צביר הגלקסיות הקרוב ביותר אל שביל החלב הוא צביר הבתולה שנמצא במרחק של כ-54 מיליון שנות אור. קוטרו של צביר הבתולה כ-10 מיליון שנות אור והוא מכיל למעלה מ-2,000 גלקסיות. צבירי גלקסיות נוטים להתקבץ אף הם בקבוצות המכונות צביר-על, כאשר צביר-על הבתולה מכיל את צביר הבתולה וכן צבירים נוספים כמו צביר התנור, וכן קבוצות גלקסיות וביניהן גם הקבוצה המקומית המכילה את שביל החלב.
הגלקסיות עצמן מהוות אחוזים בודדים ממסת הצבירים כאשר שאר המסה של הצביר היא גז חופשי שנמצא בתווך שבין הגלקסיות וחומר אפל שטיבו עדיין אינו ידוע. נראה שמרבית המסה של צבירי גלקסיות היא למעשה חומר אפל שקיומו מוסק ממדידות קינמטיות של מהירות התנועה של הגלקסיות בצביר, מטמפרטורת הגז החם (שממנה ניתן להסיק את מהירותו שנובעת מההשפעה הכבידתית של סך המסה בצביר) וכן ממדידות של עידוש כבידתי.
עין אנושית
עַיִן היא איבר החישה של מערכת הראייה הרגיש לגלי אור ומשמש על ידי כך לראייה. כמו לאדם, לבעלי חיים רבים יש עיניים. העין מעבירה למוח מידע על מידת התאורה של הסביבה, ומאפשרת את הראייה. העין האנושית מורכבת באופן בסיסי מעדשה המרכזת את קרני האור על הקולטנים הרגישים לאור, הממירים את האור לאות חשמלי המועבר למוח.
עיני האדם - בדומה לחלק גדול ממיני הטורפים ואוכלי-הכול - ממוקמות בקדמת הראש, מיקום המאפשר התמקדות בטרף, ובמרחק-מה האחת מהשנייה, מה שמאפשר ראייה תלת-ממדית.
עובדה לשונית יוצאת דופן היא שבדומה לעברית, בשפות רבות משמעות המילה לאישון היא "אדם זעיר". ייתכן שהסיבה לכך היא שבהשתקפות שבאישון אדם רואה גרסה זעירה של עצמו.
שרירי גלגל העין.
שישה שרירים חיצוניים מניעים את גלגל העין (מתחברים אל לובן העין מוסתרים מאחורי
קרומי הלחמית-המרפדים את פנים העפעפיים).
אופן פעולתה של העין.
מסלול ה-phototransduction הוא כלל התהליכים המעורבים בראייה מרמת התאים הרגישים לאור, ועד יציאת סיגנל חשמלי לעצב הראייה. עקרון פעולת הפוטורצפטורים שבתאי רשתית העין הוא פוטוכימי. בתחתית הפוטורצפטורים נמצאת הלמלה (lamellæ), ובה מספר רב של מולקולות רגישות לאור, מרביתן משתייכות לקבוצת החומרים הקרויים "צבענים" (או "פוטו-פיגמנטים" בלעז). פגיעה של פוטונים (חלקיקי אור) במולקולות אלו גורמת להן לשינויים כימיים הכרוכים בשחרור אנרגיה, ואלה אמורים לגרום לגירויים עצביים. בכל עין ישנם פוטורצפטורים המכונים "תאי אור" (On Cells), ופוטורצפטורים המכונים "תאי סגור" (Off Cells). תאים אלה הם בעצם תאי עצב (נוירונים), השונים משאר תאי העצב בגוף בעובדה שיש בהם גוף מיוחד ובו מספר שכבות של צבען הלוכד פוטונים. כשתאי האור קולטים פוטונים, הם פולטים אנרגיה המועברת בצורת דופק עצבי אל מרכז הראייה במערכת העצבים המרכזית. תאי הסגור, לעומת זאת, פולטים אנרגיה כל עוד ישנו חושך. אך כאשר פוגעת בהן קרן אור, הם מפסיקים לפלוט אנרגיה. בעזרת שני סוגי התאים, יכול המוח לייצר תמונה מאורגנת של אור וחושך על שדה הראייה.
מאחר שהעין האנושית יוצרת דמות באמצעות עדשה מרכזת, מתקבלת על הרשתית דמות ממשית והפוכה, שמגיעה כך למוח דרך עצב הראייה והמוח יוצר ממנה תפיסה של דמות ישרה, בתהליך שמעורבים בו מנגנונים נוספים, כמו זה של חוש שיווי-המשקל. בניסויים שנערכו בבוגרים באמצעות משקפיים מהפכי דמות הומחשה פעילותו של מרכז העיבוד המתאים במוח - לאחר תקופת הסתגלות של כשבועיים, חזרו המשתתפים בניסוי, לראות כרגיל. יתר על כן, גם לאחר הסרת משקפיים אלה, הם שוב ראו במהופך, עד לתקופת הסתגלות נוספת.
מנגנון הזזת המבט.
כאשר אדם רוצה להזיז את מבטו לכיוון מסוים מתחילה שרשרת פעולות מאזור במוח הנקרא FEF, המעביר את המידע ל-Superior colliculus ומשם ל-PPRF. לאחר ההגעה ל-PPRF יש שתי שלוחות אשר כל אחת מעבירה את המידע לעין אחרת. כאשר יש פגיעה ב-PPRF, הדבר מתבטא בחוסר יכולת להסיט את המבט לכיוון הפגיעה. כאשר יש פגיעה ב-FEF, יש חוסר יכולת להזיז את המבט לצד הקונטרה-לטרלי של הפגיעה.
מחלות רשתית שכיחות.
במספר מחלות ניתן טיפול מניעתי חלקי בגלל רגישות המקום בלייזר מקריש, ולא בלייזר צורב כפי שהיה נהוג בעבר. ואשר יצר נזקי ראייה קשים כדי לעצור דימומים.
פנוטיפ
גלקסיית אנדרומדה
גלקסיית אנדרומדה (נקראת גם M31 או NGC 224) היא גלקסיה ספירלית בהירה והיא הגלקסיה הגדולה הקרובה ביותר לגלקסיה שלנו, שביל החלב. אנדרומדה היא אחת משתי הגלקסיות הגדולות שניתן לראות מכדור הארץ בעין בלתי-מזוינת. גלקסיית אנדרומדה נקראת על שם קבוצת הכוכבים אנדרומדה שבתחומה היא נמצאת.
היסטוריה.
גלקסיית אנדרומדה נראית בבירור ככתם ערפילי בדרגת בהירות נראית 3.44, העצם השני בבהירותו בקטלוג מסיה אחרי הפליאדות, כך שקיומה היה ידוע כבר בעת העתיקה. התעוד הידוע הראשון שלה הוא משנת 964 באטלס הכוכבים של האסטרונום הפרסי עבד אל רחמן אל-סופי, שם צוירה כענן קטן. התצפית המתועדת הראשונה באמצעות טלסקופ נעשתה על ידי האסטרונום הגרמני סימון מאריוס ב-15 בדצמבר 1612. מאריוס ציין שזו ערפילית ללא כוכבים ושבהירותה גדולה יותר במרכזה. שארל מסיה צפה בה בשנת 1764 ויחס את גילויה למאריוס. הוא כלל אותה בקטלוג מסיה כ-M31, ותיאר אותה כערפילית חסרת כוכבים בצורת שני חרוטים בעלי בסיס משותף, שבהירותה יורדת ככל שמתרחקים ממרכזה. בשנת 1780 ויליאם הרשל העריך את קוטרה הזוויתי בכמעלה וחצי ובשל גודלה ובהירותה, שיער שהיא הערפילית הקרובה ביותר לכדור הארץ וציין ש"מרחקה הוא לכל היותר פי 2,000 ממרחקו של סיריוס".
בשנת 1864 האסטרונום הבריטי ויליאם הגינס היה הראשון שערך ניתוח ספקטרוסקופי של האור המגיע מהגלקסיה והבחין שלא מדובר בספקטרום האופייני לערפיליות פליטה אלא בספקטרום האופייני לכוכבים. בשנת 1887 צולמה הגלקסיה על ידי אייזק רוברטס ולראשונה ניתן היה להבחין בצורתה הספירלית, אך רוברטס שיער שמדובר במערכת שמש בשלבי התהוות. בשנת 1912 נמדדה מהירותה הרדיאלית והתגלה שהיא נעה לכיוון השמש במהירות הגדולה ביותר שנמדדה עבור עצם שמימי כלשהו - כ-300 קילומטר/שנייה. ממצא זה חיזק את ההשערה שמדובר בעצם הנמצא מחוץ לשביל החלב.
בשנת 1917 התגלתה בגלקסיית אנדרומדה נובה על ידי האסטרונום האמריקני הבר קרטיס. הבהירות המוחלטת של הנובה הייתה מדרגה 15 לעומת נובות עם דרגת בהירות ממוצעת סביב 5 בשביל החלב ומכך הסיק קרטיס שהמרחק של הערפילית הוא בערך פי 100 מהמרחק הממוצע של הנובות בשביל החלב, ולכן לא ייתכן שהיא נמצאת בתוך שביל החלב. בשנת 1923 זיהה אדווין האבל משתנים קפאידיים בגלקסיית אנדרומדה ובאמצעותם חישב את המרחק אליה. מכיוון שלא היה מודע לקיומם של שני סוגים של משתנים קפאידיים, הוא טעה בחישוב המרחק והעריך אותו בכ-900,000 שנות אור בלבד, אך היה בכך די כדי לקבוע באופן חד משמעי כי מדובר בגלקסיה מחוץ לשביל החלב. בשנת 1953, עם השלמת מצפה הכוכבים פאלומר נערכו מדידות מדויקות יותר שהראו שהמרחק לגלקסיית אנדרומדה הוא למעשה יותר מכפול.
תצפית.
גלקסיית אנדרומדה קלה לזיהוי בשל בהירותה הגבוהה יחסית גם במקומות שאינם חשוכים לחלוטין. היא נמצאת בהמשך הקו המחבר את מיראך (β באנדרומדה) ואת μ באנדרומדה במרחק של כ-3.8 מעלות מ-μ באנדרומדה, כך ש-μ באנדרומדה נמצא בערך באמצע הדרך בינה ובין β באנדרומדה ונראית לעין ככתם עמום. באמצעות משקפת ניתן לראותה גם כאשר תנאי התצפית אינם מיטביים ואז היא נראית כאליפסה שאורכה הזוויתי כמעלה אחת - בערך פעמיים קוטרו של הירח המלא. רק צילום בחשיפה ארוכה מאפשר להבחין בזרועות הספירליות שמשתרעות על פני כ-3 מעלות - פי 6 מקוטרו של הירח המלא.
מאפיינים.
מרחק.
מרחקה של גלקסיית אנדרומדה משביל החלב נמדד במספר אופנים:
מיצוע של שיטות המדידה נותן מרחק של קצת יותר מ-2.5 מיליוני שנות אור.
קוטר, מסה ומספר כוכבים.
גלקסיית אנדרומדה נראית מכדור הארץ כאליפסה שאורכה הזוויתי כ-3.2 מעלות ורוחבה הזוויתי כמעלה. מכיוון שמרחקה הוא כ-2.5 מיליוני שנות אור נובע שקוטרה הוא כ-141,000 שנות אור. תצפיות שנעשו בשנת 2005 במצפה הכוכבים קק העלו שכוכבים שנצפים מסביב לגלקסיה למעשה שייכים לה וקוטרה האמיתי מגיע ל-220,000 שנות אור - יותר מפעמיים קוטר שביל החלב.
מסתה של גלקסיית אנדרומדה לא ידועה במדויק ומוערכת בכ-1.2 טריליוני (1.2x1012) מסות שמש. תצפיות עדכניות שנערכו על ידי טלסקופ החלל שפיצר גילו כי באנדרומדה כטריליון (1012) כוכבים, פי שניים וחצי יותר מאשר בשביל החלב. עוצמת ההארה של הגלקסיה היא פי 26 מיליארד מעוצמת ההארה של השמש.
מבנה.
אנדרומדה היא גלקסיה ספירלית מסוג SA(s)b I-II. הגלקסיה נטויה בזווית של 77 מעלות ביחס לקו הראיה אליה ולכן נראית אליפטית. תצפיות בתחום התת-אדום משנת 2007 הראו שייתכן ולמעשה זו גלקסיה בעלת מוט (Bar), כאשר המוט נמצא בכיוון ציר האליפסה הארוך, כפי שהגלקסיה נראית מכדור הארץ.
לגלקסיה שתי זרועות ברורות המקיפות את מרכזה בכיוון השעון (במבט מכיוון כדור הארץ) כאשר הן הדוקות למדי והמרחק ביניהן הוא כ-13,000 שנות אור. בשולי הזרועות נמצאים אזורי H II. מחוץ לדיסקת הגלקסיה יש הילה דומה להילה של שביל החלב ובה כוכבים עם מתכתיות נמוכה. צילומים של טלסקופ החלל האבל הראו שלגלקסיה שני גרעינים במרכזה. ייתכן שהגלקסיה נוצרה בצורה זו, או שסיפחה אליה גלקסיה קטנה יותר שנלכדה בכוח משיכתה.
את גלקסיית אנדרומדה מקיפות לפחות 15 גלקסיות לווייניות קטנות, רובן נמצאות במישור הקפה יחיד, הנטוי ב 56°- ביחס לציר הסיבוב הגלקטי. השתיים הבהירות מביניהן מופיעות בקטלוג מסיה כ-M110 ו-M32 וניתנות לצפייה באמצעות משקפת איכותית.
דינמיקה.