El ojo desnudo , también llamado vista desnuda o sin ayuda , es la práctica de participar en la percepción visual sin la ayuda de un instrumento óptico que aumente la luz , como un telescopio o un microscopio , o protección para los ojos .
En astronomía , el ojo desnudo puede utilizarse para observar fenómenos celestes y objetos visibles sin equipo, como conjunciones , cometas que pasan , lluvias de meteoritos y los asteroides más brillantes , incluido Vesta 4. Los conocimientos del cielo y diversas pruebas demuestran una variedad impresionante de fenómenos visibles a simple vista.
Algunas propiedades básicas del ojo humano son:
La percepción visual permite a una persona obtener mucha información sobre su entorno:
La visibilidad de los objetos astronómicos se ve fuertemente afectada por la contaminación lumínica . Incluso a unos pocos cientos de kilómetros de una zona 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 condiciones de cielo oscuro "típicas", el ojo desnudo puede ver estrellas con una magnitud aparente de hasta +6 m . En condiciones de cielo oscuro perfecto donde no hay contaminación lumínica, pueden verse estrellas tan débiles como +8 m . [4]
La resolución angular del ojo desnudo es de aproximadamente 1 ′ ; sin embargo, algunas personas tienen una visión más nítida que eso. Hay evidencia anecdótica de que la gente había visto las lunas galileanas de Júpiter antes de que se inventaran los telescopios. [5] Urano y Vesta probablemente habían sido vistos, pero no podían reconocerse como planetas porque parecen muy débiles incluso en su brillo máximo; la magnitud de Urano varía de +5,3 m a +5,9 m , y la de Vesta de +5,2 m a +8,5 m (de modo que solo es visible cerca de sus fechas de oposición). Urano, cuando se descubrió en 1781, fue el primer planeta descubierto utilizando 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 las aproximadamente 5.600 estrellas más brillantes que +6 m [6], mientras que en condiciones de cielo oscuro perfecto podrían ser visibles unas 45.000 estrellas más brillantes que +8 m [4] . En la práctica, la extinción atmosférica y el polvo reducen un poco este número. En el centro de una ciudad, donde la magnitud límite a simple vista debido a cantidades extremas de contaminación lumínica puede ser tan baja como 2 m , tan solo son visibles 50 estrellas. Se pueden ver colores, pero esto está limitado por el hecho de que el ojo usa bastones en lugar de conos para ver estrellas más débiles.
La visibilidad de objetos difusos como cúmulos estelares y galaxias se ve mucho más afectada por la contaminación lumínica que la de los planetas y las estrellas. En condiciones de oscuridad típicas, solo unos pocos de estos objetos son visibles. Entre ellos se encuentran las Pléyades , h/χ Persei , la galaxia de Andrómeda , la nebulosa Carina , la nebulosa de Orión , Omega Centauri , 47 Tucanae , el cúmulo de Ptolomeo Messier 7 cerca de la cola de Escorpio y el cúmulo globular M13 en Hércules . La galaxia del Triángulo (M33) es un objeto difícil de ver de lado 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 Hércules también son visibles a simple vista en tales condiciones. Sin embargo, en condiciones de cielo realmente oscuro, M33 es fácil de ver, incluso con visión directa. Muchos otros objetos Messier también son visibles en tales condiciones. [4] Los objetos más distantes que se han visto a simple vista son galaxias brillantes cercanas como Centaurus A , [7] la Galaxia de Bode , [8] [9] [10] la Galaxia del Escultor , [10] y Messier 83. [ 11]
Cinco planetas pueden reconocerse como planetas desde la Tierra a simple vista: Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno. En condiciones típicas de cielo oscuro, Urano (magnitud +5,8) también puede verse con la visión desviada, al igual que el asteroide Vesta en sus oposiciones más brillantes. En condiciones de cielo oscuro perfecto, 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 perceptibles a simple vista restantes del sistema solar, a veces se agregan para formar siete "planetas". Durante la luz del día, solo la Luna y el Sol son objetos obvios a simple vista, pero en muchos casos Venus puede verse a la luz del día y, en casos más raros, Júpiter . Cerca del atardecer y el amanecer, estrellas brillantes como Sirio o incluso Canopo se pueden ver a simple vista siempre que se conozca la posición exacta en la que mirar. Históricamente, el cenit de la astronomía a simple vista fue el trabajo de Tycho Brahe (1546-1601). Construyó un gran observatorio para realizar mediciones precisas del firmamento sin necesidad de instrumentos 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 meteoros se observan mejor a simple vista que con binoculares. Entre ellas se encuentran las Perseidas (del 10 al 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. [12]
El 19 de marzo de 2008, un importante 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, tiempo que tardó la luz en llegar a la Tierra.
Muchas otras cosas se pueden estimar sin un instrumento. Si se estira el brazo, la extensión de la mano corresponde a un ángulo de 18 a 20°. La distancia de una persona, cubierta sólo por la uña del pulgar extendida, es de unos 100 metros. La vertical se puede estimar en unos 2° y, en el hemisferio norte, observando la Estrella Polar y utilizando un transportador se puede obtener la latitud geográfica del observador con una precisión de hasta 1 grado.
Los babilonios , los mayas , los antiguos egipcios , los antiguos indios y los chinos midieron todos los aspectos básicos de sus respectivos sistemas de tiempo y calendario a simple vista:
De manera similar, se pueden observar las ocultaciones de estrellas por parte de la Luna. Con un reloj digital es posible obtener una precisión de 0,2 segundos. Esto representa tan solo 200 metros a una distancia de 385.000 km de la Luna.
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 por el ojo desnudo será de alrededor de 1 minuto de arco = 1/60 grados = 0,0003 radianes. [1] A una distancia de visualización de 16" = ~ 400 mm, que se considera una distancia de lectura normal en los EE. UU., la resolución de objeto más pequeña será ~ 0,116 mm. Para fines de inspección, los laboratorios utilizan una distancia de visualización de 200–250 mm, [ cita requerida ] que da el 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 precisión posicional habitual de detalles tenues en mapas y planos técnicos.
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La atmósfera limpia se manifiesta por el hecho de que la Vía Láctea es visible. La comparación del cenit con el horizonte muestra cómo la "calidad azul" se degrada en función de la cantidad de contaminación atmosférica y polvo. El centelleo de una estrella es un indicio de la turbulencia del aire. Esto es importante en meteorología y para la " visión " astronómica.
La contaminación lumínica es un problema importante para los astrónomos aficionados, pero se vuelve menos grave a altas horas de la noche, cuando se apagan muchas luces. El polvo del aire se puede ver incluso a lo lejos de una ciudad gracias a su "cúpula luminosa".