เวลาเรามองปลาสีแดงหรือปะการังสีสดจากบนเรือ ทุกอย่างดูมีชีวิตชีวา แต่พอลงลึกไม่กี่เมตร โลกใต้น้ำกลับเปลี่ยนโทนทันที คนที่เพิ่งเริ่มสนใจการดำน้ำหรือกำลังหาข้อมูลเรื่อง เรียนดำน้ำ Scuba มักสงสัยเหมือนกันว่า ทำไมสีแดงถึงหายไปก่อนสีอื่น ทั้งที่วัตถุชิ้นเดิมก็ยังอยู่ตรงหน้า ไม่ได้เปลี่ยนสีไปไหน
คำตอบอยู่ที่ฟิสิกส์ของแสงล้วนๆ เมื่อน้ำเข้ามาเป็นตัวกลาง แสงแต่ละสีจะไม่ได้เดินทางได้ไกลเท่ากัน สีบางช่วงคลื่นถูกดูดกลืนเร็ว บางช่วงคลื่นผ่านลงไปได้ลึกกว่า ถ้าอยากเห็นความต่างนี้กับตาตัวเอง การลงน้ำจริงระหว่างเรียนดำน้ำ Scubaจะทำให้เข้าใจมากกว่าการอ่านจากรูป เพราะภาพที่เห็นใต้น้ำเปลี่ยนไปตามความลึกแบบชัดเจนมาก
แสงที่เราเห็น คือเรื่องของช่วงคลื่น
แสงขาวจากดวงอาทิตย์ไม่ใช่แสงสีเดียว แต่เป็นการรวมกันของหลายสีในสเปกตรัมที่ตามนุษย์มองเห็นได้ ตั้งแต่ม่วงไปจนถึงแดง หรือราว 400-700 นาโนเมตร โดย สีแดงมีความยาวคลื่นมากกว่า ส่วนสีฟ้าและน้ำเงินมีความยาวคลื่นสั้นกว่า
บนบก ความต่างนี้แทบไม่สร้างปัญหา เพราะอากาศปล่อยให้แสงผ่านได้ดี แต่ในน้ำ สถานการณ์เปลี่ยนทันที น้ำไม่ได้เป็นตัวกลางใสสมบูรณ์แบบ มันทั้ง ดูดกลืน และ กระเจิง แสง ทำให้พลังงานของแสงบางสีหายไปเร็วกว่าอีกสีหนึ่ง
ทำไมสีแดงถึงหายไปก่อน
หลักสำคัญคือ น้ำดูดกลืนแสงช่วงคลื่นยาวได้เร็วกว่าช่วงคลื่นสั้น แปลว่าแสงสีแดงซึ่งอยู่ราว 620-750 นาโนเมตร จะค่อยๆ ถูกตัดออกจากฉากก่อนเป็นสีแรกๆ ข้อมูลจาก NOAA อธิบายตรงกันว่า ในสภาพน้ำใส สีแดงสามารถเริ่มซีดลงอย่างชัดเจนตั้งแต่ความลึกประมาณ 5 เมตร และยิ่งลึกลงไปก็ยิ่งหายจนแทบไม่เหลือให้สะท้อนกลับมาถึงตาเรา
นี่จึงเป็นเหตุผลว่าทำไมเสื้อสีแดง ปลาสีแดง หรือเลือดที่อยู่ใต้น้ำลึกขึ้น มักดูคล้ำ อมน้ำตาล หรือออกเทา ไม่ใช่เพราะวัตถุเปลี่ยนสี แต่เพราะ ไม่มีแสงสีแดงเหลือพอให้สะท้อนกลับมา ต่างหาก
ลำดับการหายของสีโดยประมาณ
- สีแดง: เริ่มหายชัดราว 5 เมตร
- สีส้ม: มักซีดลงราว 10 เมตร
- สีเหลือง: ลดความสดที่ประมาณ 20-30 เมตร
- สีเขียว: อยู่ได้นานกว่า แต่ก็เริ่มอ่อนลงเมื่อความลึกเพิ่ม
- สีน้ำเงิน: มักทะลุลงไปได้ลึกที่สุด จึงทำให้น้ำทะเลดูออกโทนน้ำเงิน
ตัวเลขเหล่านี้ไม่ใช่กฎตายตัว เพราะยังขึ้นกับความใสของน้ำ เวลาในวันนั้น และปริมาณตะกอนหรือแพลงก์ตอนที่ลอยอยู่ด้วย
สีไม่ได้หายจากวัตถุ แต่มันหายจากแสง
ประเด็นนี้สำคัญมาก วัตถุทุกชิ้นที่เราเห็นมีสี เพราะมันสะท้อนแสงบางช่วงคลื่นและดูดกลืนช่วงอื่น ตัวอย่างเช่น วัตถุสีแดงดูเป็นสีแดง เพราะมันสะท้อนแสงสีแดงกลับมาหาเรา แต่ถ้าใต้น้ำลึกไม่มีแสงสีแดงส่องถึงวัตถุนั้นอีกแล้ว วัตถุก็ไม่มีอะไรจะสะท้อนกลับมาเป็นสีแดงได้
พูดง่ายๆ คือ สีของวัตถุขึ้นอยู่กับแสงที่มีอยู่ในสิ่งแวดล้อมด้วย ไม่ได้ขึ้นอยู่กับตัววัตถุอย่างเดียว นี่เป็นเหตุผลเดียวกับที่ภาพถ่ายใต้น้ำจากกล้องที่ไม่เปิดแฟลชมักติดฟ้า ติดเขียว และดูหม่นกว่าที่ตาเราคาดหวัง
แล้วทำไมบางครั้งเรายังเห็นสีแดงใต้น้ำอยู่
ถ้าคุณเคยเห็นภาพใต้น้ำที่สีแดงสดมาก นั่นมักเกิดจากการใช้ไฟฉายดำน้ำ สโตรบ หรือแฟลชกล้อง ซึ่งทำหน้าที่เติมแสงครบสเปกตรัมกลับเข้าไปอีกครั้ง เมื่อมีแสงสีแดงไปตกกระทบวัตถุ วัตถุนั้นก็สะท้อนสีแดงกลับมาได้เหมือนเดิม
นี่เองที่ทำให้นักถ่ายภาพใต้น้ำจริงจังต้องให้ความสำคัญกับแสงมากพอๆ กับกล้อง และนี่ก็เป็นเหตุผลที่ภาพแนวปะการังจากสายตาจริงกับจากกล้องบางครั้งต่างกันคนละโลก
- ใช้แฟลชหรือสโตรบ สีอุ่นจะกลับมาเด่นขึ้น
- ใช้ไฟฉายระยะใกล้ ช่วยดึงสีจริงของสิ่งมีชีวิตออกมา
- ปรับ white balance ช่วยได้ แต่ทดแทนแสงที่หายไปได้ไม่ทั้งหมด
- ยิ่งวัตถุอยู่ไกลจากแหล่งกำเนิดแสง สีที่ได้ยิ่งดรอปลง
อะไรทำให้สีหายเร็วหรือช้ากว่าปกติ
แม้หลักฟิสิกส์จะเหมือนเดิม แต่โลกจริงไม่เคยเหมือนห้องทดลอง น้ำทะเลใสในวันแดดดี กับน้ำที่มีตะกอนมากหลังคลื่นแรง ให้ภาพคนละแบบเลย บางวันลงไม่ลึกมากก็รู้สึกว่าสีหายเร็วผิดปกติ เพราะอนุภาคในน้ำช่วยกระเจิงแสงจนความคมและความอิ่มสีลดลงเร็ว
- ความใสของน้ำ: ยิ่งใส แสงยิ่งลงได้ลึก
- ตะกอนและแพลงก์ตอน: ทำให้แสงกระเจิงและสีเพี้ยนเร็ว
- มุมของดวงอาทิตย์: เที่ยงวันมักให้แสงทะลุลงดีกว่าเช้าหรือเย็น
- สภาพผิวน้ำ: คลื่นแรงทำให้การส่งผ่านแสงแย่ลง
- ความลึก: ปัจจัยหลักที่ตัดสีออกทีละช่วงคลื่น
ความรู้นี้สำคัญกว่าที่คิด
สำหรับคนดำน้ำ ความเข้าใจเรื่องแสงใต้น้ำไม่ใช่แค่เรื่องสวยงาม แต่ช่วยให้ตีความสิ่งที่เห็นได้ถูกต้อง เช่น ทำไมแนวปะการังที่คิดว่าเป็นสีน้ำตาล พอใช้ไฟส่องแล้วกลับแดงสด หรือทำไมภาพจากกล้องถึงไม่เหมือนของจริง นอกจากนี้ยังช่วยเรื่องการเลือกอุปกรณ์ถ่ายภาพ การใช้ไฟเสริม และการคาดเดาทัศนวิสัยใต้น้ำได้ดีขึ้น
ท้ายที่สุด สีแดงไม่ได้หายไปเพราะทะเลเล่นกล แต่เป็นเพราะน้ำค่อยๆ กรองแสงออกจากโลกที่เรามองเห็น ยิ่งลงลึก เราก็ยิ่งเห็นโลกอีกแบบหนึ่ง คำถามที่น่าสนใจจึงไม่ใช่แค่ว่า สีแดงหายไปไหน แต่อาจเป็นว่า ยังมีอะไรอีกบ้างที่ธรรมชาติซ่อนเอาไว้ เพียงเพราะตัวกลางเปลี่ยนไปนิดเดียว
