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 recoja la luz , como un telescopio o microscopio , o protección para los ojos .
En astronomía , el ojo desnudo puede utilizarse 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 historia del cielo y varias pruebas demuestran una impresionante variedad 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 cientos de kilómetros de una zona metropolitana donde el cielo puede parecer muy oscuro, sigue siendo la contaminación lumínica residual la que limita la visibilidad de los objetos débiles. Para la mayoría de las personas, estas probablemente sean las mejores condiciones de observación a su alcance. En estas condiciones "típicas" de cielo oscuro, 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, podrían 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 aguda que eso. Existe evidencia anecdótica de que la gente había visto las lunas galileanas de Júpiter antes de que se inventaran los telescopios. [5] Lo más probable es que Urano y Vesta hayan sido vistos, pero no pudieron ser reconocidos como planetas porque parecen muy débiles incluso con su 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 modo que sólo 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 detectado a simple vista.
Teóricamente, en un cielo oscuro típico, el ojo humano adaptado a la oscuridad vería alrededor de 5.600 estrellas más brillantes que +6 m [6], mientras que en condiciones perfectas de cielo oscuro podrían ser visibles alrededor de 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 , son visibles tan solo 50 estrellas. Se pueden ver los colores, pero esto está limitado por el hecho de que el ojo utiliza bastones en lugar de conos para ver las estrellas más débiles.
La visibilidad de objetos difusos como cúmulos de estrellas y galaxias se ve mucho más afectada por la contaminación lumínica que la de los planetas y las estrellas. En condiciones típicas de oscuridad, sólo unos pocos objetos de este tipo son visibles. Estos incluyen las Pléyades , h/χ Persei , la galaxia de Andrómeda , la nebulosa Carina , la nebulosa de Orión , Omega Centauri , 47 Tucanae , el cúmulo Messier 7 de Ptolomeo cerca de la cola de Escorpio y el cúmulo globular M13 en Hércules . La galaxia del Triángulo (M33) es un objeto de difícil visión evitada y sólo es visible si se encuentra 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 en visión directa. Muchos otros objetos Messier también son visibles en tales condiciones. [4] Los objetos más distantes que han sido vistos a simple vista son galaxias brillantes cercanas como Centauro A , [7] Galaxia de Bode , [8] [9] [10] Galaxia Escultor , [10] y Messier 83 . [11]
A simple vista se pueden reconocer cinco planetas como planetas desde la Tierra : Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno. En condiciones típicas de cielo oscuro, Urano (magnitud +5,8) también puede verse con visión desviada, al igual que el asteroide Vesta en sus oposiciones más brillantes. En condiciones perfectas de cielo oscuro, Neptuno puede ser visible a simple vista sólo si Neptuno está en su máximo brillo (magnitud +7,8). El Sol y la Luna, los restantes objetos visibles a simple vista del sistema solar, a veces se suman para formar siete "planetas". Durante el día, sólo la Luna y el Sol son objetos evidentes a simple vista, pero en muchos casos se puede observar Venus a la luz del día y, en casos más raros, Júpiter . Cerca del atardecer y del amanecer, estrellas brillantes como Sirio o incluso Canopus se pueden detectar 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 realizar mediciones precisas de los cielos sin ningún instrumento de aumento. En 1610, Galileo Galilei apuntó un telescopio hacia el cielo. Inmediatamente descubrió, entre otras cosas, las lunas de Júpiter y las fases de Venus .
Las lluvias de meteoritos se observan mejor a simple vista que con binoculares. Estas lluvias incluyen 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]
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 puede verse 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.
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 cubierta por el pulgar extendido, es de unos 100 metros. La vertical se puede estimar en aproximadamente 2° y, en el hemisferio norte, la observación de la estrella polar y el uso de un transportador pueden dar la latitud geográfica del observador , con hasta 1 grado de precisión.
Los babilonios , mayas , antiguos egipcios , antiguos indios y chinos midieron todos los conceptos básicos de sus respectivos sistemas de tiempo y calendario a simple vista:
De manera similar se pueden observar las ocultaciones de estrellas en la Luna. Utilizando 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.
Al observar un objeto pequeño cercano sin lupa ni microscopio , el tamaño del objeto depende de la distancia de visión. En condiciones de iluminación normales (fuente de luz ~ 1000 lúmenes a una altura de 600 a 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. [1] A una distancia de visualización de 16" = ~ 400 mm, que se considera una distancia de lectura normal en los EE. UU., la resolución más pequeña del objeto será ~ 0,116 mm. Para fines de inspección, los laboratorios utilizan una distancia de visualización de 200 a 250 mm, [ cita necesaria ] que proporciona el tamaño más pequeño del objeto reconocible a simple vista de ~ 0,058 a 0,072 mm (58 a 72 micrómetros). La precisión de una medición varía de 0,1 a 0,3 mm y depende de la experiencia del observador. Esta última cifra es la precisión posicional habitual de los detalles débiles en mapas y planos técnicos.
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Una atmósfera limpia se indica por el hecho de que la Vía Láctea es visible. La comparación del cenit con el horizonte muestra cómo la "calidad azul" se degrada dependiendo de la cantidad de contaminación del aire y de polvo. El parpadeo de una estrella es un indicio de la turbulencia del aire. Esto es importante en meteorología y para la " visión " de la astronomía.
La contaminación lumínica es un problema importante para los astrónomos aficionados, pero disminuye a altas horas de la noche, cuando se apagan muchas luces. El polvo del aire se puede ver incluso lejos de una ciudad gracias a su "cúpula luminosa".