Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено невооруженным глазом )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для использования в других целях, см. Невооруженный глаз (значения) .
«Голый глаз» перенаправляется сюда. Для рода птиц см. Голый глаз .

"a human eye"
Невооруженным глазом

Невооруженный глаз , также называемый невооруженным глазом или невооруженным глазом , - это практика участия в визуальном восприятии без помощи увеличивающего или светособирающего оптического инструмента , такого как телескоп или микроскоп . Зрение, скорректированное до нормальной остроты с помощью корректирующих линз, по-прежнему считается «голым».

В астрономии невооруженным глазом можно наблюдать небесные явления и объекты, видимые без оборудования, такие как соединения , проходящие кометы , метеорные потоки и самые яркие астероиды , включая 4 Весты . Небесные знания и различные тесты демонстрируют впечатляющее разнообразие явлений, видимых невооруженным глазом.

Основные свойства [ править ]

Некоторые основные свойства человеческого глаза:

  • Быстрая автофокусировка на расстоянии от 25 см (молодые люди) до 50 см (большинство людей от 50 лет и старше) до бесконечности. [ необходима цитата ]
  • Угловое разрешение : около 1  угловой минуты , примерно 0,02 ° или 0,0003 радиана, [1], что соответствует 0,3 м на расстоянии 1 км.
  • Поле зрения (FOV): одновременное визуальное восприятие в области около 160 ° × 175 °. [2]
  • Возможность видеть слабые звезды до +8 звездной величины под идеально темным небом. [3]
  • Фотометрия (яркость) до ± 10% или 1% интенсивности - в диапазоне от ночи до дня 1: 10 000 000 000. [ необходима цитата ]
  • Симметрии 10–20 футов (3–6 м на 1 км), см. Измерения Тихо Браге . [ необходима цитата ]
  • Интервальные оценки (например при плане на бумаге) до 3–5%. [ необходима цитата ]
  • Бессознательное распознавание движения (то есть « сигнализация » и рефлексы). [ необходима цитата ]

Визуальное восприятие позволяет человеку получить много информации об окружающем:

  • расстояния и трехмерное положение вещей и людей
  • вертикаль ( отвес ) и наклон плоских объектов
  • яркости и цвета и их изменения по времени и направлению

В астрономии [ править ]

См. Также: Планеты, снятые невооруженным глазом.
Дополнительная информация: Предельная величина § При видимости невооруженным глазом
Фотографическое приближение вида ночного неба невооруженным глазом из небольшого сельского городка (вверху) и мегаполиса (внизу). Световое загрязнение резко снижает видимость звезд .

На видимость астрономических объектов сильно влияет световое загрязнение . Даже в нескольких сотнях километров от мегаполиса, где небо может казаться очень темным, ограничение на видимость слабых объектов по-прежнему ограничивается остаточным световым загрязнением. Для большинства людей это, вероятно, лучшие условия наблюдения в пределах досягаемости. В таких «типичных» условиях темного неба невооруженным глазом можно увидеть звезды с видимой величиной до +6 м . В условиях идеального темного неба, где отсутствует световое загрязнение, могут быть видны звезды до +8 м . [4]

Угловое разрешение невооруженного глаза составляет около 1 '; однако у некоторых людей зрение острее. Существуют анекдотические свидетельства того, что люди видели галилеевы спутники Юпитера до того, как были изобретены телескопы. [5] Уран и Веста, скорее всего, видели, но не могли быть признаны планетами, потому что они кажутся такими тусклыми даже при максимальной яркости; Величина Урана варьируется от +5,3 м до +5,9 м , а Весты - от +5,2 м до +8,5 м (так что она видна только рядом с датами его противостояния). Уран, открытый в 1781 году, был первой планетой, открытой с помощью технологий (телескоп ), а не быть замеченным невооруженным глазом.

Теоретически в типичном темном небе адаптированный к темноте человеческий глаз мог бы видеть около 5600 звезд ярче +6 м [6], в то время как в условиях идеального темного неба можно было бы увидеть около 45000 звезд ярче +8 м . [4] На практике атмосферное вымирание и пыль несколько уменьшают это число. В центре города, где предельная величина невооруженным глазом из-за чрезмерного светового загрязнения может составлять всего 2 м , видны всего 50 звезд. Цвета можно увидеть, но это ограничено тем фактом, что глаз использует стержни вместо колбочек, чтобы видеть более тусклые звезды.

На видимость рассеянных объектов, таких как звездные скопления и галактики, намного сильнее влияет световое загрязнение, чем на видимость планет и звезд. В типичных условиях темноты видно лишь несколько таких объектов. К ним относятся Плеяды , ч / х Персея , в Андромеды , в туманности Киля , то Orion Nebula , Омега Центавра , 47 Тукана , в Птолемей Cluster Messier 7 вблизи хвоста Скорпиона и шаровое скопление M13 в Геркулесе . Треугольника Galaxy (M33) является труднымобъект бокового обзора и видимый вообще только в том случае, если он находится выше 50 ° в небе. Шаровые скопления M 3 в Canes Venatici и M 92 в Геркулесе также видны невооруженным глазом в таких условиях. Однако в условиях действительно темного неба M33 легко увидеть даже при прямом видении. Многие другие объекты Мессье также видны в таких условиях. [4] Самые далекие объекты, которые можно было увидеть невооруженным глазом, - это близлежащие яркие галактики, такие как Центавр A , [7] Галактика Боде , [8] [9] [10] Галактика Скульптора , [10] и Мессье 83. [11]

Невооруженным глазом пять планет можно распознать с Земли как планеты : Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн. В типичных условиях темного неба Уран (звездная величина +5,8) также можно увидеть боковым зрением, как и астероид Веста в его более ярких противостояниях. Солнце и Луна - оставшиеся видимые невооруженным глазом объекты солнечной системы - иногда складываются, чтобы образовать семь «планет». Днем только Луна и Солнце являются очевидными объектами невооруженного глаза, но во многих случаях можно увидеть Венеру и в более редких случаях - Юпитер . Близко к закату и восходу, яркие звезды, такие как Сириус или дажеКанопуса можно заметить невооруженным глазом, если известно точное положение, в которое нужно смотреть. Исторически зенитом астрономии невооруженным глазом были работы Тихо Браге (1546–1601). Он построил обширную обсерваторию, чтобы проводить точные измерения неба без каких-либо инструментов для увеличения. В 1610 году Галилео Галилей направил телескоп в небо. Он сразу же открыл спутники Юпитера и фазы от Венеры , между прочим.

Метеоритные дожди лучше наблюдать невооруженным глазом, чем в бинокль. К таким ливням относятся Персеиды (10–12 августа) и декабрьские Геминиды . Примерно 100 спутников за ночь, Международная космическая станция и Млечный Путь - другие популярные объекты, видимые невооруженным глазом. [12]

В геодезии и навигации [ править ]

Многие другие вещи можно оценить без инструмента. Если рука вытянута, размах руки соответствует углу от 18 до 20 °. Дистанция человека, только что прикрытого вытянутой ногой, составляет около 100 метров. Вертикаль может быть оценена примерно до 2 °, а в северном полушарии наблюдение Полярной звезды и использование транспортира может дать наблюдателю географическую широту с точностью до 1 градуса.

Вавилоняне , майя , древние египтяне , древние индийцы и китайцы измеряют все основы их соответствующих временных и календарных систем невооруженным глазом:

  • продолжительность года и месяца до ± 0,1 часа или лучше 1 минуты (0,001%)
  • 24 часа в сутки и равноденствия
  • периоды планет были рассчитаны астрономами майя с точностью до 5-10 минут в случае Венеры и Марса.

Подобным образом можно наблюдать затмения звезд Луной. При использовании цифровых часов возможна точность до 0,2 секунды. Это составляет всего 200 метров на расстоянии 385 000 км от Луны.

Маленькие объекты и карты [ править ]

При наблюдении за близлежащим небольшим объектом без увеличительного стекла или микроскопа размер объекта зависит от расстояния просмотра. При нормальных условиях освещения (источник света ~ 1000 люмен на высоте 600–700 мм, угол обзора ~ 35 градусов) угловой размер, распознаваемый невооруженным глазом, будет около 1 угловой минуты = 1/60 градуса = 0,0003 радиана. [1] При расстоянии просмотра 16 дюймов = ~ 400 мм, которое считается нормальным расстоянием для чтения в США, наименьшее разрешение объекта будет ~ 0,116 мм. Для целей проверки лаборатории используют расстояние просмотра 200–250 мм. [ необходима цитата ], что дает наименьший размер объекта, распознаваемый невооруженным глазом, ~ 0,058-0,072 мм (~ 55-75 микрометров).точность измерения колеблется от 0,1 до 0,3 мм и зависит от опыта наблюдателя. Последняя цифра - обычная точность позиционирования слабых деталей на картах и ​​технических планах.

Загрязнение окружающей среды [ править ]

См. Также: Видимость
Млечный Путь виден через Очень Большой телескоп , демонстрируя чистую атмосферу над обсерваторией Паранал . [13]

На чистую атмосферу указывает тот факт, что виден Млечный Путь. Сравнение зенита с горизонтом показывает, как ухудшается «синее качество» в зависимости от количества загрязнения воздуха и пыли. Мерцание звезды указывает на турбулентность воздуха. Это важно для метеорологии и для « видения » астрономии.

Световое загрязнение - серьезная проблема для астрономов-любителей, но становится меньше поздно ночью, когда многие огни выключены. Воздушную пыль можно увидеть даже вдали от города по ее «световому куполу».

См. Также [ править ]

  • Вспышка спутника
    • Вспышка МКС

Литература [ править ]

  • Дэвидсон, Н .: Небесные явления: руководство по наблюдению за небом невооруженным глазом. FlorisBooks (208p), ISBN  0-86315-168-X , Эдинбург 1993.
  • Gerstbach G .: Auge und Sehen - der lange Weg zu digitalem Erkennen. Astro Journal Sternenbote , 20 стр., Том 2000/8, Вена 2000.
  • Кахмен Х. (Ред.): Геодезия для геотехнической и структурной инженерии. Proceedings, Eisenstadt 1999.

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Янофф, Мирон; Дукер, Джей С. (2009). Офтальмология 3-е издание . MOSBY Elsevier. п. 54. ISBN 978-0444511416.
  2. ^ Уонделл, B. (1995). «Основы видения». Синауэр, Сандерленд, Массачусетс, цитируется в Neurobiology of Attention. (2005). Ред. Лоран Итти, Герайнт Рис и Джон К. Цотос. Глава 102, Старейшина, JH et al. Elsevier, Inc.
  3. ^ "Загрязнение светом и астрономия: насколько темно ваше ночное небо?" . skyandtelescope.com . 18 июля 2006 года архивация с оригинала на 31 марта 2014 года . Проверено 6 августа 2013 года .
  4. ^ a b c Джон Э. Бортл (февраль 2001 г.). "Чешуя Бортла Темного Неба" . Небо и телескоп . Архивировано из оригинального 23 марта 2009 года . Проверено 18 ноября 2009 года .
  5. ^ Zezong, Xi, "Открытие Юпитера Satellite Сделано от Gan De 2000 лет до Галилея", китайский Physics 2 (3) (1982): 664-67.
  6. ^ "Vmag <6" . Астрономическая база данных SIMBAD . Проверено 3 декабря 2009 года .
  7. ^ "Каталог Aintno" . Astronomy-mall.com .
  8. ^ SEDS, Мессье 81
  9. ^ SJ О'Мира (1998). Объекты Мессье . Кембридж: Кембриджский университет . ISBN 978-0-521-55332-2.
  10. ^ a b http://messier.obspm.fr/xtra/supp/m81naked.txt
  11. ^ Инглис Майк (2007). «Галактики» . Серия «Практическая астрономия» Патрика Мура : 157–189 . DOI : 10.1007 / 978-1-84628-736-7_4 . ISBN 978-1-85233-890-9.
  12. ^ "Архивная копия" . Архивировано из оригинального 21 сентября 2013 года . Проверено 12 сентября 2013 года .CS1 maint: archived copy as title (link)
  13. ^ "Марс, 2099?" . Изображение недели ESO . Проверено 25 июня 2012 года .

Внешние ссылки [ править ]

  • Наблюдение невооруженным глазом в астрономии
  • Наблюдение за звездами невооруженным глазом: изучение неба и его созвездий
  • Навигация невооруженным глазом , Путешествие по Полинезии
  • Обнаружение слабых оптических сигналов зрительной системой человека: перспективы нейробиологии и квантовой физики [ постоянная мертвая ссылка ]
  • Планеты в ночном небе, снятые невооруженным глазом (и как их идентифицировать)