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Curso virtual Astronomía cotidiana

Anatomía y fisiología del ojo para salidas de

observación


Motivación

“Llevar una lámpara de luz roja o un celofán de ese color…”

Jairo Andrés

agosto de 2008

Preparativos

salida de observación

Noche de la Luz

Las Guacas

Universidad del Cauca

Popayán


Imágenes cortesía: Jairo Andrés Chávez


Pregunta…

¿Qué instrumentos existen para hacer observación

astronómica?


Instrumento por excelencia: el ojo


La observación en Astronomía

• La observación aficionada generalmente no tiene un propósito científico.

• La práctica astronómica es una actividad fundamentalmente visual.

• Puede definirse a la práctica astronómica como “el arte de observar el cielo”.


Historia de la observación astronómica

• Instrumento básico para hacer observación del cielo: el ojo.

• Desde la antigüedad, algunos instrumentos han servido para medir lo que observamos (arcos, cuadrantes, etc.).

• A partir de 1609 surge el telescopio como el instrumento por excelencia de la Astronomía.

• En el siglo XIX nace la fotografía y de allí de registrar en papel lo que se observa.

• A mediados del siglo XIX nace la espectroscopía: haciendo posible estudiar lo invisible.


Historia de la observación astronómica

• Las cámaras fotográficas electrónicas, desde mitad del siglo XX, permite un registro instantáneo de lo observado.

• La mecatrónica permite que la observación se automatice (finales del siglo XX).

• Los telescopios espaciales permiten superar las limitaciones que impone la atmósfera terrestre (finales del siglo XX).


La observación a ojo desnudo

• La forma más directa, económica, primitiva y simple de observar el cielo.

• El instrumento: el OJO.

• Las técnicas: muchas y variadas.

• El resultado: una experiencia que para TODOS es maravillosa.


Anatomía del ojo


Estructuras interesantes del ojo

• Cornea

• Iris

• Cristalino

• Retina

– Bastones

– Conos


Cornea

• Primer elemento refractivo del ojo.

• Produce tres cuartas partes del enfoque.

• Estática.

• Tejido transparente.


Iris

• Músculo complejo.

• Controla la entrada de luz al ojo a través de la pupila.


Aspectos interesantes del Iris


Pupila

• Abertura central en el Iris.

• Tamaño variable.

• Controla la entrada de luz.

• Reduce defectos refractivos del ojo.

• 3 a 8 mm. de diámetro.


Pupila


Cristalino

• Órgano transparente.

• Lente biconvexa.

• 9 mm. de diámetro.

• Espesor aproximado de 5 mm.

• Espesor variable modificado por músculo ciliar (acomodación).

• Nunca deja de crecer.


Enfoque e imágenes invertidas


Retina

• Tejido nervioso sensible a la luz.

• Muy complejo anatómicamente.

• Contiene fundamentalmente dos tipos de células fotosensibles:

– Bastones

– Conos


Retina


Células fotosensibles

• Bastones– Responden aún en condiciones pobres de

condiciones de luz.

– No son sensibles al color.

• Conos– Responden a buenas condiciones de luz.

– Son de tres tipos.

– Distintos pigmentos.

– Sensibilidad al color.


Conos y bastones


Regiones de interés

• Disco óptico, papila, punto ciego: punto de salida de las conexiones neuronales, no tiene células foto-receptoras, 3 mm.

• Mácula: región de 1,5 mm cerca al eje óptico del ojo, pigmento amarillo, células más densamente empacadas.

• Fóvea: centro de la mácula, mayor concentración de conos, tejido transparente, ubicado a 17 grados del punto ciego.


Mácula y Fóvea


Punto ciego


¿Tienen los pulpos punto ciego?


Los pulpos no tienen punto ciego


Fenómenos entóptico

• Paso de puntos blancos delante del campo cuando se mira un fondo azul (cielo).

• Los glóbulos rojos absorben luz azul y el cerebro los edita, pero los glóbulos blancos no lo absorben y crean el efecto.


Visión escotópica

• Adaptación de la pupila (en minutos).

• Adaptación de la retina (30 minutos o más).

• Generación de sustancias en las células de la retina que las hace más sensibles a la luz.


Sensibilidad al color

• Los seres humanos son sensibles al color en el rango de 380 a 750 nm.

• La retina respondemás al color cerca al verde (incluso al azul) que al rojo.


Menor sensibilidad al rojo


Distribución de conos y bastones


Test de Daltonismo


Resolución espacial

• El tamaño de la fóvea y la difracción impone límites a la resolución angular del ojo.

• El ojo puede ver dos cosas separadas si están a una distancia mayor de

1/60 de grado = 1 arcmin = 60 arcsec

• Diámetro de Júpiter: 30 a 45 arcsec.


Resolución espacial


Medida de ángulos en el cielo

• Es una habilidad muy preciada en la observación nocturna.

• Ayuda a ubicar los objetos con las cartas celestes y a describirlos también.

• Para dimensiones típicas del cuerpo humano.


Algunas referencias de medida


Proporcionalidad del cuerpo humano


Medida de ángulos en el cielo

• 1 grado

• 4 grados

• 10 grados

• 18 grados


¿Qué espacio ocupa la luna llena?


Ballesta astronómica


¿Qué podemos ver a ojo desnudo?

• El ojo puede percibir, en condiciones normales, objetos con magnitud aparente menor o igual a +5.0.

• Se perciben 5776 estrellas bajo buenas condiciones.

• La mayoría son estrellas de color blanco-azulado.

• Las estrellas rojas que vemos en el cielo son estrellas gigantes.


¿Qué se ve en lo “visible”?


¿Qué podemos ver a ojo desnudo?

• La Luna• El Sol

– Fotósfera.– La corona tiene un brillo similar al del cielo diurno

y sólo es visible en los eclipses.

• Los planetas (todos menos Urano y Neptuno)• Vesta (asteroide)• Aproximadamente 5776 estrellas• Nebulosa de Orión y otras nebulosas• Galaxias: Andrómeda Gran y Pequeña nubes

de Magallanes


Ver Venus de día


Consejos para la observación nocturna

• Acostumbrarse a la oscuridad y evitar cualquier tipo de estímulo que arruine la acomodación.

– 5 minutos para la pupila.

– 1/2 hora para la retina.

• Usar una lámpara roja para la observación de la carta celeste.

• Usar láser verde para apuntar.


Consejos para la observación nocturna

• Visión “avertida”.

– Colocar la imagen de cuerpos poco brillantes o muy poco densos fuera de la fóvea.

– No mirar directamente los objetos.

• Plastificar todos los documentos de consulta

• Usar ropa con muchos bolsillo, y que de buen abrigo.

• Avisar en la casa.


Agradecimientos

Ph. D. Jorge Iván Zuluaga

Universidad de Antioquia

charla

la observación en Astronomía

(curso básico de Astronomía)

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