Невооружённый глаз

Невооружённый глаз

Невооружённый глаз — образное выражение, относящееся к зрительному восприятию человека, не использующего вспомогательное оборудование, такое как телескоп, микроскоп, увеличительное стекло, очки, монокль, линзы или бинокль, и имеющему нормальное зрение. Люди с ослабленным зрением невооружённым глазом видят меньше и вынуждены «вооружать глаз» очками или линзами.

Термин обычно используется в астрономии для указания на астрономические явления, которые доступны для наблюдения неограниченному кругу лиц, такие как соединения, прохождение комет или метеорные ливни. Традиционные практические знания о небе и различные тесты подтверждают огромное разнообразие явлений, которые можно наблюдать невооружённым глазом.

Свойства глаза

Точность человеческого глаза:

• Быстрая автоматическая фокусировка на расстояниях от 10 см (молодые люди) — 50 см (большинство людей от 50 лет и старше) до бесконечности.
• Угловое разрешение: 1—2′ (около 0,02°—0,03°), что соответствует 30—60 см на 1 км расстояния
• Угол обзора: одновременное зрительное восприятие пространства 130° × 160°
• Слабые звезды до +6 звёздной величины
• Фотометрия (яркость) до ±10 % или 1 % от интенсивности — с колебаниями от ночного к дневному 1 : 10 000 000 000
• Симметрия 10—20″ (5—10 см на 1 км) — см. измерения Тихо Браге и древних египтян
• Поинтервальная оценка (например, по плану на бумаге) до 3—5 %.
• Неосознанное распознавание движения (сигнальная система и рефлексы)
• Оценка скорости в пределах 5—10 %.
• Рефлекторная стабилизация изображения

Зрительное восприятие позволяет человеку получить много информации об окружающей среде:

• расстояние и трёхмерное положение предметов и людей,
• скорость
• линия вертикали и угол наклона предметов к ней
• яркость и цвет, их изменения по времени и направлению
• другие свойства предметов.

Невооружённый глаз в астрономии

Обычно невооружённым глазом можно увидеть звезды, имеющие величину до +6^m; угловое разрешение невооружённого глаза — около 1′, однако некоторые люди обладают более острым зрением. Имеются неподтверждённые свидетельства того, что некоторые люди (в частности, астрономы инков) видели Уран и Галилеевы спутники Юпитера. Уран уникален тем, что это первая планета, открытая с использованием технологии (телескопа), а не с помощью невооружённого глаза.

Теоретически на чистом ночном небе человеческий глаз способен увидеть до 2500 звёзд до 6-й звёздной величины, однако на практике атмосферное поглощение и пыль уменьшают это число до 1500—2000 (в центре крупного города до 200—500). Цвет можно различить лишь у ярких звёзд и планет. Кроме того, можно различить некоторые звёздные скопления, такие как Плеяды, h/χ Персея, M13 в созвездии Геркулеса, галактику Туманность Андромеды и Туманность Ориона. Вот пять планет, видимые невооружённым глазом с Земли: Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн. В Южном полушарии Земли невооружённым глазом видны спутники нашей галактики Большое и Малое Магеллановы Облака, а также шаровые скопления ω Центавра и 47 Тукана.

Метеорные потоки наблюдать невооружённым глазом лучше, чем в бинокль — Персеиды (10—12 августа) или Геминиды в декабре. Другие популярные для наблюдения объекты: около 100 искусственных спутников за ночь, Международная космическая станция и Млечный Путь.

Геодезия и навигация

В Северном полушарии Полярная звезда с помощью угломера даёт возможность наблюдателю определить широту с точностью до 1 градуса.

Жители Вавилона, народ майя и древние египтяне измеряли часовое и календарное время с помощью невооружённого глаза, определяя:

• длину года и месяца с точностью до 1 минуты (0.001 %)
• 24 часа в сутках и день весеннего равноденствия
• периоды обращения планет (астрономы майя) с точностью до 5—10 минут для Марса и Венеры.

Мелкие объекты и карты

При наблюдении мелких объектов без увеличительного стекла или микроскопа обычное расстояние до объекта 20—25 см. С этого расстояния можно чётко увидеть точку размером 0.05 мм. Для различения объектов друг от друга их размер должен составлять (0.1 — 0.3 мм). Последний размер обычно используется для нанесения мелких деталей на карты и технические планы.