「名探偵コナン」プールと水槽のトリック？

質問

「名探偵コナン」において、被害者の遺体が発見されない様にするために、プールの底に沈めた遺体の上に逆さにした水槽を被せ、その水槽の中を空気で満たす事により、水と空気の屈折率の差を利用して水槽の表面を鏡に変えて、外からは遺体がある事が見えない様にするというトリックがありました。
　しかしながら、水槽のガラスが鏡状になっているのであれば、遺体の上にある水槽の底面のガラスが、明るい水面を映し出しますから、プールの底に何か妙なものがある事がすぐ見つかってしまう筈です。
　そうなればすぐさま水槽の中も調べられて、遺体が発見される事になるのではないかと思います。
　又それ以前の話として、水底に沈めた10円玉に空気を満たしたコップを被せた際に、斜め上からはコップの側面のガラスが鏡になって10円玉が見えなくなる事はあっても、真上近くから見れば、コップの底のガラスと視線がなす角度が直角に近い角度となるために、底のガラスを通して10円玉を見る事が出来るのですが、それと全く同じ理由から、プールの縁からプールの底にある水槽の方を見た場合、水深と距離の関係で、水槽側面のガラスと視線がなす角度は直角近くになりますから、水槽の側面のガラスは鏡の様にはならず、中の遺体が丸見えになると思います。
　水面と視線がなす角度が平行に近い場合には水面が鏡の様になるため向こう側が見え難くなりますが、水中から空気中に向かって光が進む場合には、空気中から水中に向かって光が進む場合と比べて、水面が鏡になって向こう側が見えなくなる角度の範囲は極浅い角度に限られますから、どこから見ても水面に遮られて水槽が見えないなどという事は考えられません。

　作中で使われた様なトリックは、実際には成り立つものなのでしょうか？

回答No.1

mshr1962

>プールの縁からプールの底にある水槽の方を見た場合、水深と距離の関係で、水槽側面のガラスと視線がなす角度は直角近くになりますから、水槽の側面のガラスは鏡の様にはならず、中の遺体が丸見えになると思います。

50mプール(50m×15m)で水深が1.5m（プールサイドからだと2m）として
中央付近の1.5m×1m×0.8mの水槽があるとします。

近い側面からの距離は(15-1)/2=7mとして
身長160cm(目線150cm)として、水面まで2mで角度は15.9度、水面からの角度は11.8度
遠い側面からの距離は(25-1.5)/2=11.75mとして
身長160cm(目線150cm)として、水面まで2mで角度は9.7度、水面からの角度は7.3度

プールサイドに寝そべって探せば1.8度でかなり直角に近くなるけど。。。
そんなシーンはなかったですよね。背の低いコナンは捜索には参加してないし。。。

お礼

御回答頂き有難う御座います。
　只、

>50mプール(50m×15m)で水深が1.5m（プールサイドからだと2m）として中央付近の1.5m×1m×0.8mの水槽があるとします。

という条件で何故

>近い側面からの距離は(15-1)/2=7m

となるのかが解りません。
　50mプールなのですから遺体の中心までの距離は50/2=25mになる筈で、「近い方のプールサイドからガラスの縁がある方向を見る事が出来るだけで、遠い方のプールサイドから遺体があるプールの底の中央を見る事は出来ない」とする理由など無いのではないでしょうか？
　それに百歩譲って水平距離7m、高低差2m+1.5m=3.5mだとしましても、その場合の視線と「側面ガラスに対する垂直線」がなす角度は

arctan(3.5[m]÷7[m]≒26.565°

となりますが、この角度は水面において全反射が起きる臨界角である48.6°や、ガラス面全反射が起きる臨界角である45.5°よりも十分に小さな角度なのですから、視線と「側面ガラスに対する垂直線」がなす角度は十分に小さい、即ち、視線と側面ガラスがなす角度は十分に直角に近いと言えます。
　一方、この角度でガラス面から出た光は、水平な水面の所では全反射されてしまいますので、水面から出て来る様には思えないかも知れませんが、波打っているプールの水面は平面ではなく、水面の傾きは連続して変化し続けているため、水面の傾きが水中からの光を透過する角度になる瞬間が繰り返し訪れる可能性が高く、遺体が反射した光をプールサイドに居る人間が目にする確率は非常に高いと思われます。