Das nackte Auge ist eine Redefigur, die sich auf die menschliche Sehwahrnehmung bezieht, die von einem Vergrößern oder Licht sammelndem optischem Gerät, wie ein Fernrohr oder Mikroskop ohne Unterstützung ist. Zur normalen Scharfsinnigkeit korrigierte Vision mit Verbesserungslinsen wird "nackt" betrachtet. Der Begriff wird häufig in der Astronomie gebraucht, wenn man sich auf Ereignisse bezieht, die ohne Ausrüstung, wie eine astronomische Verbindung, der Durchgang eines Kometen oder eine Meteor-Dusche angesehen werden können. Himmel-Überlieferung und verschiedene Tests demonstrieren einen eindrucksvollen Reichtum von Phänomenen, die mit dem Auge ohne Unterstützung gesehen werden können.

Grundlegende Genauigkeiten

Die grundlegenden Genauigkeiten des menschlichen Auges sind:

• Schneller Autofokus von Entfernungen von 10 Cm (junge Leute) zu 50 Cm (die meisten Menschen 50 Jahre und älter) zur Unendlichkeit.
• Winkelige Entschlossenheit: 1-2' (ungefähr 0.02 °-0.03 °), der 30-60 Cm an 1 km Entfernung entspricht.
• Feld der Ansicht (FOV): gleichzeitige Sehwahrnehmung in einem Gebiet von ungefähr 160 ° × 175 °.
• Schwache Sterne bis zu +6.5 Umfang unter einem modernen dunklen Himmel.
• Fotometrie (Helligkeit) zu ±10 % oder 1 % der Intensität - in einer Reihe zwischen Nacht und Tag 1:10,000,000,000.
• Symmetries 10-20' (3-6 M pro 1 km), sieh die Maße von Tycho Brahe und den Ägyptern.
• Zwischenraum-Bewertungen (zum Beispiel an einem Plan auf Papier) zu 3-5 %.
• Das unbewusste Erkennen der Bewegung (der "Warnungssystem" und Reflexe ist).

Sehwahrnehmung erlaubt einer Person, viel Information über seine oder ihre Umgebungen zu gewinnen:

• die Entfernungen und 3-dimensionale Position von Dingen und Personen
• das vertikale (Senklot) und der Hang von einfachen Gegenständen
• Lichtstärke und Farben und ihre Änderungen vor der Zeit und Richtung

Nacktes Auge in der Astronomie

Die Sichtbarkeit von astronomischen Gegenständen wird durch die leichte Verschmutzung stark betroffen. Sogar einige hundert Kilometer weg von einem Metropolitangebiet, wo der Himmel scheinen kann, sehr dunkel zu sein, ist es noch die restliche leichte Verschmutzung, die die Grenze zwischen der Sichtbarkeit von schwachen Gegenständen festlegt. Für die meisten Menschen wird das wahrscheinlich die besten Beobachten-Bedingungen innerhalb ihrer Reichweite sein. Unter solchen "typischen" dunklen Himmel-Bedingungen kann das nackte Auge Sterne mit einem offenbaren Umfang bis zu +6 sehen. Unter vollkommenen dunklen Himmel-Bedingungen, wo die ganze leichte Verschmutzung fehlt, könnten Sterne so schwach wie +8 sichtbar sein.

Die winkelige Entschlossenheit des nackten Auges ist über 1′; jedoch haben einige Menschen schärfere Vision als das. Es gibt anekdotische Beweise, dass Leute die galiläischen Monde Jupiters gesehen hatten, bevor Fernrohre erfunden wurden. Des ähnlichen Umfangs waren Uranus und Vesta am wahrscheinlichsten gesehen worden, aber konnten als Planeten nicht anerkannt werden, weil sie so schwach sogar an der maximalen Helligkeit scheinen, dass ihre Bewegung nicht entdeckt werden konnte. Uranus, wenn entdeckt, 1781, war der erste entdeckte Planet mit der Technologie, einem Fernrohr, anstatt durch das nackte Auge entdeckt zu werden.

Theoretisch, in einem typischen dunklen Himmel, würde das dunkle angepasste menschliche Auge die ungefähr 5,600 Sterne sehen, die heller sind als +6, während in vollkommenen dunklen Himmel-Bedingungen ungefähr 45,000 Sterne, die heller sind als +8, sichtbar sein könnten. In der Praxis vermindern das atmosphärische Erlöschen und der Staub diese Anzahl etwas. Im Zentrum einer Stadt, wo der Begrenzungsumfang des nackten Auges wegen äußerster Beträge der leichten Verschmutzung +4 oder weniger sein kann, können nur 200 bis 500 Sterne sichtbar sein. Farben können gesehen werden, aber das wird durch die Tatsache beschränkt, dass das Auge Stangen statt Kegel verwendet, um schwächere Sterne anzusehen.

Die Sichtbarkeit von weitschweifigen Gegenständen wie Sterntrauben und Milchstraßen wird durch die leichte Verschmutzung viel stärker betroffen als die Sichtbarkeit von Planeten und Sternen. Unter typischen dunklen Bedingungen sind nur einigen solche Gegenstände sichtbar. Diese schließen Pleiades, h/&chi ein; Persei, die Milchstraße von Andromeda, der Carina Nebelfleck, der Orion Nebelfleck, das Omega Centauri, 47 Tucanae und die kugelförmige Traube M13 in Herkules. Die Triangulum Milchstraße (M33) ist ein schwieriger abgewendeter Visionsgegenstand und nur sichtbar überhaupt, wenn es höher ist als 50 ° im Himmel. Unter wirklich dunklen Himmel-Bedingungen, jedoch, ist M33 leicht, sogar in der direkten Vision zu sehen. Viele andere Unordentlichere Gegenstände sind auch unter solchen Bedingungen sichtbar. Die entferntesten Gegenstände, die durch das nackte Auge gesehen worden sind, sind nahe gelegene helle Milchstraßen wie Centaurus A, die Milchstraße von Bode, Bildhauer-Milchstraße und Unordentlichere 83.

Fünf Planeten können als Planeten von der Erde mit dem bloßen Auge anerkannt werden: Quecksilber, Venus, Mars, Jupiter, und Saturn. Unter typischen dunklen Himmel-Bedingungen Uranus (Umfang +5. 8) kann ebenso mit der abgewendeten Vision gesehen werden. Die Sonne und der Mond — die restlichen erkennbaren Gegenstände des nackten Auges des Sonnensystems — werden manchmal hinzugefügt, um sieben "Planeten zu machen." Während des Tageslichts sind nur der Mond und die Sonne offensichtliche nackte Augengegenstände, aber in vielen Fällen kann Venus im Tageslicht und in selteneren Fällen Jupiter entdeckt werden. In der Nähe vom Sonnenuntergang und Sonnenaufgang helle Sterne wie Sirius oder kann sogar Canopus mit dem bloßen Auge entdeckt werden, so lange man die genaue Position weiß, in der man schaut.

Historisch war der Zenit der Astronomie des nackten Auges die Arbeit von Tycho Brahe (1546-1601). Er hat eine umfassende Sternwarte gebaut, um genaue Maße des Himmels ohne irgendwelche Instrumente für die Vergrößerung zu machen. 1610 hat Galileo Galilei ein Fernrohr zum Himmel angespitzt. Er hat sofort die Monde Jupiters und die Phasen von Venus unter anderem entdeckt.

Meteor-Schauer werden durch das nackte Auge besser beobachtet als mit dem Fernglas. Solche Schauer schließen Perseids (am 10-12 August) und der Dezember Geminids ein. Ungefähr 100 Satelliten pro Nacht, die Internationale Raumstation und die Milchstraße sind andere populäre zum nackten Auge sichtbare Gegenstände.

Raum, Erdmessung und Navigation

Viele andere Dinge können ohne ein Instrument geschätzt werden. Wenn ein Arm gestreckt wird, entspricht die Spanne der Hand einem Winkel von 18 bis 20 °. Die Entfernung einer Person, die gerade durch den ausgestreckten Daumennagel zugedeckt ist, ist ungefähr 100 Meter. Das vertikale kann zu ungefähr 2 ° und in der Nordhemisphäre geschätzt werden, bemerkend, dass der Polarstern und das Verwenden eines Gradbogens die geografische Breite des Beobachters, bis zu 1 Grad der Genauigkeit geben können.

Die Babylonier, die Maya, die alten Ägypter, die alten Inder und der Chinese haben alle Grundlagen ihrer jeweiligen Zeit und Kalender-Systeme durch das nackte Auge gemessen:

• die Länge eines Jahres und eines Monats zu ±0.1 Stunde oder zu besser als 1 Minute (0.001 %)
• die 24 Stunden eines Tages und die Äquinoktien
• die Perioden der Planeten wurden von Mayaastronomen, zu innerhalb der Genauigkeit von 5 bis 10 Minuten im Fall von Venus und Mars berechnet.

In einem ähnlichen Weise-Stern occultations durch den Mond kann beobachtet werden. Durch das Verwenden einer Digitaluhr ist eine Genauigkeit von 0.2 Sekunde möglich. Das vertritt nur 200 Meter bei der Entfernung des Monds 385,000 km.

Kleine Gegenstände und Karten

Einen nahe gelegenen kleinen Gegenstand ohne ein Vergrößerungsglas oder ein Mikroskop beobachtend, ist die optimale Entfernung 20-25 Cm. An dieser nahen Reihe können 0.05 Mm klar gesehen werden. Die Genauigkeit eines Maßes erstreckt sich von 0.1 bis 0.3 Mm und hängt von der Erfahrung des Beobachters ab. Die letzte Zahl ist die übliche Stellungsgenauigkeit von schwachen Details in Karten und technischen Plänen.

Umweltverschmutzung

Eine saubere Atmosphäre wird durch die Tatsache angezeigt, dass die Milchstraße sichtbar ist. Das Vergleichen des Zenits mit dem Horizont, Shows, wie die "blaue Qualität" abhängig vom Betrag der Luftverschmutzung und des Staubs erniedrigt wird. Das Blinken eines Sterns ist eine Anzeige der Turbulenz der Luft. Das ist in der Meteorologie und für das "Sehen" der Astronomie wichtig.

Leichte Verschmutzung ist ein bedeutendes Problem für Amateurastronomen, aber wird weniger spät abends, wenn viele Lichter abgestellt werden. Luftstaub kann sogar weit weg von einer Stadt durch seine "leichte Kuppel" gesehen werden.

Literatur

• Adobe Comp.: "Photogeschäft", Programm-Handbuch, Versionen 5/6, Adobe 2002.
• Davidson, N.: Himmel-Phänomene: Ein Handbuch zur Nackten Augenbeobachtung des Himmels. FlorisBooks (208p), internationale Standardbuchnummer 0 86315 168 X, Edinburgh 1993.
• Gerstbach G.: Auge und Sehen — der lange Weg zu digitalem Erkennen. Astro Zeitschrift Sternenbote, 20 Punkte. Vol.2000/8, Wien 2000.
• Kahmen H. (Hrsg.).: Erdmessung für Geotechnical und Structural Engineering. Verhandlungen, Eisenstadt 1999.

Links

• Nacktes Auge, das in der Astronomie beobachtet
• Tagträumen des nackten Auges: Das Lernen des Himmels und seiner Konstellationen
• Nackte Augennavigation, Reisen von Polynesien
• Entdeckung von schwachen optischen Signalen durch das menschliche Sehsystem: Perspektiven in Neuroscience und in der Quant-Physik
• Die Planeten des Nackten Auges im Nachthimmel (und wie man sie identifiziert)