การมองด้วยตาเปล่าหรือที่เรียกว่าการมองด้วยตาเปล่าหรือการมองโดยไม่ใช้อุปกรณ์ช่วยคือการรับรู้ภาพโดยไม่ใช้เครื่องมือขยายหรือเครื่องมือรวมแสงทางแสง เช่นกล้องโทรทัศน์หรือกล้องจุลทัศน์หรืออุปกรณ์ ป้องกันดวงตา

ในทางดาราศาสตร์เราสามารถใช้ตาเปล่าสังเกตปรากฏการณ์และวัตถุ บนท้องฟ้า ที่มองเห็นได้โดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์ เช่นการเรียงตัว ของดาวเคราะห์ ดาวหางที่โคจรผ่านฝนดาวตกและดาวเคราะห์ น้อยที่สว่างที่สุด รวมถึง4 เวสต้าความรู้เกี่ยวกับท้องฟ้าและการทดสอบต่างๆ แสดงให้เห็นถึงปรากฏการณ์มากมายที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า

คุณสมบัติพื้นฐานบางประการของดวงตาของมนุษย์ได้แก่:

• ระบบโฟกัสอัตโนมัติรวดเร็วครอบคลุมระยะตั้งแต่ 25 ซม. (สำหรับคนหนุ่มสาว) ถึง 50 ซม. (สำหรับคนส่วนใหญ่ที่มีอายุ 50 ปีขึ้นไป) และระยะอนันต์
• ความละเอียดเชิงมุม : ประมาณ 1  อาร์คมินิตประมาณ 0.017° หรือ 0.0003 เรเดียน^{[ 1 ]}ซึ่งสอดคล้องกับ 0.3 เมตรที่ระยะ 1 กิโลเมตร
• ขอบเขตการมองเห็น (FOV): การรับรู้ภาพพร้อมกันในพื้นที่ประมาณ 160° × 175° ^{[ 2 ]}
• ความสามารถในการมองเห็นดาว ริบหรี่ที่มีความสว่าง ถึง +8 แมกนิตูดภายใต้ท้องฟ้าที่มืดสนิท^{[ 3 ]}
• การวัดความสว่าง (Photometry) ที่มีความแม่นยำ ±10% หรือ 1% ของความเข้มแสง – ในช่วงระหว่างกลางวันและกลางคืนที่ 1:10,000,000,000
• ความสมมาตรอยู่ที่ 10–20' (3–6 เมตรต่อ 1 กิโลเมตร) ดูได้จากการวัดของไทโค บราเฮ
• การประมาณค่าช่วง (เช่น ในแผนงานบนกระดาษ) อยู่ที่ 3–5%
• การรับรู้ การเคลื่อนไหวโดยไม่รู้ตัว(นั่นคือ " ระบบ เตือนภัย " และปฏิกิริยาตอบสนอง)

การรับรู้ทางสายตาช่วยให้บุคคลได้รับข้อมูลมากมายเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมรอบตัว:

• ระยะทางและตำแหน่งสามมิติของสิ่งของและบุคคล
• เส้นแนวดิ่ง ( เส้นดิ่ง ) และความชันของวัตถุบนระนาบ
• ความสว่างและสี และการเปลี่ยนแปลงของความสว่างและสีตามเวลาและทิศทาง

การมองเห็นวัตถุทางดาราศาสตร์ได้รับผลกระทบอย่างมากจากมลภาวะทางแสง แม้จะอยู่ห่างจากเขตเมืองใหญ่ไปหลายร้อยกิโลเมตรซึ่งท้องฟ้าอาจดูมืดมาก แต่มลภาวะทางแสงที่หลงเหลืออยู่ก็ยังคงเป็นตัวกำหนดขีดจำกัดในการมองเห็นวัตถุที่จาง สำหรับคนส่วนใหญ่ นี่น่าจะเป็นสภาพการสังเกตที่ดีที่สุดเท่าที่จะเข้าถึงได้ ภายใต้สภาพท้องฟ้ามืด "ทั่วไป" เช่นนี้ ตาเปล่าสามารถมองเห็นดาวที่มีความสว่างปรากฏได้ถึง +6 ^ม . ภายใต้สภาพท้องฟ้ามืดสนิทที่ปราศจากมลภาวะทางแสง ดาวที่จางถึง +8 ^ม.อาจมองเห็นได้^{[ 4 ]}

ความละเอียดเชิงมุมของตาเปล่าอยู่ที่ประมาณ 1 ′อย่างไรก็ตาม บางคนมีสายตาที่คมชัดกว่านั้น มีหลักฐานที่ไม่เป็นทางการว่าผู้คนเคยเห็น ดวงจันทร์ กาลิเลียนของดาวพฤหัสบดีก่อนที่จะมีการประดิษฐ์กล้องโทรทรรศน์^{[ 5 ]}ดาวเนปจูนและเวสต้าอาจเคยถูกพบเห็นมาก่อน แต่ไม่สามารถจำแนกได้ว่าเป็นดาวเคราะห์เพราะปรากฏจางมากแม้จะสว่างที่สุดก็ตาม ความสว่างของดาวเนปจูนแปรผันจาก +5.3 ^mถึง +5.9 ^mและของเวสต้าจาก +5.2 ^mถึง +8.5 ^m (ดังนั้นจึงมองเห็นได้เฉพาะในช่วงใกล้ตำแหน่งตรงข้ามกับดวงอาทิตย์เท่านั้น) เมื่อค้นพบดาวเนปจูนในปี 1781 ถือเป็นดาวเคราะห์ดวงแรกที่ถูกค้นพบโดยใช้เทคโนโลยี ( กล้องโทรทรรศน์ ) แทนที่จะมองเห็นด้วยตาเปล่า

ตามทฤษฎีแล้ว ในท้องฟ้ามืดทั่วไป ดวงตาของมนุษย์ ที่ปรับตัวเข้ากับความมืดแล้วจะมองเห็นดาวที่สว่างกว่า +6 ^{ม . ได้ประมาณ 5,600 ดวง [ 6 ]}ในขณะที่ในสภาพท้องฟ้ามืดสนิทอาจมองเห็น ดาวที่สว่างกว่า +8 ^{ม . ได้ประมาณ 45,000 ดวง [ 4 ]}ในทางปฏิบัติ การลดทอนแสง ในชั้นบรรยากาศ และฝุ่นละอองจะลดจำนวนนี้ลงบ้าง ในใจกลางเมือง ซึ่งความสว่างที่จำกัดด้วยตาเปล่าเนื่องจากมลภาวะทางแสงในปริมาณมากอาจต่ำถึง 2 ^ม.อาจมองเห็นดาวได้เพียง 50 ดวงเท่านั้น สามารถมองเห็นสีได้ แต่ถูกจำกัดด้วยข้อเท็จจริงที่ว่าดวงตาใช้เซลล์รูปแท่งแทนเซลล์รูปกรวยในการมองเห็นดาวที่จางกว่า

การมองเห็นวัตถุที่กระจายตัว เช่นกระจุกดาวและกาแล็กซี ได้รับผลกระทบจากมลภาวะทางแสงมากกว่าการมองเห็นดาวเคราะห์และดาวฤกษ์ ภายใต้สภาพท้องฟ้ามืดปกติ จะมีเพียงไม่กี่วัตถุเท่านั้นที่มองเห็นได้ ได้แก่ กลุ่มดาว ลูกไก่ (Pleiades) , h/χ Persei , กาแล็กซีแอนโดรเมดา,เนบิวลาคารินา , เนบิวลาโอไรออน , Omega Centauri , 47 Tucanae , กระจุกดาวปโตเลมีMessier 7ใกล้หางของ กลุ่ม ดาวแมงป่องและกระจุกดาวทรงกลม M13ใน กลุ่ม ดาวเฮอร์คิวลีส กาแล็กซีสามเหลี่ยม (M33)เป็น วัตถุที่ มองเห็นได้ยากเมื่อมองแบบเหลือบตาและจะมองเห็นได้ก็ต่อเมื่ออยู่สูงกว่า 50° บนท้องฟ้าเท่านั้น กระจุกดาวทรงกลมM3ใน กลุ่มดาวสุนัขล่าเนื้อ (Canes Venatici)และM92 ในกลุ่มดาวเฮอร์คิวลีส ก็สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าภายใต้สภาพเช่นเดียวกัน อย่างไรก็ตาม ภายใต้สภาพท้องฟ้ามืดสนิท M33 จะมองเห็นได้ง่าย แม้จะมองตรงๆ ก็ตาม วัตถุ Messierอื่นๆ อีกมากมายก็สามารถมองเห็นได้ภายใต้สภาพเช่นเดียวกัน^{[ 4 ] วัตถุ ที่}อยู่ไกลที่สุดที่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าคือกาแล็กซีสว่างที่อยู่ใกล้เคียง เช่นCentaurus A ^{[ 7} ] ^{Bode 's} Galaxy ^[ 8 ^{] [ 9 ] [ 10 ] Sculptor} Galaxy [ ^{10 ]}และMessier ⁸³ [ ^{11 ]}

จาก โลกเราสามารถมองเห็นดาวเคราะห์ได้5 ดวงด้วยตาเปล่า ได้แก่ ดาวพุธ ดาวศุกร์ ดาวอังคาร ดาวพฤหัสบดี และดาวเสาร์ ภายใต้สภาพท้องฟ้ามืดสนิททั่วไป เรา สามารถมองเห็น ดาวยูเรนัส (ความสว่าง +5.8) ​​ได้ด้วยการเหลือบมอง และดาวเคราะห์น้อยเวส ต้าก็สามารถมองเห็นได้ ในช่วงที่สว่างที่สุด ภายใต้สภาพท้องฟ้ามืดสนิทอย่างสมบูรณ์แบบ ดาวเนปจูนอาจมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าเฉพาะเมื่อดาวเนปจูนมีความสว่างสูงสุด (ความสว่าง +7.8) ดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ ซึ่งเป็นวัตถุที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่าที่เหลืออยู่ของระบบสุริยะบางครั้งก็ถูกนำมารวมกันเป็น 7 "ดาวเคราะห์" ในเวลากลางวัน มีเพียงดวงจันทร์และดวงอาทิตย์ เท่านั้น ที่มองเห็นได้ชัดเจนด้วยตาเปล่า แต่ในหลายกรณีดาวศุกร์ก็สามารถมองเห็นได้ในเวลากลางวัน และในบางกรณีที่หายากดาวพฤหัสบดี ก็สามารถมองเห็นได้ ใกล้เวลาพระอาทิตย์ตกและพระอาทิตย์ขึ้น ดาวฤกษ์สว่างๆ เช่นดาวซิริอุสหรือแม้แต่ดาวคาโนปัสก็สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ตราบใดที่เรารู้ตำแหน่งที่แน่นอนที่จะมอง ในทางประวัติศาสตร์ จุดสูงสุดของการศึกษาดาราศาสตร์ด้วยตาเปล่าคือผลงานของไทโค บราเฮ (ค.ศ. 1546–1601) เขาได้สร้างหอดูดาวขนาดใหญ่เพื่อทำการวัดท้องฟ้าอย่างแม่นยำโดยไม่ต้องใช้เครื่องมือขยายใดๆ ในปี ค.ศ. 1610 กาลิเลโอ กาลิเลอีได้หันกล้องโทรทรรศน์ไปยังท้องฟ้า และเขาก็ได้ค้นพบดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดีและข้างขึ้นข้างแรมของดาวศุกร์ ในทันที รวมถึงสิ่งอื่นๆ อีกมากมาย

ฝนดาวตกสามารถสังเกตได้ดีกว่าด้วยตาเปล่ามากกว่าการใช้กล้องส่องทางไกล ฝนดาวตกดังกล่าวได้แก่ ฝนดาวตกเพอร์เซอิดส์ (10–12 สิงหาคม) และฝนดาวตกเจมิ นิดส์ในเดือนธันวาคม ดาวเทียมประมาณ 100 ดวง ต่อคืนสถานีอวกาศนานาชาติและทางช้างเผือกเป็นวัตถุยอดนิยมอื่นๆ ที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า^{[ 12 ]}

เมื่อวันที่ 19 มีนาคม 2551 การระเบิดรังสีแกมมา ครั้งใหญ่ (GRB) ที่รู้จักกันในชื่อGRB 080319Bได้สร้างสถิติใหม่ในฐานะวัตถุที่อยู่ไกลที่สุดที่สามารถมองเห็นได้จากโลกด้วยตาเปล่า เหตุการณ์นี้เกิดขึ้นเมื่อประมาณ 7.5 พันล้านปีก่อน ซึ่งแสงใช้เวลานานขนาดนั้นกว่าจะเดินทางมาถึงโลก

นอกจากนี้ ยังสามารถประมาณค่าสิ่งต่างๆ ได้โดยไม่ต้องใช้เครื่องมือ เช่น หากยืดแขนออก ความกว้างของมือจะเท่ากับมุม 18 ถึง 20 องศา ระยะทางที่เล็บหัวแม่มือที่ยื่นออกไปครอบคลุมได้พอดีของคนคนหนึ่ง จะอยู่ที่ประมาณ 100 เมตร สามารถประมาณค่าแนวดิ่งได้ประมาณ 2 องศา และในซีกโลกเหนือ การสังเกตดาวเหนือและ ใช้ไม้โปรแทรกเตอร์สามารถบอก ละติจูดทางภูมิศาสตร์ของผู้สังเกตได้แม่นยำถึง 1 องศา

ชาวบาบิโลนชาวมายาชาวอียิปต์ โบราณ ชาวอินเดียโบราณและชาวจีนต่างวัดค่าพื้นฐานของระบบเวลาและปฏิทินของตนด้วยตาเปล่า:

• ความยาวหนึ่งปีกับหนึ่งเดือนมีความคลาดเคลื่อน ±0.1 ชั่วโมง หรือดีกว่า 1 นาที (0.001%)
• 24 ชั่วโมงของวันหนึ่งๆ และวันวิษุวัต
• นักดาราศาสตร์ชาวมายาคำนวณคาบ การโคจรของดาวเคราะห์โดยมีความแม่นยำภายใน 5 ถึง 10 นาทีในกรณีของดาวศุกร์และดาวอังคาร

ในทำนองเดียวกันเราสามารถสังเกตปรากฏการณ์ ดวงจันทร์บังดาวได้ โดยใช้ เครื่องวัดเวลา ดิจิทัล ซึ่งสามารถวัดได้อย่างแม่นยำถึง 0.2 วินาที ซึ่งคิดเป็นเพียง 200 เมตรเท่านั้น ในขณะที่ดวงจันทร์อยู่ห่างออกไป 385,000 กิโลเมตร

เมื่อสังเกตวัตถุขนาดเล็กที่อยู่ใกล้ๆ โดยไม่ใช้แว่นขยายหรือกล้องจุลทรรศน์ขนาดของวัตถุจะขึ้นอยู่กับระยะการมอง ในสภาพแสงปกติ (แหล่งกำเนิดแสงประมาณ 1000 ลูเมน ที่ความสูง 600–700 มม. มุมมองประมาณ 35 องศา) ขนาดเชิงมุมที่ตาเปล่ามองเห็นได้จะมีค่าประมาณ 1 อาร์คมินิต = 1/60 องศา = 0.0003 เรเดียน^{[ 1 ]}ที่ระยะการมอง 16 นิ้ว หรือประมาณ 400 มม. ซึ่งถือเป็นระยะการอ่านปกติในสหรัฐอเมริกา ความละเอียดของวัตถุที่เล็กที่สุดจะอยู่ที่ประมาณ 0.116 มม. สำหรับวัตถุประสงค์ในการตรวจสอบ ห้องปฏิบัติการจะใช้ระยะการมอง 200–250 มม. ซึ่งทำให้ขนาดของวัตถุที่เล็กที่สุดที่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าอยู่ที่ประมาณ 0.058–0.072 มม. (58–72 ไมโครเมตร) ความแม่นยำของการวัดมีตั้งแต่ 0.1 ถึง 0.3 มม. และขึ้นอยู่กับประสบการณ์ของผู้สังเกต ตัวเลขหลังนี้เป็นความแม่นยำในการระบุตำแหน่งโดยทั่วไปของรายละเอียดที่จางๆ ในแผนที่และแบบแปลนทางเทคนิค

บรรยากาศที่สะอาดบ่งบอกได้จากการที่สามารถมองเห็นทางช้างเผือกได้ การเปรียบเทียบจุดสูงสุดบนท้องฟ้ากับเส้นขอบฟ้าจะแสดงให้เห็นว่า "คุณภาพสีฟ้า" ลดลงอย่างไร ขึ้นอยู่กับปริมาณมลพิษทางอากาศและฝุ่นละออง การกระพริบของดวงดาวเป็นตัวบ่งชี้ถึงความปั่นป่วนของอากาศ สิ่งนี้มีความสำคัญในด้านอุตุนิยมวิทยาและสำหรับการ " มองเห็น " ในทางดาราศาสตร์

มลภาวะทางแสงเป็นปัญหาสำคัญสำหรับนักดาราศาสตร์สมัครเล่น แต่จะลดลงในช่วงดึกเมื่อไฟหลายดวงถูกปิดลง ฝุ่นละอองในอากาศสามารถมองเห็นได้แม้ในระยะไกลจากเมืองด้วย "โดมแสง" ของเมืองนั้น

• มาโครกราฟ
• แสงแฟลร์จากดาวเทียม
  • แสงวาบของสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS)

• เดวิดสัน, น.: ปรากฏการณ์บนท้องฟ้า: คู่มือการสังเกตท้องฟ้าด้วยตาเปล่าฟลอริสบุ๊คส์ (208 หน้า), ISBN 0-86315-168-Xเอดินบะระ 1993
• Gerstbach G.: Auge und Sehen – der lange Weg zu digitalem Erkennen. Astro Journal Sternenbote , 20p., เล่ม 2000/8, เวียนนา 2000.
• Kahmen H. (บรรณาธิการ): การสำรวจทางภูมิศาสตร์สำหรับวิศวกรรมธรณีเทคนิคและโครงสร้างรายงานการประชุม ไอเซนสตัดท์ 1999

• การสังเกตด้วยตาเปล่าในทางดาราศาสตร์
• การดูดาวด้วยตาเปล่า:เรียนรู้ท้องฟ้าและกลุ่มดาวต่างๆ
• การนำทางด้วยตาเปล่า , การเดินทางใน โพลินีเซีย (เก็บถาวรเมื่อวันที่ 22 กุมภาพันธ์ 2547)
• การตรวจจับสัญญาณแสงที่อ่อนแอโดยระบบการมองเห็นของมนุษย์: มุมมองในด้านประสาทวิทยาศาสตร์และฟิสิกส์ควอนตัม
• ดาวเคราะห์ที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่าบนท้องฟ้ายามค่ำคืน (และวิธีการระบุพวกมัน)