Freiäugig

Freiäugig oder freisichtig nennt man in Naturwissenschaften oder Technik jene Beobachtungen oder Messungen, die ohne optische Hilfsmittel eines Fernrohrs, eines Mikroskops oder einer Kamera getätigt werden.

Schon mit freiem Auge (engl. "by naked eye") lassen sich zahlreiche interessante Naturerscheinungen feststellen. In der Astronomie sind dies beispielsweise:

• etwa 2000 Sterne (in einer Großstadt rund 500) - darunter einige Doppelsterne, 5 Planeten und merkliche Farbunterschiede der helleren Sterne
• 3-6 Sternhaufen und einige Nebel, z.B. der Orionnebel und Andromedanebel
• Die Milchstraße, und durchschnittlich ein Komet pro Jahr
• Dutzende Sternschnuppen pro Nacht und alljährlich etwa 10 Meteorschwärme, z.B. die bekannten Perseiden um den 11./12. August
• Eine zunehmende Zahl künstlicher Erdsatelliten - derzeit einige Hundert pro Nacht, besonders in den Abend- und Morgenstunden.

Doch auch freiäugige Astrometrie ist mit erstaunlichen Genauigkeiten möglich, etwa

• Schätzung der geografischen Breite oder der Richtung eines Schiffskurses auf etwa 1 Grad genau
• Die Anfänge der Jahreszeiten oder die Länge des Jahres - in einem Menschenalter immerhin auf ca. 1 Stunde, im Laufe einiger Jahrhunderte der [[Kulturgeschichte auf wenige Minuten
• Die Umlaufzeiten der Planeten - was den Mayas z.B. für Venus, Mars und Mond auf 5-10 Minuten genau gelang.
• Sternbedeckungen durch den Mond auf Zehntelsekunden - was in 385.000 km Distanz nur 100-300 m sind - aber auch
• für sehr scharfe Augen die Sichelgestalt der Venus und die Venusdurchgänge von 2004 und 2012.

Die wichtigsten optischen Eigenschaften bei freiäugigen Messungen sind:

• Auflösung 1-2' (rund 0,02°), was 30-60 cm auf 1 km Distanz entspricht
• Feststellen von Symmetrien bis zu 10" (5 cm auf 1 km), was die hohe Messgenauigkeit von Tycho Brahe und altägyptischer Geodäten erklärt
• Schätzung von Intervallen (z.B. am Papier) auf etwa 5 Prozent (in der Mitte sogar auf 2-3%), was fast der Genauigkeit eines Nonius entspricht
• Feststellen der Vertikale (Lotrichtung) auf 1-2°
• Helligkeitsvergleiche auf 10 Prozent genau - wobei der "Messbereich" des Auges zwischen Nacht und Tag etwa 1:10 Milliarden beträgt
• Unbewußtes Erkennen von Bewegungen (Warn-Reflex)
• Schätzung von Geschwindigkeiten auf 5-10 Prozent, u.v.m.