ojo desnudo -Naked eye

"un ojo humano"
el ojo desnudo

El ojo desnudo , también llamado ojo desnudo u ojo sin ayuda , es la práctica de participar en la percepción visual sin la ayuda de un instrumento óptico de aumento que recoge la luz , como un telescopio o microscopio , o protección para los ojos . La visión corregida a una agudeza normal usando lentes correctivos todavía se considera "desnuda".

En astronomía , el ojo desnudo se puede usar para observar eventos celestes y objetos visibles sin equipo, como conjunciones , cometas que pasan , lluvias de meteoritos y los asteroides más brillantes , incluido 4 Vesta . La tradición del cielo y varias pruebas demuestran una impresionante variedad de fenómenos visibles a simple vista.

Propiedades básicas

Algunas propiedades básicas del ojo humano son:

  • Enfoque automático rápido desde distancias de 25 cm (jóvenes) a 50 cm (la mayoría de las personas de 50 años o más) hasta el infinito.
  • Resolución angular : aproximadamente 1  minuto de arco , aproximadamente 0,017° o 0,0003 radianes, lo que corresponde a 0,3 m a 1 km de distancia.
  • Campo de visión (FOV): percepción visual simultánea en un área de aproximadamente 160° × 175°.
  • Capacidad para ver estrellas tenues de hasta +8 de magnitud bajo un cielo perfectamente oscuro.
  • Fotometría (luminosidad) a ±10% o 1% de intensidad – en un rango entre noche y día de 1:10.000.000.000.
  • Simetrías de 10 a 20 '(3 a 6 m por 1 km), consulte las medidas de Tycho Brahe .
  • Estimaciones de intervalo (por ejemplo, en un plan en papel) a 3–5%.
  • Reconocimiento inconsciente de movimiento (es decir " sistema de alarma " y reflejos).

La percepción visual le permite a una persona obtener mucha información sobre su entorno:

  • las distancias y la posición tridimensional de las cosas y las personas
  • la vertical ( plomada ) y la pendiente de objetos planos
  • luminosidades y colores y sus cambios por tiempo y dirección

en astronomia

Una aproximación fotográfica de una vista a simple vista del cielo nocturno desde un pequeño pueblo rural (arriba) y un área metropolitana (abajo). La contaminación lumínica reduce drásticamente la visibilidad de las estrellas .

La visibilidad de los objetos astronómicos se ve fuertemente afectada por la contaminación lumínica . Incluso a unos pocos cientos de kilómetros de un área metropolitana donde el cielo puede parecer muy oscuro, sigue siendo la contaminación lumínica residual la que establece el límite en la visibilidad de los objetos débiles. Para la mayoría de las personas, es probable que estas sean las mejores condiciones de observación a su alcance. En estas condiciones de cielo oscuro "típicas", a simple vista se pueden ver estrellas con una magnitud aparente de hasta +6 m . En condiciones perfectas de cielo oscuro donde no hay contaminación lumínica, pueden verse estrellas tan débiles como +8 m .

La resolución angular a simple vista es de aproximadamente 1′; sin embargo, algunas personas tienen una visión más aguda que eso. Existe evidencia anecdótica de que la gente había visto las lunas galileanas de Júpiter antes de que se inventaran los telescopios. Lo más probable es que Urano y Vesta hayan sido vistos, pero no pudieron reconocerse como planetas porque parecen muy débiles incluso con el brillo máximo; La magnitud de Urano varía de +5,3 ma +5,9 m , y la de Vesta de +5,2 ma +8,5 m (de manera que sólo es visible cerca de sus fechas de oposición). Urano, cuando fue descubierto en 1781, fue el primer planeta descubierto usando tecnología (un telescopio ) en lugar de ser visto a simple vista.

En teoría, en un cielo oscuro típico, el ojo humano adaptado a la oscuridad vería unas 5600 estrellas más brillantes que +6 m , mientras que en condiciones perfectas de cielo oscuro, unas 45 000 estrellas más brillantes que +8 m podrían ser visibles. En la práctica, la extinción atmosférica y el polvo reducen algo este número. En el centro de una ciudad, donde la magnitud límite a simple vista debido a las cantidades extremas de contaminación lumínica puede ser tan baja como 2 m , solo se ven 50 estrellas. Se pueden ver los colores, pero esto está limitado por el hecho de que el ojo usa bastones en lugar de conos para ver las estrellas más débiles.

La visibilidad de los objetos difusos, como los cúmulos de estrellas y las galaxias, se ve mucho más afectada por la contaminación lumínica que la de los planetas y las estrellas. En condiciones típicas de oscuridad, solo unos pocos de estos objetos son visibles. Estos incluyen las Pléyades , h/χ Persei , la Galaxia de Andrómeda , la Nebulosa de Carina , la Nebulosa de Orión , Omega Centauri , 47 Tucanae , el Cúmulo de Ptolomeo Messier 7 cerca de la cola de Scorpius y el cúmulo globular M13 en Hércules . La Galaxia del Triángulo (M33) es un objeto de visión evitada difícil y solo es visible si está a más de 50° en el cielo. Los cúmulos globulares M 3 en Canes Venatici y M 92 en Hercules también son visibles a simple vista en tales condiciones. Sin embargo, en condiciones de cielo realmente oscuro, M33 es fácil de ver, incluso en visión directa. Muchos otros objetos Messier también son visibles en tales condiciones. Los objetos más distantes que se han visto a simple vista son galaxias brillantes cercanas como Centaurus A , Bode's Galaxy , Sculptor Galaxy y Messier 83 .

Cinco planetas pueden reconocerse como planetas de la Tierra a simple vista: Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno. En condiciones típicas de cielo oscuro, Urano (magnitud +5,8) también se puede ver con visión indirecta, al igual que el asteroide Vesta en sus oposiciones más brillantes. En condiciones perfectas de cielo oscuro, Neptuno puede ser visible a simple vista solo si Neptuno está en su brillo máximo (magnitud +7,8). El Sol y la Luna, los objetos restantes visibles a simple vista del sistema solar, a veces se agregan para formar siete "planetas". Durante el día, solo la Luna y el Sol son objetos obvios a simple vista, pero en muchos casos Venus se puede ver a la luz del día y, en casos más raros, Júpiter . Cerca de la puesta y la salida del sol, las estrellas brillantes como Sirius o incluso Canopus se pueden ver a simple vista siempre que se sepa la posición exacta en la que mirar. Históricamente, el cenit de la astronomía a simple vista fue obra de Tycho Brahe (1546-1601). Construyó un extenso observatorio para hacer mediciones precisas de los cielos sin ningún instrumento de aumento. En 1610, Galileo Galilei apuntó un telescopio hacia el cielo. Inmediatamente descubrió las lunas de Júpiter y las fases de Venus , entre otras cosas.

Las lluvias de meteoritos se observan mejor a simple vista que con binoculares. Tales lluvias incluyen las Perseidas (10-12 de agosto) y las Gemínidas de diciembre . Unos 100 satélites por noche, la Estación Espacial Internacional y la Vía Láctea son otros objetos populares visibles a simple vista.

19 de marzo de 2008 Un gran estallido de rayos gamma (GRB) conocido como GRB 080319B , estableció un nuevo récord como el objeto más lejano que se puede ver desde la Tierra a simple vista. Ocurrió hace unos 7.500 millones de años, y la luz tardó ese tiempo en llegar a la Tierra.

En geodesia y navegación

Muchas otras cosas se pueden estimar sin un instrumento. Si se estira un brazo, la extensión de la mano corresponde a un ángulo de 18 a 20°. La distancia de una persona, apenas tapada por la uña extendida, es de unos 100 metros. La vertical se puede estimar en aproximadamente 2° y, en el hemisferio norte, observar la estrella polar y usar un transportador puede dar la latitud geográfica del observador , hasta 1 grado de precisión.

Los babilonios , los mayas , los antiguos egipcios , los antiguos indios y los chinos midieron todos los conceptos básicos de sus respectivos sistemas de tiempo y calendario a simple vista:

  • la duración de un año y un mes a ±0,1 hora o mejor que 1 minuto (0,001%)
  • las 24 horas del día y los equinoccios
  • los periodos de los planetas fueron calculados por astrónomos mayas, con una precisión de 5 a 10 minutos en el caso de Venus y Marte.

De manera similar se pueden observar ocultaciones de estrellas por parte de la luna. Mediante el uso de un reloj digital es posible una precisión de 0,2 segundos. Esto representa sólo 200 metros a la distancia de la luna de 385.000 km.

Pequeños objetos y mapas

Al observar un objeto pequeño cercano sin una lupa o un microscopio , el tamaño del objeto depende de la distancia de observación. En condiciones de iluminación normales (fuente de luz ~ 1000 lúmenes a una altura de 600–700 mm, ángulo de visión ~ 35 grados), el tamaño angular reconocido a simple vista será de alrededor de 1 minuto de arco = 1/60 grados = 0,0003 radianes. A una distancia de visualización de 16" = ~ 400 mm, que se considera una distancia de lectura normal en EE. UU., la resolución del objeto más pequeño será de ~ 0,116 mm. Para fines de inspección, los laboratorios utilizan una distancia de visualización de 200–250 mm, lo que da tamaño más pequeño del objeto reconocible a simple vista de ~0.058–0.072 mm (58–72 micrómetros). La precisión de una medición varía de 0.1 a 0.3 mm y depende de la experiencia del observador. La última cifra es la posición habitual precisión de detalles tenues en mapas y planos técnicos.

Contaminación ambiental

La Vía Láctea es visible sobre el Very Large Telescope , demostrando una atmósfera clara sobre el Observatorio Paranal .

Una atmósfera limpia se indica por el hecho de que la Vía Láctea es visible. La comparación del cenit con el horizonte muestra cómo se degrada la "calidad azul" según la cantidad de contaminación del aire y polvo. El centelleo de una estrella es una indicación de la turbulencia del aire. Esto es de importancia en meteorología y para la " visión " de la astronomía.

La contaminación lumínica es un problema importante para los astrónomos aficionados, pero se vuelve menos a altas horas de la noche cuando se apagan muchas luces. El polvo del aire se puede ver incluso lejos de una ciudad por su "cúpula de luz".

Ver también

Literatura

  • Davidson, N.: Fenómenos del cielo: una guía para la observación de los cielos a simple vista. FlorisBooks (208p), ISBN  0-86315-168-X , Edimburgo 1993.
  • Gerstbach G.: Auge und Sehen – der lange Weg zu digitalem Erkennen. Astro Journal Sternenbote , 20p., Vol.2000/8, Viena 2000.
  • Kahmen H. (Ed.): Geodesia para ingeniería geotécnica y estructural. Actas, Eisenstadt 1999.

Referencias

enlaces externos