Işık kirliliği, Moskova'dan alınan bu gece manzarası fotoğrafında olduğu gibi gökyüzünün izlenmesini sınırlar.

Çıplak göz, teleskop veya mikroskop gibi büyütücü ya da ışık toplayıcı bir optik cihaz veya göz koruması yardımı olmaksızın görsel algının kullanılması eylemidir.

Astronomide çıplak göz; kavuşumlar, geçen kuyruklu yıldızlar, meteor yağmurları ve 4 Vesta dahil olmak üzere en parlak asteroitler gibi ekipman olmadan görülebilen gök olaylarını ve gök cisimlerini gözlemlemek için kullanılır. Gökyüzü bilgisi ve çeşitli testler, çıplak gözle görülebilen gök olaylarının etkileyici bir çeşitliliğe sahip olduğunu göstermektedir.

Temel özellikler

İnsan gözünün bazı temel özellikleri şunlardır:

  • Gençlerde 10 cm'den, 50 yaş ve üzeri çoğu insanda ise 50 cm'den başlayarak sonsuza kadar hızlı odaklanma.
  • Açısal çözünürlük: 1 km mesafede 0,3 m'ye karşılık gelen yaklaşık 1 yay-dakikası (0,017° veya 0,0003 radyan).
  • Görüş alanı: Yaklaşık 160° × 175°'lik bir alanda eşzamanlı görsel algı.
  • Kusursuz derecede karanlık bir gökyüzü altında +8 kadire kadar sönük yıldızları görebilme yeteneği.
  • Parlaklık değerlendirme yeteneği: Gece ile gündüz arasındaki 1:10.000.000.000'lık aralıkta, ışık şiddetini ±%1 ila %10 hassasiyetle algılayabilme.
  • 10-20' (1 km'de 3-6 m) oranındaki simetri algısı, bkz. Tycho Brahe'nin ölçümleri.
  • Basılı bir harita veya plan üzerindeki mesafe ve uzunlukları %3-5 hata payıyla (göz kararıyla) tahmin edebilme.
  • Hareketlerin bilinçli bir çaba olmadan algılanması (vücudun "alarm sistemi" ve refleksleri).

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

  • nesnelerin ve kişilerin mesafeleri ile 3 boyutlu konumları
  • dikey hat (şakul doğrultusu) ve düzlem nesnelerinin eğimi
  • parlaklıklar ile renkler ve bunların zamana ve yöne göre değişimleri

Astronomi

Ayrıca bakınız: Çıplak gözle görülebilen gezegenler
Küçük bir kırsal kasabadan (üstte) ve bir metropol alanından (altta) gece gökyüzünün çıplak gözle görünümünü temsil eden bir fotoğraf. Işık kirliliği, yıldızların görünürlüğünü önemli ölçüde azaltmaktadır.

Gök cisimlerinin görünürlüğü ışık kirliliğinden güçlü bir şekilde etkilenir. Bir metropol alanından birkaç yüz kilometre uzakta, gökyüzünün çok karanlık görünebildiği yerlerde bile sönük cisimlerin görünürlük sınırını belirleyen şey hala geride kalan ışık kirliliğidir. Çoğu insan için bunlar, ulaşabilecekleri en iyi gözlem koşullarıdır. Bu tür "tipik" karanlık gökyüzü koşulları altında, görünür kadiri +6'ya kadar olan yıldızlar çıplak gözle görülebilir. Işık kirliliğinin hiç bulunmadığı kusursuz karanlık gökyüzü koşullarında ise +8 kadire kadar sönük yıldızlar görülebilir.

Çıplak gözün açısal çözünürlüğü yaklaşık 1 yay-dakikasıdır fakat bazı insanlar bundan daha keskin bir görüşe sahiptir. Teleskoplar icat edilmeden önce insanların Galilei uydularını gördüklerine dair anekdot niteliğinde kanıtlar vardır. Uranüs ve Vesta çok büyük olasılıkla görülmüş ancak maksimum parlaklıklarında bile çok sönük göründükleri için "gezegen" olarak ayırt edilememişlerdir. Uranüs'ün parlaklığı +5,3m ile +5,9m arasında, Vesta'nınki ise +5,2m ile +8,5m arasında değişir (dolayısıyla Vesta yalnızca karşı konum tarihlerine yakın zamanlarda görülebilir). Uranüs, 1781'de keşfedildiğinde çıplak gözle değil, teknoloji (bir teleskop) kullanılarak keşfedilen ilk gezegen olmuştur.

Teorik olarak, tipik bir karanlık gökyüzünde karanlığa adapte olmuş insan gözü +6m'den daha parlak yaklaşık 5.600 yıldız görebilirken, kusursuz karanlık gökyüzü koşullarında +8m'den daha parlak yaklaşık 45.000 yıldız görülebilir. Pratikte ise atmosferik sönümleme ve toz bu sayıyı bir miktar azaltır. Aşırı miktardaki ışık kirliliği nedeniyle çıplak gözle görülebilen sınır parlaklığının 2 kadire kadar düşebildiği bir şehir merkezinde, yalnızca 50 kadar yıldız görülebilir. Renkler algılanabilir; ancak gözün daha sönük yıldızları görmek için koniler yerine çubukları kullanması nedeniyle bu durum sınırlıdır.

Yıldız kümeleri ve galaksiler gibi dağınık cisimlerin görünürlüğü, gezegenlerin ve yıldızlarınkine kıyasla ışık kirliliğinden çok daha fazla etkilenir. Tipik karanlık koşullar altında bu türden yalnızca birkaç cisim görülebilir. Bunlar arasında Ülker, h/χ Persei, Andromeda Galaksisi, Karina Bulutsusu, Orion Bulutsusu, Omega Centauri, 47 Tucanae, Akrep'in kuyruğu yakınındaki Batlamyus Kümesi (Messier 7) ve Herkül'deki M13 küresel kümesi yer alır. Üçgen Galaksisi (M33), dolaylı bakış tekniğiyle bile görülmesi zor bir cisimdir ve ancak gökyüzünde 50°'den daha yüksekteyse fark edilebilir. Av Köpekleri'ndeki M3 ve Herkül'deki M92 küresel yıldız kümeleri de bu koşullar altında çıplak gözle görülebilir. Ancak M33, gerçekten karanlık gökyüzü koşullarında dolaylı bakış tekniğine gerek kalmadan doğrudan görülebilir. Diğer pek çok Messier cismi de bu koşullar altında görülebilir. Çıplak gözle görülebilen en uzak cisimler Erboğa A, Bode Galaksisi, Heykeltıraş Galaksisi ve Messier 83 gibi yakınlardaki parlak galaksilerdir.

Beş gezegen, Dünya'dan çıplak gözle gezegen olarak ayırt edilebilir: Merkür, Venüs, Mars, Jüpiter ve Satürn. Tipik karanlık gökyüzü koşullarında Uranüs (+5,8 kadir) ve daha parlak karşı konumlarında bulunan Vesta asteroidi dolaylı bakış tekniğiyle görülebilir. Kusursuz karanlık gökyüzü koşullarında ise Neptün, çıplak gözle ancak maksimum parlaklığındaysa (+7,8 kadir) görülebilir. Güneş Sistemi'nin çıplak gözle fark edilebilen diğer cisimleri olan Güneş ve Ay, yedi "gezegen"i tamamlamak için bazen bu listeye eklenir. Gündüzleri sadece Ay ve Güneş çıplak gözle belirgin şekilde görülebilir, fakat çoğu durumda Venüs ve daha nadir durumlarda Jüpiter de seçilebilir. Gün batımı ve gün doğumuna yakın zamanlarda, tam olarak nereye bakılacağı bilindiği sürece Sirius ve hatta Canopus gibi parlak yıldızlar çıplak gözle fark edilebilir. Tarihsel olarak, çıplak gözle yapılan gözlemlerin zirvesi Tycho Brahe'nin (1546-1601) çalışmalarıydı. Gökyüzünün hassas ölçümlerini herhangi bir büyütücü alet kullanmadan yapmak için kapsamlı bir gözlemevi inşa etmişti. 1610 yılında Galileo Galilei gökyüzünü teleskopla incelemeye başladı ve diğer keşifleriyle birlikte Jüpiter'in uydularını ve Venüs'ün evrelerini tespit etti.

Meteor yağmurları, dürbüne kıyasla çıplak gözle daha iyi gözlemlenir. Bu tür yağmurlar arasında Perseidler (10-12 Ağustos) ve aralık ayındaki Geminidler yer alır. Gecede yaklaşık 100 yapay uydu, Uluslararası Uzay İstasyonu ve Samanyolu Galaksisi çıplak gözle görülebilen diğer popüler cisimler arasındadır.

19 Mart 2008'de GRB 080319B olarak bilinen büyük bir gama ışını patlaması (GRB), Dünya'dan çıplak gözle görülebilen en uzak gök olayı olarak yeni bir rekor kırmıştır. Patlama yaklaşık 7,5 milyar yıl önce meydana geldi ve ışığının Dünya'ya ulaşması bu kadar zaman aldı.

Jeodezi ve navigasyon

Herhangi bir alet kullanmadan da pek çok ölçüm yapılabilir. Kol uzatıldığında açık elin genişliği 18 ila 20°'lik bir açıya karşılık gelir. Uzatılmış başparmak tırnağı ile tamamen örtülen bir kişinin uzaklığı yaklaşık 100 metredir. Düşey doğrultu yaklaşık 2°'ye kadar tahmin edilebilir. Kuzey yarım kürede ise Kutup Yıldızı'nı gözlemlemek ve bir açıölçer (iletki) kullanmak, gözlemcinin coğrafi enlemini 1 dereceye varan bir hassasiyetle belirlemesini sağlar.

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

  • Bir yılın ve bir ayın uzunluğunu ±0,1 saatlik ya da 1 dakikadan daha yüksek (%0,001) bir hassasiyetle,
  • Bir günün 24 saatlik süresini ve ekinoksları,
  • Gezegen periyotlarını (Maya astronomları Venüs ve Mars için bu periyotları 5 ila 10 dakikalık bir hassasiyetle hesaplamıştır).

Benzer şekilde, yıldızların Ay tarafından örtülmesi de gözlemlenebilir ve dijital bir saat kullanılarak 0,2 saniyelik bir doğruluk elde edilebilir. Bu da Ay'ın 385.000 km'lik uzaklığında yalnızca 200 metrelik bir farka karşılık gelir.

Küçük cisimler ve haritalar

Yakındaki küçük bir cisim büyüteç veya mikroskop olmadan incelendiğinde, cismin algılanan boyutu gözlem mesafesine bağlıdır. Normal aydınlatma koşulları altında (600-700 mm yükseklikte ~1000 lümenlik ışık kaynağı, ~35 derecelik görüş açısı) çıplak gözle ayırt edilebilen açısal boyut yaklaşık 1 yay dakikasıdır (1/60 derece = 0,0003 radyan). Standart okuma mesafesi kabul edilen yaklaşık 400 mm'lik bir gözlem mesafesinde, seçilebilen en küçük cisim boyutu ~0,116 mm olur. Laboratuvarlarda ve yakın detay incelemelerinde ise 200-250 mm'lik daha yakın bir gözlem mesafesi kullanılır. Bu durum, çıplak gözle ayırt edilebilecek en küçük cisim boyutunu ~0,058-0,072 mm'ye (58-72 mikrometre) düşürür. Bir ölçümün doğruluğu 0,1 ile 0,3 mm arasında değişir ve gözlemcinin deneyimine bağlıdır. İkinci değer, haritalar ve teknik planlardaki silik ayrıntıların genel konum doğruluğunu ifade eder.

Hava ve ışık kirliliği

Ayrıca bakınız: Görüş (meteoroloji)
Samanyolu, Very Large Telescope üzerinde net bir şekilde seçilebilmekte ve Paranal Gözlemevi üzerindeki berrak atmosferi gözler önüne sermektedir.

Samanyolu'nun görülebilmesi, temiz bir atmosferin göstergesidir. Başucu (zenit) noktasını ufuk ile karşılaştırmak, hava kirliliği ve toz miktarına bağlı olarak gökyüzünün mavilik derecesinin nasıl azaldığını gösterir. Bir yıldızın göz kırpar gibi titremesi, havadaki türbülansın bir göstergesidir. Bu durum meteoroloji için ve astronomideki "görüş" açısından önem taşır.

Işık kirliliği amatör astronomlar için önemli bir sorundur, fakat ışıkların çoğunun söndürüldüğü gece geç saatlerde bu durum azalır. Havadaki toz, şehirden çok uzaklarda bile oluşturduğu "ışık kubbesi" ile fark edilebilir.

Ayrıca bakınız

Literatür

  • Davidson, N.: Sky Phenomena: A Guide to Naked Eye Observation of the Heavens. FlorisBooks (208 sayfa), 0-86315-168-X, Edinburgh 1993.
  • Gerstbach G.: Auge und Sehen – der lange Weg zu digitalem Erkennen. Astro Journal Sternenbote, 20 sayfa, Cilt 2000/8, Vienna 2000.
  • Kahmen H. (Ed.): Geodesy for Geotechnical and Structural Engineering. Proceedings, Eisenstadt 1999.

Kaynakça

  1. ^ Motlagh, B.; Geetha, M. (2022). "Physiology, Accommodation". StatPearls [Internet]. National Center for Biotechnology Information (NCBI). 13 Haziran 2026 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 8 Ağustos 2026. 
  2. ^ a b Yanoff, Myron; Duker, Jay S. (2009). Ophthalmology 3rd Edition. MOSBY Elsevier. s. 54. ISBN 978-0444511416. 
  3. ^ Wandell, B. (1995). "Foundations of Vision." Sinauer, Sunderland, MA as cited in Neurobiology of Attention. (2005). Eds. Laurent Itti, Geraint Rees, and John K., Tsotos. Chapter 102, Elder, J.H. et al. Elsevier, Inc.
  4. ^ "Light Pollution and Astronomy: How Dark Are Your Night Skies?". skyandtelescope.com. 18 Temmuz 2006. 31 Mart 2014 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 6 Ağustos 2013. 
  5. ^ Kalloniatis, M.; Luu, C. (2007). Light and Dark Adaptation H. Kolb; E. Fernandez; R. Nelson (Ed.). "Webvision: The Organization of the Retina and Visual System". University of Utah Health Sciences Center. 7 Haziran 2026 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 8 Ağustos 2026. 
  6. ^ a b c Gerstbach G. (2000). Auge und Sehen – der lange Weg zu digitalem Erkennen. Sternenbote (Almanca). 8. Viyana. s. 20. 
  7. ^ a b c John E. Bortle (Şubat 2001). "The Bortle Dark-Sky Scale". Sky & Telescope. 23 Mart 2009 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 18 Kasım 2009. 
  8. ^ Zezong, Xi, "The Discovery of Jupiter's Satellite Made by Gan De 2000 years Before Galileo", Chinese Physics 2 (3) (1982): 664–67.
  9. ^ "Vmag<6". SIMBAD Astronomical Database. 18 Nisan 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 3 Aralık 2009. 
  10. ^ "Aintno Catalog". astronomy-mall.com. 5 Ocak 2010 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 8 Ağustos 2026. 
  11. ^ SEDS, Messier 81 23 Aralık 2015 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
  12. ^ S. J. O'Meara (1998). The Messier ObjectsÜcretsiz kayıt gerekli. Cambridge: Cambridge University. ISBN 978-0-521-55332-2. 
  13. ^ a b "Messier 81 naked-eye". 10 Ocak 1997. 24 Mart 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 13 Kasım 2022. 
  14. ^ Inglis Mike (2007). "Galaxies". Astrophysics is Easy! An Introduction for the Amateur Astronomer. Patrick Moore's Practical Astronomy Series. ss. 157-189. doi:10.1007/978-1-84628-736-7_4. ISBN 978-1-85233-890-9. 
  15. ^ "Night sky and its wonders - Naked eye astronomy | Hurtling Rock". 21 Eylül 2013 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 12 Eylül 2013. 
  16. ^ Hecht, Eugene (2001). Optics (4. bas.). Addison-Wesley. s. 208. ISBN 9780321188786. 
  17. ^ "Mars, 2099?". ESO Picture of the Week. 18 Nisan 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 25 Haziran 2012. 

Dış bağlantılar