- Tuyệt đại đa số các quan sát mà những người yêu thiên văn tiến hành trong các đài quan sát là bằng mắt. Ngay cả khi chụp ảnh bầu trời sao bằng máy ảnh đặt trên kính thiên văn có thiết bị hẹn giờ, lâu lâu người quan sát cũng phải ngó vào ống kính để kiểm tra độ chính xác của cần gạt và nếu cần thì phải chỉnh kính thiên văn. Do vây nên biết cấu tạo của mắt ta, các khả năng thực sự và tiềm ẩn của nó.
-Mắt người có thể coi là một dụng cụ quan sát độc đáo mà tạo hoá đã ban tặng cho chúng ta. Không phải ngẫu nhiên mà cấu tạo của máy ảnh tự động hiện đại có nhiều điểm giống với cấu tạo mắt.


- “Vật kính” của mắt là giác mạc và thuỷ tinh thể có thể đàn hồi được. Do các cơ đặc biệt co và giãn mà thuỷ tinh thể thay đổi hình dạng (phồng lên hoặc bẹt ra). Kết quả là chúng ta luôn nhìn rõ các vật cần nhìn. Khả năng này được gọi là sự điều tiết của mắt. Tuy nhiên, các cơ có thể mỏi mệt, khi đó thì thị giác kém đi. Vì thế khi quan sát không nên căng mắt để nhìn cho rõ vật, mà nên dung một dụng cụ kính nào đó để nâng cao khả năng nhìn. Cũng nên nhớ rằng khi quan sát các thiên thể thì độ nét của hình ảnh còn phụ thuộc vào tình trạng của khí quyển.
Thuỷ tinh thể cũng như bất kì ống kính nào, tạo ra ở thành trong của mắt một hình ảnh lộn ngược, và não biến đổi nó thành ảnh thuận. Nhưng trước khi biến đổi ảnh thành dạng quen thuộc thì cần phải có sự cảm thụ. Việc đó đã có võng mạc phủ hầu như toàn bộ mặt trong của mắt đảm nhiệm. Nó có cấu trúc mắt lưới và gồm 2 loại tế bào thần kinh nhạy sang là tế bào hình que và tế bào hình nón.Các tế bào này cũng giống nhưu các hạt hoá chất phủ lên phim trong máy ảnh và ghi lại hình ảnh.
- Tế bào nón kém nhạy sang hơn nhưng thong tin về màu truyền lên não phụ thuộc vào nó. Tế bào que thì trái lại, giúp ta nìhn được khi có rất ít ánh sáng trong tối, nhưng lại không phân biệt được màu sắc. Điều này được phản ánh sinh động trong câu “Trong đêm tối tất cả con mèo đều xám”. Nhưng chưa phải đã hết. Tế bào nón nhạy cảm nhất với ánh sáng xanh với bước sóng 555nm. Khi độ chói nhỏ, ánh sáng chỉ tác động đến các tế bào hình que, khi ấy mức nhạy sáng tối đa của mắt dịch chuyển về phía sóng ngắn, ở bước sóng 510nm. Sự dịch chuyển này được gọi là hiệu ứng Purkyne. Trên thực tế, do hiệu ứng Purkyne, khi so sánh 2 sao màu sáng như nhau thì sao màu đỏ có vẻ như sáng hơn sao màu xanh lơ. Và ngược lại, trong 2 sao yếu thì sao màu xanh lơ có vẻ sáng hơn sao màu đỏ.
- Thực tế quan sát cho thấy vào lúc hoàng hôn các sao màu đỏ có vẻ sáng hơn 1-1,5 cấp sao so với cấp sao thực. Hiện tượng này cũng do hiệu ứng Purkyne gây nên và cần phải tính toán đến việc quan sát các sao biến quang.
Nhờ các tế bào que mà trong đêm tối xa ánh đèn thành phố con người có thể nhìn thấy trên trời các ngôi sao đến cấp 6. Ở vùng núi cao, nơi không khí trong sạch hơn, giới hạn nói trên có thể hạ xuống thêm 1,5-2 cấp nữa (tức là có thể tới cấp 8). Tuy nhiên, những kết quả đó chỉ đạt được sau khi mắt đã quen với đêm tối. Ngay sau khi bước ra khỏi phòng có đèn sáng, mắt chỉ phân biệt được những ngôi sao sáng nhất. Sau khoảng 40 phút mắt đạt đến mức nhạy cảm tối đa, cao gấp 200.000 lần mức ban ngày.(tin được không nhỉ @@). Ngoài sự thích nghi với bóng tối, mắt còn thích nghi với cả ánh sáng. Sự thích nghi này diễn ra nhanh hơn nhiều: khi khi tăng đột ngột mức độ sáng, độ nhạy của mắt giảm, nhưng khoảng 5-8 phút nó lại đạt mức thông thường.
- Các đặc điểm của thị giác nói trên cần xét đến khi dự định quan sát. Đầu tiên nên quan sát các tinh vân yếu, các sao biến quang hoặc sao chổi, còn các thiên thể sáng mạnh như Mặt Trăng, sao Kim, sao Mộc... nên để sau. Cách làm như vậy giúp ta tránh được các sai sót liên quan đến sự thay đổi quá nhanh tình trạng cảu mắt (khi người quan sát xen kẽ các vật sáng với các vật mờ). Ngoài ra, nó còn giúp ta phần nào không làm quá tãi võng mạc.
Các tế bào nón và que phân bố không đều trên bề mặt võng mạc. Ở giữa tập trung nhiều tế bào nón hơn, còn tế bào que tập trung ở vùng xung quanh. Điều này tạo ra hiệu ứng thị giác biên: ngôi sao yếu trở nên rõ hơn nếu không nhìn thẳng vào nó, mà nhìn hơi chếch ở góc mắt. Hiệu ứng này thường được tận dụng để quan sát các thiên hà và tinh vân yếu.
- Cuối cùng, trên bề mặt võng mạc có 2 vùng đặc biệt có các tính chất riêng. Vùng thứ nhất được gọi là điểm mù, vì ở đó chẳng có tế bào que, tế bào nón nào cả, tức là tuyệt đối mù với ánh sáng. Chỗ này là chỗ dây thần kinh thị giác đi vào mắt, nó là mắt xích nối giữa võng mạc và não. Vùng đặc biệt thứ 2 là điểm vàng, ở đây chỉ tập trung các tế bào hình nón. Điểm vàng là nơi có khả năng phân giải lớn nhất của mắt.
Khả năng nhìn tách biệt 2 vật gần nhau hoàn toàn do kích thước các tế bào nhạy sáng quyết định. Thật vậy, nếu hình ảnh của 2 ngôi sao gần nhau mà thuỷ tinh htể chiếu lên võng mạc rơi vào cùng một tế bào nón hoặc que thì người quan sát dường như chỉ thây một ngôi sao. Nếu các ảnh đo rơi vào 2 tế bào cạnh nhau thì người quan sát sẽ thấy không phải là một chấm nữa mà là một vệt dài ra và có thể phán đoán về ảnh kép của sao. Biết kích thước các tễ bào võng mạc (vài phần nghìn mm) và tiêu cự của thủy tinh thể (khoảng 25mm) dễ dành xác định đuợc khả năng phân giải của mắt: nó gần bằng 1’ ; tức ~ 1/30 phần đĩa mặt trăng nhìn từ trái đất.
- Hai con mắt cho phép ta nhìn thế giới xung quanh với chiều sâu. Nhờ đó ta có thể phán đoán được kích thước các vật và khoảng cách tới chúng. Tuy nhiên trong trung tâm thị giác ở não sự cảm thụ đến từ một mắt thường chiếm ưu thế so với cảm thụ đến từ mắt kia. Con mắt có ưu thế được gọi là con mắt chủ đạo. Cần dùng con mắt này để nhìn qua kính thiên văn hoặc qua các dụng cụ quan sát khác.
Xác định con mắt chủ đạo: - Nhìn bằng 2 mắt, dùng một cây bút dựng đứng ché ánh đèn thì nhất định sẽ rơi vào con mắt chủ đạo.
- Ngoài tất cả các tính chất nêu trên, có thể bổ sung một tính chất tự hoàn thiện của mắt. Lần đầu tiên qua kính thiên văn quan sát sao mộc hoặc sao hoả, người quan sát có thể thất vọng vì chẳng nhìn thấy trên hình đĩa nhoè một chi tiết nào cả. Nhưng sau vài tháng quan sát có hệ thống anh ta sẽ tự tin tìm ra đa số các chi tiết trên các hành tinh mà kính cho phép phát hiện. Sự chênh lệch tối thiêu trong độ sáng của 2 ngôi sao mà một anh “lính mới” có thể phân biệt đuợc chỉ là khoảng 0,5 cấp sao. Nhưng nếu anh ta cần cù quan sát các sao biến quang, thì đến cuối mùa quan sát sự chênh lệch trên giảm xuống còn 0,1 cấp sao!
Nguồn: Kho tàng tri thức nhân loại.