çıplak göz -Naked eye

çıplak göz

Çıplak göz veya yardımsız göz olarak da adlandırılan çıplak göz, teleskop veya mikroskop gibi büyütücü , ışık toplayan bir optik alet veya göz koruması olmadan görsel algıya dahil olma uygulamasıdır . Düzeltici lensler kullanılarak normal keskinliğe ayarlanan görme hala "çıplak" olarak kabul edilir.

Astronomide çıplak göz, gök olaylarını ve kavuşumlar , geçen kuyruklu yıldızlar , meteor yağmurları ve 4 Vesta dahil olmak üzere en parlak asteroitler gibi ekipman olmadan görülebilen nesneleri gözlemlemek için kullanılabilir . Gökyüzü ilmi ve çeşitli testler, çıplak gözle görülebilen etkileyici bir fenomen çeşitliliği göstermektedir.

Temel özellikler

İnsan gözünün bazı temel özellikleri şunlardır:

• 25 cm'den (gençler) 50 cm'ye (çoğu 50 yaş ve üzeri kişiler) ve sonsuza kadar hızlı otomatik odaklama .
• Açısal çözünürlük : yaklaşık 1  arkdakika , yaklaşık 0,017° veya 0,0003 radyan, bu da 1 km mesafede 0,3 m'ye karşılık gelir.
• Görüş alanı (FOV): yaklaşık 160° × 175°'lik bir alanda eş zamanlı görsel algı.
• Tamamen karanlık bir gökyüzü altında +8 kadire kadar sönük yıldızları görme yeteneği .
• Fotometri (parlaklık) yoğunluğun ±%10'u veya %1'i - gece ve gündüz 1:10.000.000.000 aralığında.
• 10–20' simetriler (1 km'de 3–6 m), Tycho Brahe'nin ölçümlerine bakın .
• Aralık tahminleri (örneğin kağıt üzerindeki bir planda) %3–5'e.
• Hareketin bilinçsiz olarak tanınması (yani " alarm sistemi" ve refleksler).

Görsel algı, bir kişinin çevresi hakkında çok fazla bilgi edinmesini sağlar:

• nesnelerin ve kişilerin mesafeleri ve 3 boyutlu konumu
• düz nesnelerin dikey ( çekül hattı ) ve eğimi
• parlaklıklar ve renkler ve bunların zamana ve yöne göre değişimleri

astronomide

Küçük bir kırsal kasabadan (üstte) ve bir metropol bölgesinden (altta) gece gökyüzünün çıplak gözle görüntüsünün fotoğrafik bir tahmini . Işık kirliliği, yıldızların görünürlüğünü önemli ölçüde azaltır .

Astronomik nesnelerin görünürlüğü, ışık kirliliğinden büyük ölçüde etkilenir . Gökyüzünün çok karanlık görünebileceği bir metropol alanından birkaç yüz kilometre uzakta bile, soluk nesnelerin görünürlüğünün sınırını belirleyen artık ışık kirliliğidir. Çoğu insan için, bunlar muhtemelen ulaşabilecekleri en iyi gözlem koşulları olacaktır. Bu tür "tipik" karanlık gökyüzü koşullarında, çıplak gözle görünür büyüklüğü +6 ^m'ye kadar olan yıldızlar görülebilir . Tüm ışık kirliliğinin olmadığı mükemmel karanlık gökyüzü koşullarında, +8 ^m kadar sönük yıldızlar görülebilir.

Çıplak gözün açısal çözünürlüğü yaklaşık 1'dir; ancak, bazı insanlar bundan daha keskin bir görüşe sahiptir. Teleskoplar icat edilmeden önce insanların Jüpiter'in Galile uydularını gördüklerine dair anekdot niteliğinde kanıtlar var . Uranüs ve Vesta büyük olasılıkla görülmüş ancak maksimum parlaklıkta bile çok sönük göründükleri için gezegen olarak tanınamamıştır; Uranüs'ün büyüklüğü +5,3 ^m ile +5,9 ^m arasında ve Vesta'nınki +5,2 ^m ile +8,5 ^m arasında değişir (böylece yalnızca karşıtlık tarihlerinin yakınında görünür). Uranüs, 1781'de keşfedildiğinde, çıplak gözle tespit edilmek yerine teknoloji ( teleskop ) kullanılarak keşfedilen ilk gezegendi .

Teorik olarak, tipik bir karanlık gökyüzünde karanlığa adapte olmuş insan gözü, +6 ^m'den daha parlak olan yaklaşık 5.600 yıldızı görürken, mükemmel karanlık gökyüzü koşullarında +8 ^m'den daha parlak olan yaklaşık 45.000 yıldız görülebilir. Uygulamada, atmosferik sönme ve toz bu sayıyı bir miktar azaltır. ^{Aşırı miktarda ışık kirliliği nedeniyle çıplak gözle sınırlayıcı büyüklüğün 2 m} kadar düşük olabildiği bir şehrin merkezinde, 50 kadar az yıldız görülebilir. Renkler görülebilir ancak bu, gözün sönük yıldızları görmek için koni yerine çubuk kullanması gerçeğiyle sınırlıdır .

Yıldız kümeleri ve galaksiler gibi dağınık nesnelerin görünürlüğü, gezegenler ve yıldızlara göre ışık kirliliğinden çok daha fazla etkilenir. Tipik karanlık koşullar altında, bu türden yalnızca birkaç nesne görünür. Bunlar Ülker , h/χ Persei , Andromeda Gökadası , Karina Bulutsusu , Avcı Bulutsusu , Omega Erboğa , 47 Tucanae , Akrep'in kuyruğuna yakın Batlamyus Kümesi Messier 7 ve Herkül'deki küresel küme M13'ü içerir . Üçgen Galaksisi (M33), zor bir şekilde önlenebilen bir görüş nesnesidir ve yalnızca gökyüzünde 50°'den yüksekse görülebilir. Canes Venatici'deki M3 ve Herkül'deki M92 küresel kümeleri de bu koşullar altında çıplak gözle görülebilir . Bununla birlikte, gerçekten karanlık gökyüzü koşullarında, doğrudan görüşte bile M33'ü görmek kolaydır. Diğer birçok Messier nesnesi de bu koşullar altında görülebilir. Çıplak gözle görülen en uzak nesneler, Erboğa A , Bode Gökadası , Heykeltıraş Gökadası ve Messier 83 gibi yakındaki parlak gökadalardır .

Beş gezegen çıplak gözle Dünya'dan gezegen olarak tanınabilir : Merkür, Venüs, Mars, Jüpiter ve Satürn. Tipik karanlık gökyüzü koşullarında Uranüs (büyüklük +5.8) , daha parlak karşıtlıklarında asteroit Vesta gibi, önlenmiş görüşle de görülebilir . Mükemmel karanlık gökyüzü koşullarında Neptün, yalnızca Neptün maksimum parlaklığındaysa (büyüklük +7,8) Çıplak gözle görülebilir. Güneş sisteminin kalan çıplak gözle görülebilen nesneleri olan Güneş ve Ay bazen yedi "gezegen" oluşturmak için eklenir. Gün ışığında yalnızca Ay ve Güneş çıplak gözle bariz nesnelerdir, ancak çoğu durumda Venüs gün ışığında ve daha nadir durumlarda Jüpiter'de görülebilir . Gün batımına ve gün doğumuna yakın, Sirius ve hatta Canopus gibi parlak yıldızlar , tam olarak bakılacağı konumu bildiği sürece çıplak gözle tespit edilebilir. Tarihsel olarak, çıplak gözle astronominin zirvesi Tycho Brahe'nin (1546-1601) eseriydi . Büyütme için herhangi bir alet kullanmadan göklerin kesin ölçümlerini yapmak için kapsamlı bir gözlemevi inşa etti. 1610'da Galileo Galilei bir teleskopu gökyüzüne doğrulttu. Diğer şeylerin yanı sıra Jüpiter'in uydularını ve Venüs'ün evrelerini hemen keşfetti .

Meteor yağmurları çıplak gözle dürbünden daha iyi gözlemlenir. Bu tür sağanaklar arasında Perseids (10-12 Ağustos) ve Aralık İkizler sayılabilir . Her gece yaklaşık 100 uydu , Uluslararası Uzay İstasyonu ve Samanyolu çıplak gözle görülebilen diğer popüler nesnelerdir.

19 Mart 2008 GRB 080319B olarak bilinen büyük bir gama ışını patlaması (GRB) , Dünya'dan çıplak gözle görülebilen en uzak nesne olarak yeni bir rekor kırdı. Yaklaşık 7,5 milyar yıl önce meydana geldi ve ışığın Dünya'ya ulaşması bu kadar uzun sürdü.

Jeodezi ve navigasyonda

Bir araç olmadan başka birçok şey tahmin edilebilir. Bir kol gerilirse, elin açıklığı 18 ila 20°'lik bir açıya karşılık gelir. Uzatılmış başparmağın hemen kapattığı bir kişinin mesafesi yaklaşık 100 metredir. Düşey yaklaşık 2° olarak tahmin edilebilir ve kuzey yarımkürede Kutup Yıldızını gözlemlemek ve bir iletki kullanmak, gözlemcinin coğrafi enlemini 1 dereceye kadar doğruluk verebilir.

Babilliler , Mayalar , eski Mısırlılar , eski Hintliler ve Çinliler kendi zaman ve takvim sistemlerinin tüm temellerini çıplak gözle ölçtüler :

• ±0,1 saate veya 1 dakikadan daha fazlasına (%0,001) bir yıl ve bir ayın uzunluğu
• günün 24 saati ve ekinokslar
• gezegenlerin periyotları , Maya gökbilimcileri tarafından, Venüs ve Mars durumunda 5 ila 10 dakika doğrulukla hesaplandı.

Benzer şekilde, Ay tarafından yıldız örtülmeleri gözlemlenebilir. Dijital bir saat kullanarak 0,2 saniyelik bir doğruluk mümkündür. Bu, ayın 385.000 km'lik mesafesinde sadece 200 metreyi temsil eder.

Küçük nesneler ve haritalar

Yakındaki küçük bir nesneyi büyüteç veya mikroskop olmadan gözlemlemek , nesnenin boyutu görüş mesafesine bağlıdır. Normal aydınlatma koşullarında (ışık kaynağı 600–700 mm yükseklikte ~ 1000 lümen, görüş açısı ~ 35 derece) çıplak gözle algılanan açısal boyut yuvarlak 1 yay dakikası = 1/60 derece = 0,0003 radyan olacaktır. ABD'de normal bir okuma mesafesi olarak kabul edilen 16" = ~ 400 mm görüş mesafesinde, en küçük nesne çözünürlüğü ~ 0,116 mm olacaktır. Laboratuvarlar inceleme amacıyla 200–250 mm'lik bir görüş mesafesi kullanır; ~0,058–0,072 mm (58–72 mikrometre) ile çıplak gözle tanınabilen nesnenin en küçük boyutu. Bir ölçümün doğruluğu 0,1 ila 0,3 mm arasında değişir ve gözlemcinin deneyimine bağlıdır. İkinci rakam olağan konumsaldır. haritalardaki ve teknik planlardaki silik detayların doğruluğu.

Çevre kirliliği

Samanyolu, Çok Büyük Teleskop üzerinden görülebiliyor ve Paranal Gözlemevi'nin üzerinde berrak bir atmosfer sergiliyor .

Samanyolu'nun görünür olması temiz bir atmosfere işaret eder. Zirveyi ufukla karşılaştırmak, hava kirliliği ve toz miktarına bağlı olarak "mavi kalitenin" nasıl bozulduğunu gösterir. Bir yıldızın yanıp sönmesi, havanın türbülansının bir göstergesidir . Bu, meteorolojide ve astronominin " görülmesi " için önemlidir .

Işık kirliliği , amatör gökbilimciler için önemli bir sorundur, ancak birçok ışık kapatıldığında gece geç saatlerde daha az olur. Hava tozu, "hafif kubbesi" sayesinde bir şehirden çok uzakta bile görülebilir.

Ayrıca bakınız

• Uydu parlaması
  • ISS parlaması

Edebiyat

• Davidson, N.: Gökyüzü Olayları: Gökyüzünün Çıplak Gözle Gözlemlenmesi İçin Bir Kılavuz. FlorisBooks (208p), ISBN  0-86315-168-X , Edinburg 1993.
• Gerstbach G.: Auge und Sehen – der lange Weg zu digitalem Erkennen. Astro Journal Sternenbote , 20 s., Cilt 2000/8, Viyana 2000.
• Kahmen H. (Ed.): Geoteknik ve Yapı Mühendisliği için Jeodezi. Bildiriler, Eisenstadt 1999.

Referanslar

Dış bağlantılar

• Astronomide Çıplak Gözle Gözlem
• Çıplak Gözle Yıldız Gözlemi: Gökyüzünü ve Takımyıldızlarını Öğrenmek
• Çıplak Gözle Navigasyon , Polinezya Seferleri
• İnsan görsel sistemi tarafından zayıf optik sinyallerin tespiti: Nörobilim ve Kuantum Fiziğindeki Perspektifler
• Gece Gökyüzündeki Çıplak Gözlü Gezegenler (ve onları nasıl tanımlayacağınız)