Невооруженным глазом - Naked eye

Для использования в других целях см. Невооруженный глаз (значения).
«Голый глаз» перенаправляется сюда. Для рода птиц см. Голый глаз.

Невооруженным глазом

Невооруженным глазом, также называемый голый глаз или же невооруженный глаз, это практика участия в визуальное восприятие без помощи увеличение или же светособирающий оптический инструмент, например телескоп или же микроскоп. Зрение исправлено до нормального острота зрения с помощью корректирующие линзы до сих пор считается «голым».

В астрономия, невооруженным глазом можно наблюдать небесные события и объекты видны без оборудования, например союзы, прохождение кометы, метеоритные дожди, и самые яркие астероиды, включая 4 Веста. Небесные знания и различные тесты демонстрируют впечатляющее разнообразие явлений, видимых невооруженным глазом.

Основные свойства

Некоторые основные свойства человеческого глаза:

Визуальное восприятие позволяет человеку получить много информации об окружающем:

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

В астрономии

Смотрите также: Планеты невооруженным глазом
Дальнейшая информация: Предельная величина § При видимости невооруженным глазом
Фотографическое приближение невооруженного глаза на ночное небо из небольшого сельского городка (вверху) и территория города (Нижний). Световое загрязнение резко снижает видимость звезды.

Видимость астрономических объектов сильно зависит от 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 кажущаяся величина до +6м. В условиях идеального темного неба, где отсутствует световое загрязнение, звезды до +8м может быть видно.[4]

Угловое разрешение невооруженного глаза составляет около 1 '; однако у некоторых людей зрение острее. Существуют анекдотические свидетельства того, что у людей видимый галилейский спутники Юпитера до изобретения телескопов.[5] Уран и Веста скорее всего, их видели, но нельзя было распознать как планеты, потому что они кажутся такими тусклыми даже при максимальной яркости; Величина Урана колеблется от +5,3м до +5,9м, а Весты от +5,2м до +8,5м (так что он виден только рядом с датами его противостояния). Уран, открытый в 1781 году, был первой планетой, открытой с помощью технологии (а телескоп ), а не быть замеченным невооруженным глазом.

Теоретически в типичном темном небе темный адаптированный человеческий глаз мог бы увидеть около 5600 звезд ярче +6м[6] а в условиях идеального темного неба около 45000 звезд ярче +8м может быть видно.[4] На практике атмосферный вымирание а пыль несколько снижает это число. В центре города, где предельная величина невооруженного глаза из-за чрезмерного светового загрязнения может составлять всего 2м, видны всего 50 звезд. Цвета можно увидеть, но это ограничено тем фактом, что глаз использует стержни вместо конусов для просмотра более тусклых звезд.

Видимость диффузных объектов, таких как звездные скопления а галактики гораздо сильнее зависят от светового загрязнения, чем планеты и звезды. В типичных условиях темноты видно лишь несколько таких объектов. К ним относятся Плеяды, h / χ Персей, то Галактика Андромеды, то Туманность Киля, то Туманность Ориона, Омега Центавра, 47 Тукан, скопление Птолемея Мессье 7 возле хвоста Скорпион и шаровое скопление M13 в Геркулес. В Галактика Треугольник (M33) сложно боковое зрение объект и вообще виден только если он находится выше 50 ° в небе. Шаровые скопления M 3 в Трости Венатичи и M 92 в Геркулес также видны невооруженным глазом в таких условиях. Однако в условиях действительно темного неба M33 легко увидеть даже при прямом видении. Много других Объекты Мессье также видны в таких условиях.[4] Самые далекие объекты, которые можно было увидеть невооруженным глазом, - это близкие яркие галактики, такие как Центавр А,[7] Галактика Боде,[8][9][10] Скульптор Галактика,[10] и Мессье 83.[11]

Пять планет можно узнать как планеты из земной шар невооруженным глазом: Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн. В типичных условиях темного неба Уран (величина +5,8) также можно увидеть боковым зрением, как и астероид Веста при 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 очевидны невооруженным глазом, но во многих случаях Венера можно заметить при дневном свете и в более редких случаях Юпитер. Ближе к закату и восходу солнца яркие звезды любят Сириус или даже Канопус можно увидеть невооруженным глазом, если известно точное положение, в которое смотреть. Исторически зенит астрономии, невооруженным глазом, был делом рук Тихо Браге (1546–1601). Он построил обширную обсерваторию, чтобы проводить точные измерения неба без каких-либо инструментов для увеличения. В 1610 г. Галилео Галилей указал на телескоп к небу. Он сразу обнаружил спутники Юпитера и фазы из Венера, среди прочего.

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

В геодезии и навигации

Многие другие вещи можно оценить без инструмента. Если рука вытянута, размах руки соответствует углу от 18 до 20 °. Расстояние до человека, только что прикрытого вытянутой ногой, составляет около 100 метров. Вертикаль может быть оценена примерно в 2 °, а в северном полушарии, наблюдая Полярная звезда а использование транспортира может дать наблюдателю географические широта, до 1 степени точности.

В Вавилоняне, Майя, древние египтяне, древние индейцы, и Китайский невооруженным глазом измерили все основы их соответствующих систем времени и календаря:

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

Подобным образом звезда затмения Луной можно наблюдать. Используя цифровой Часы возможна точность 0,2 секунды. Это составляет всего 200 метров на расстоянии 385 000 км от Луны.

Маленькие объекты и карты

Наблюдение за ближайшим маленьким объектом без увеличительное стекло или микроскоп, 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] На 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 обзора 200–250 мм.[нужна цитата ] что дает наименьший размер объекта, распознаваемый невооруженным глазом, ~ 0,058-0,072 мм (~ 55-75 микрометров). В точность Диапазон измерения составляет от 0,1 до 0,3 мм и зависит от опыта наблюдателя. Последний показатель - это обычная точность позиционирования слабых деталей на картах и ​​технических планах.

Загрязнение окружающей среды

Смотрите также: Видимость
Млечный Путь виден над Очень большой телескоп, демонстрируя чистую атмосферу над Обсерватория Паранал.[13]

Чистый атмосфера на это указывает тот факт, что виден Млечный Путь. Сравнивая зенит с горизонт показывает, как ухудшается «синее качество» в зависимости от количества загрязнения воздуха и пыли. Мерцание звезды указывает на турбулентность воздуха. Это важно в метеорология и для "видя «астрономии.

Световое загрязнение представляет собой серьезную проблему для астрономов-любителей, но становится менее заметной поздно ночью, когда многие огни выключены. Воздушную пыль по ее «световому куполу» можно увидеть даже вдали от города.

Смотрите также

Литература

  • Дэвидсон, Н .: Небесные явления: руководство по наблюдению неба невооруженным глазом. FlorisBooks (208 стр.), ISBN  0-86315-168-X, Эдинбург 1993.
  • Герстбах Г .: Auge und Sehen - der lange Weg zu digitalem Erkennen. Астро Журнал Стерненботе, 20 стр., Том 2000/8, Вена 2000.
  • Кахмен Х. (Ред.): Геодезия для инженерно-геологических и строительных работ. Proceedings, Eisenstadt 1999.

Рекомендации

  1. ^ а б Янофф, Мирон; Дукер, Джей С. (2009). Офтальмология 3-е издание. MOSBY Elsevier. п. 54. ISBN  978-0444511416.
  2. ^ Ванделл Б. (1995). «Основы видения». Синауэр, Сандерленд, Массачусетс, цитируется в Neurobiology of Attention. (2005). Ред. Лоран Итти, Герайнт Рис и Джон К. Цотос. Глава 102, Старейшина, Дж. Х. и другие. Elsevier, Inc.
  3. ^ "Световое загрязнение и астрономия: насколько темное ночное небо у вас?". skyandtelescope.com. 18 июля 2006 г. Архивировано с оригинал 31 марта 2014 г.. Получено 6 августа 2013.
  4. ^ а б c Джон Э. Бортл (февраль 2001 г.). "Чешуя Бортла темного неба". Небо и телескоп. Архивировано из оригинал 23 марта 2009 г.. Получено 18 ноября 2009.
  5. ^ Цзэцзонг, Си, "Открытие спутника Юпитера, сделанное Ган Де за 2000 лет до Галилея", Китайская физика 2 (3) (1982): 664–67.
  6. ^ «Vmag <6». Астрономическая база данных SIMBAD. Получено 3 декабря 2009.
  7. ^ "Каталог Aintno". Astronomy-mall.com.
  8. ^ САС, Мессье 81
  9. ^ С. Дж. О'Мира (1998). Объекты Мессье. Кембридж: Кембриджский университет. ISBN  978-0-521-55332-2.
  10. ^ а б http://messier.obspm.fr/xtra/supp/m81naked.txt
  11. ^ Инглис Майк (2007). "Галактики". Практическая астрономия Патрика Мура: 157–189. Дои:10.1007/978-1-84628-736-7_4. ISBN  978-1-85233-890-9.
  12. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинал 21 сентября 2013 г.. Получено 12 сентября 2013.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
  13. ^ "Марс, 2099 год?". Изображение недели ESO. Получено 25 июн 2012.

внешняя ссылка