Невооруженный глаз

редактировать
Человеческое зрение без оптических инструментов

"a human eye" Невооруженный глаз

Невооруженный глаз, также называемый невооруженным глазом или невооруженным глазом, это практика использования визуального восприятия без помощи увеличения или собирающего свет оптический прибор, такой как телескоп или микроскоп. Зрение, скорректированное до нормальной остроты с помощью корректирующих линз, по-прежнему считается «голым».

В астрономии невооруженный глаз может использоваться для наблюдения небесных событий и объектов, видимых без оборудования, таких как соединения, проходящие мимо кометы, метеорные потоки и самые яркие астероиды, включая 4 Веста. Небесные знания и различные тесты демонстрируют впечатляющее разнообразие явлений, видимых невооруженным глазом.

Содержание

  • 1 Основные свойства
  • 2 В астрономии
  • 3 В геодезии и навигации
  • 4 Мелкие объекты и карты
  • 5 Загрязнение окружающей среды
  • 6 См. Также
  • 7 Литература
  • 8 Ссылки
  • 9 Внешние ссылки

Основные свойства

Некоторые основные свойства человеческого глаза:

Визуальное восприятие позволяет человеку получить много информации об окружающем:

  • расстояниях и трехмерное положение вещей и людей
  • по вертикали (отвес ) и наклон плоских объектов
  • светимости и цвета и их изменения во времени и направлении

В астрономии

Фотографическое приближение изображения невооруженным глазом ночного неба из небольшого сельского городка (вверху) и столичного района (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 от до +6. В условиях идеального темного неба, где отсутствует всякое световое загрязнение, могут быть видны звезды до +8.

Угловое разрешение невооруженного глаза составляет около 1 '; однако у некоторых людей зрение острее. Существуют анекдотические свидетельства того, что люди видели галилейские луны Юпитера до изобретения телескопов. Уран и Веста, скорее всего, видели но их нельзя было распознать как планеты, потому что они кажутся такими тусклыми даже при максимальной яркости; Величина Урана варьируется от +5,3 до +5,9, а Весты от +5,2 до +8,5 (так что он виден только около дат его противостояния). Уран, открытый в 1781 году, был первой планетой, обнаруженной с использованием технологии (телескоп ), а не обнаруженного невооруженным глазом.

Теоретически, в типичном темном небе адаптированный к темноте человеческий глаз мог бы видеть около 5600 звезд ярче +6, в то время как в условиях идеального темного неба около 45000 звезд ярче, чем +8. видимый. На практике атмосферное поглощение и пыль несколько уменьшают это число. В центре города, где предельная звездная величина невооруженным глазом из-за чрезмерного светового загрязнения может составлять всего 2, видны всего 50 звезд. Цвета видны, но это ограничено тем фактом, что глаз использует стержни вместо колбочек для просмотра более слабых звезд.

Видимость рассеянных объектов, таких как звездные скопления и галактики, намного сильнее зависит от светового загрязнения, чем видимость планет и звезд. В типичных условиях темноты видно лишь несколько таких объектов. К ним относятся Плеяды, h / χ Персея, Галактика Андромеды, Туманность Киля, Туманность Ориона, Омега Центавра, 47 Тукана, скопление Птолемея Мессье 7 около хвоста Скорпиона и шаровое скопление M13 в Геркулес. Галактика Треугольник (M33) - это сложный объект с боковым зрением, который вообще виден только в том случае, если он находится выше 50 ° в небе. Шаровые скопления M 3 в Canes Venatici и M 92 в Hercules 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. Самые далекие объекты, которые можно было увидеть невооруженным глазом, - это близкие яркие галактики, такие как Центавр A, Галактика Боде, Галактика Скульптора и Мессье. 83.

Пять планет можно распознать невооруженным глазом как планеты с Земли : 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 противоположностях. Солнце и Луна - оставшиеся видимые невооруженным глазом объекты солнечной системы - иногда складываются, чтобы образовать семь «планет». При дневном свете только Луна и Солнце очевидны невооруженным глазом, но во многих случаях Венера может быть замечена при дневном свете и в более редких случаях Юпитер. Ближе к закату и восходу солнца яркие звезды, такие как Сириус или даже Канопус, можно увидеть невооруженным глазом, если известно точное положение, в которое 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 обнаружил спутники Юпитера и фазы Венеры, среди прочего.

Метеоритные дожди лучше наблюдать невооруженным глазом, чем в бинокль. К таким потокам 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.

В геодезии и навигация

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 до 2 °, а в северном полушарии наблюдение Полярной звезды и использование транспортира может дать географическую широту наблюдателя с точностью до 1 градуса.

вавилоняне, майя, древние египтяне, древние индейцы и китайцы измеряли все основы их соответствующих систем времени и календаря невооруженным глазом:

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

Аналогичным образом. звезды затмения луной можно наблюдать. При использовании цифровых часов возможна точность 0,2 секунды. Это составляет всего 200 метров на расстоянии 385 000 км от Луны.

Мелкие объекты и карты

При наблюдении за ближайшим небольшим объектом без увеличительного стекла или микроскопа размер объекта зависит от вида расстояние. 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. 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, что дает Наименьший размер объекта, распознаваемый невооруженным глазом, составляет ~ 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

Млечный Путь виден через Очень Большой телескоп, демонстрируя чистую атмосферу над Обсерватория Паранал.

Чистая атмосфера обозначается тем фактом, что виден Млечный Путь. Сравнение зенита с горизонтом показывает, как "качество синего" ухудшается в зависимости от от количества загрязненного воздуха и пыли. Мерцание звезды указывает на турбулентность из воздуха. Это важно для метеорологии и для "видения " в астрономии.

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

См. Также

Литература

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

Ссылки

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-31 08:41:33
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте