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Curso virtual Astronomía cotidiana
Anatomía y fisiología del ojo para salidas de
observación
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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
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Imágenes cortesía: Jairo Andrés Chávez
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Pregunta…
¿Qué instrumentos existen para hacer observación
astronómica?
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Instrumento por excelencia: el ojo
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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”.
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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.
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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).
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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.
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Anatomía del ojo
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Estructuras interesantes del ojo
• Cornea
• Iris
• Cristalino
• Retina
– Bastones
– Conos
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Cornea
• Primer elemento refractivo del ojo.
• Produce tres cuartas partes del enfoque.
• Estática.
• Tejido transparente.
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Iris
• Músculo complejo.
• Controla la entrada de luz al ojo a través de la pupila.
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Aspectos interesantes del Iris
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Pupila
• Abertura central en el Iris.
• Tamaño variable.
• Controla la entrada de luz.
• Reduce defectos refractivos del ojo.
• 3 a 8 mm. de diámetro.
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Pupila
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Pupila
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Pupila
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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.
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Enfoque e imágenes invertidas
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Retina
• Tejido nervioso sensible a la luz.
• Muy complejo anatómicamente.
• Contiene fundamentalmente dos tipos de células fotosensibles:
– Bastones
– Conos
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Retina
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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.
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Conos y bastones
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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.
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Mácula y Fóvea
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Punto ciego
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¿Tienen los pulpos punto ciego?
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Los pulpos no tienen punto ciego
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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.
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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.
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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.
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Menor sensibilidad al rojo
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Distribución de conos y bastones
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Test de Daltonismo
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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.
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Resolución espacial
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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.
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Algunas referencias de medida
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Proporcionalidad del cuerpo humano
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Medida de ángulos en el cielo
• 1 grado
• 4 grados
• 10 grados
• 18 grados
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¿Qué espacio ocupa la luna llena?
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Ballesta astronómica
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Ballesta astronómica
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¿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.
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¿Qué se ve en lo “visible”?
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¿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
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Ver Venus de día
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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.
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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.
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Agradecimientos
Ph. D. Jorge Iván Zuluaga
Universidad de Antioquia
charla
la observación en Astronomía
(curso básico de Astronomía)