按照人類的地球起源學說,大海是一切生物的搖籃,人類是由濕淋淋光條條地從大海中爬出的肺類魚進化來的。海中世界其實是令人神往而又神秘莫測的。在那裏,聲音輕快地回蕩,音響仿佛來自四麵八方,讓人(如潛水員)方向難辨。
聲波在空氣中傳播的速度為340米/秒左右,聲音(除了來自正前方和正後方的)到達兩個耳朵的時間是有差別的,我們平時就是根據這一瞬間時間差辨別聲音的方位。但聲音在海水中的傳播速度約1500米/秒,是空氣中的4倍多,所以在空氣中能辨方向的某個聲音(即這個聲音到達兩耳有能辨認出來的時間差),在海水中幾乎是同時傳入兩個耳朵,到達兩耳的時間差特別小(不到空氣中的1/4),人耳莫辨。例如,一隻汽船的突突響聲,這對海洋中的潛水員來說,就如水中嗡嗡作響的鋸子,雖然相隔很遠就能聽到,但汽船在哪個方位卻無法判斷。聲音在空氣中傳播起來似乎無多大阻礙,能傳播很遠,在水中則阻礙更小,能傳播更遠。但聲音從空中往水下傳播則相當困難,它一碰到水麵,就幾乎全部被反射回去,隻有萬分之一左右的聲能由聲音攜帶繼續傳播,故絕大多數從海麵上傳來的聲音在水下是聽不到的。
水下目力所及也是一個豐富多彩、變幻莫測而又具有濃厚詩情畫意的世界。光在水下的傳播與在空氣中的不同。人在遊泳時,一睜開眼睛,看到的隻是一片混混沌沌模糊不清的世界。但若戴上一個麵罩,水下一切則變得清晰可見。這是由於光波在水下傳播的速度比在空氣中的慢,水中傳播的光線不能在視網膜上聚焦的緣故。人眼最外層有一層液體,在陸地上我們之所以能看清物體,是由於來自物體的光經過了這層液體的折射,然後經過眼內其他屈光介質的作用,被聚焦在視網膜上。在水中,如果不戴麵罩,眼睛就直接與海水接觸,光線穿過海水直接照到我們眼睛的外層上,折射程度遠不及在空中傳播時快而大,這使光線在視網膜上不能很好地聚焦。戴上麵罩後,情況就不同了,眼睛與海水之間存在一個空間,光線從水中射入罩中的空氣層,然後再射入眼睛,這和在陸地上的視覺過程幾乎一樣。但這裏光線得折射兩次:一次是射進麵罩,一次是進入人眼。多一次折射,物體看起來就變得更近更大,比原來(一次折射)大出約三分之一,並且近約三分之一。因此,一條3寸長的魚變成了4寸長,相距四米的人,看起來如站在三米處一樣。
水下拍攝的照片或電影大多數是藍色的,這是由於海水具有選擇性吸收——某些顏色的光線被吸收而另外一些顏色的光線則不能傳播的緣故。白光是由赤、橙、黃、綠、藍、靛、紫七色不同頻率的光混合而成的。當它照到一個物體上時,有些顏色的光波被吸收了,有些顏色則被反射了。我們平時所說的一個物體的顏色,就是該物體所反射(或自身反射)的光的顏色。例如,一個身穿紅襯衫的人,它反射的主要就是紅光,其他顏色的光大多被吸收了。在空氣中,不同顏色的光波是以同一速度一起傳播的,但在水中就並非這樣。水吸收某些波長的光,但並不是吸收全部的光,它對紅光的吸收更厲害。太陽光從空中射入海水不到20英尺,其中的紅光就全部被吸收。接著是橙色和黃色的光,它們在海水中也傳播不到40和70英尺。75英尺後,隻剩下藍光,其他顏色的光均被吸收了,這就是借用海麵射進來的光拍攝的水下照片都是藍色的緣故。使用特殊光源後,水下攝影師也能使海底世界的五顏六色盡收眼底。攝影時,他們將光源盡量靠近所要拍攝的物體,以縮短光在水下傳播的距離,減少選擇性吸收,使物體的“真色彩”原形畢露。