İnsanlar neden sadece güneşi ve ayı çıplak gözle görebiliyor, diğer yedi gezegeni net olarak göremiyor?
Bu sorunu açıklığa kavuşturmak için en azından insan gözünün temel görme yeteneğini anlamalıyız. İnsan gözünün bir şeyleri görebilmesi için en az iki dış koşula ihtiyacı vardır, biri hafif, diğeri gözün retinası tarafından tanınacak kadar büyüktür.
Elektromanyetik spektrumdaki elektromanyetik radyasyonun 380 nm ile 780 nm arasındaki bir dalga boyuna sahip kısmını görebilmek için insan gözünün görünür ışığa sahip olması gerekir. Aksi takdirde insan gözü hiçbir şey görmez. İnsan gözünün gördüğü nesnenin belirli bir çözünürlüğe sahip olması gerekiyor Geçmişte, bu nesnenin göze girerken ne kadar büyük bir açılma açısı oluşturabildiği bir hat-açılma açısı ile ifade ediliyordu.Günümüzde moda deyişi, kaç pikseldir.
Bu bilimsel bir standarttır, çünkü boyutla ölçülürse, mesafedeki farklı boyutlar için farklı gereksinimler vardır, açılma açısı mesafenin yakın veya yakın olması önemli değildir, nesnenin açılma açısının göze ne kadar büyük girdiği tamdır. Aynı nesne için, ne kadar uzakta olursa, açılma açısı o kadar küçük ve açılma açısı o kadar artacaktır.
Bu nedenle, bir nesnenin boyutu ve mesafesi, insan gözünün nesneyi net bir şekilde görüp göremediğinin anahtarıdır. Örneğin insan gözü 1 kilometre ötedeki bir binayı görebilir, ancak avucunun içindeki bakteriler bir yana, 50 metre ötede bir karıncayı göremez. Aksine insanlar ellerinde bir madeni paranın detaylarını görebiliyor ancak 1 kilometre ötedeki bir binanın detaylarını göremiyor.
İnsan gözünün ayırt edebileceği minimum açılma açısı 1 ark dakikasıdır, yani iletki 360 derece, 1 derece 60 ark dakikadır ve 1 yay 60 ark saniyeye bölünmüştür.
Sıradan gözlerin 25 cm önündeki nesneleri görmesi kolaydır, bu mesafeye fotopik mesafe denir. Bu mesafede, insan gözü 0,2 mm'lik iki çizgiyi ayırt edebilir. Bu nedenle, insan gözünün fotopik mesafedeki çözünürlüğü milimetre başına 5 çift çizgidir ve bunun ötesinde çözünürlük ayırt edilemez.
Bu teori, 100 yılı aşkın bir süre önce Alman bilim adamı Ernest Abbe tarafından kırınım teorisine dayanarak türetildi. Kırınım etkisi nedeniyle, geleneksel optik teleskoplarla elde edilen nesnenin en küçük detayı her zaman dalga boyunun yarısından büyüktür ve insan gözünün çözünürlük limiti de bu gereksinimi karşılamalıdır, bu da ünlü Rayleigh kriterine yol açar: Q = 1.22D.
İnsan gözünün öğrenci çapı D 2mm ~ 9mm, medyan değeri D 5mm, insan gözünün en hassas dalga boyu olan görünür ışığın merkezi dalga boyu 5500 angstrom, insan gözünün görme mesafesi 25 cm ve göz bebeğine retina 22 mm , İnsan gözünün fotopiği ayırt edebileceği minimum çizgi mesafesi y = 25 Q0.1mm ve retinada çözülebilir görüntüleme için minimum mesafe y = 22 Q5 × 10 ^ -3mm'dir. Bu şekilde insan gözünün çözünürlük sınırı 1 ark dakikadır. Obje insan gözüne haritalandığında retina açısı 1 ark dakikadan az ise, insanlar objenin detaylarını ayırt edemez, sadece bir nokta görülebilir.
Günümüzde genellikle yeni piksel kavramı kullanılmaktadır.Bir piksel insan gözünde 0.3 ark dakikasına eşdeğerdir, bu da insan gözünün çözünürlüğünün en az 3 piksel olması gerektiği anlamına gelir.
Güneş sistemimizde, güneş haricinde diğer gök cisimleri çok daha küçük gezegenler ve diğer gök cisimleridir.
Güneş yeryüzüne çok büyük bir yıldızdır.Çapı yeryüzünün 109 katı, hacmi yeryüzünün 1.33 milyon katıdır.Bu nedenle, Dünya'dan 150 milyon kilometre uzakta olmasına rağmen kendi başına ışık ve ısı yayabilir, bu yüzden çok görünür Büyük ve parlak; Ay çap ve hacim olarak küçük olmasına rağmen bize çok yakın, sadece 380.000 kilometre, bu yüzden çok büyük görünüyor. Ancak ayın kendisi ışık yaymaz, yalnızca ayın üzerinde parlayan güneşin yansıttığı ışık o kadar parlak görünmez.
Güneş ve ayın çözünürlüğü yaklaşık 30 ark dakikadır ve yuvarlak yüzey tamamen görülebilmektedir ve uzaklıktan dolayı yaklaşık olarak aynı boyutta görünmektedirler. Yakından bakarsanız, ayın içindeki kraterin gölgesini görebilirsiniz. Güneş, özel ekipman olmadan görülemeyecek kadar göz kamaştırıcı.
Boyut olarak, güneşin bir gök cismi, tüm güneş sisteminin toplam kütlesinin% 99,84'ünü kaplar ve diğer tüm çeşitli nesnelerin toplamı% 0,14'ü ve dünya yalnızca% 0,0003'ünü kaplar. Öte yandan güneş haricinde bu gezegenler ve tüm yıldızlar ışık veya ısı yaymazlar ve sadece güneşi yansıtarak ışık yayarlar, bu nedenle uzaktan net bir şekilde görülemezler.
Dünya dışındaki yedi gezegen arasında Venüs dünyaya en yakın gezegendir ve büyüklüğü yeryüzününkine benzer, bu nedenle ışık yaymasa da yansıyan ışık bizden uzak yıldızlarınkinden daha parlaktır. En parlak gök cismi. Görünen büyüklüğü en parlak haliyle -4.9'dur, en parlak yıldız Sirius ise -1.46'dır. Görsel büyüklük, değer ne kadar küçükse, o kadar parlak ve negatif sayı, ne kadar negatifse o kadar parlaktır.
Ancak bu gezegenler artık yuvarlak yüzlerini çıplak gözle göremezler çünkü açılma açıları 1 ark dakikadan azdır ve insan gözünün retinasındaki çözünürlük çok küçüktür.
Güneş sistemindeki en büyük gezegen, Dünya'nın 11 katından daha büyük bir çapa, Dünya'nın 1.300 katından fazla bir hacme ve güneş dışındaki tüm gezegen cisimlerinin 2.5 katı bir kütleye sahip olan Jüpiter'tir. Bununla birlikte, insan gözünün görüş açısı sadece 0.78 ark dakikası ve Venüs 1 ark dakikadan az, bu nedenle insan gözü sadece iki veya üç piksel boyutunda görebilir.
İnsan gözünün görebildiği gezegenler parlaklıklarına göre Venüs, Jüpiter, Mars, Satürn ve Merkür'dür.Merkür güneşe çok yakın olduğu için çoğu zaman güneş tarafından gizlenecek ve görmeyi zorlaştıracaktır. Uranüs ve Neptün dünyadan çok uzak oldukları için, temelde çıplak gözle görülmezler.
Görülebilen gezegenler insan gözünde 1 ark dakikadan azdır, bu nedenle sadece bir parlak nokta görülebilir. Yıldızlar büyük ve kendi kendilerine parlasa da, güneşten ayrı olarak en yakınları 4,3 ışık yılı uzaklıkta, ki bu çok uzaktadır, bu nedenle sadece bir parlak nokta görülebilir.
İnsanlar astronomik teleskoplar yardımıyla insan gözünün görüş açısını bir ölçüde iyileştirebilirler ancak bu gelişme sınırsız değildir. Ünlü Hubble Teleskobu tarafından görülen Plüton o kadar küçük ki, yaklaşık 6 milyar kilometre uzaklıkta ve sadece birkaç piksel ışık ve gölge görülebiliyor ve hiçbir ayrıntı görülemiyor.
