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肉眼是指在没有配合光学仪器（如望远镜或显微镜）的情形下进行的视觉观察或检测。在天文学上，肉眼可以观察一些较显著的，不需配合天文仪器的现象，例如彗星经过或是流星雨。

基本的精准度

肉眼的精准度如下：

• 快速自动对焦，焦距从10公分（年轻人）或50公分。

• 角分辨率：约4角分，或约0.07°，约对应１公里距离外的，1.2 米对应的角度。

• 视野（FOV）：同步的视野可以到160°× 175°的大小。

• 在全黑的天空下，可以看到视星等+8的暗星。

• 可以无意识的识别其他物体运动（这是警示系统及反射的结果）。

视觉的认知可以让人对身边的环境有更多的资讯：

• 周围的人及物，以及其距离。

• 平面物体的垂直及其斜率。

• 亮度及颜色，以及其变化时的时间及方向。

天文学中的肉眼观察

肉眼观察星体的能见度明显的会受到光害的影响。即使是在都市数百公里外，上空的夜空看似漆黑，但仍然有残余的光害会使能见度下降。对大部分的人而言，这可能是他们可以找到最好的观测地点。在这种“典型”的夜空条件下，肉眼可以看到视星等到+6m的星体。若是完美没有空害的夜空，即使视星等到+8m m的暗星还是可以看到。

肉眼的角分辨率自4角分到1角分不等，不过有人的眼睛可以分辨到更小的星体，例如在望远镜发明前就有人观测到伽利略卫星（木星的卫星中最大的四个）即可证明。天王星及灶神星也可能可以看到，但是因为其亮度很低，即使亮度最高时，仍然很难识别其运行。当1871年首次发现天王星时，就是配合望远镜，而不只是用肉眼观测。

若在典型的夜空下，若已适应黑暗的肉眼可以看到星等较+6m亮的星，约5,600颗，若是完全黑暗的夜空，可以看到45,000颗星等较+8m亮的星星。实际上，大气的消光及灰尘会让看到的星星数量变少。在城市中央，肉眼只能看到比+4m亮的星，数量只有200至500颗。此时可看到颜色，不过因为此时是用感光细胞（而不是锥状细胞）来观测较暗的星星，不一定可以看出其颜色。

环境影响

大气的干净程度可以由是否可以看到银河来识别。比较天顶和地平线，其蓝色的程度和空气污染和其中灰尘的数量有关。星星的闪烁是空气中紊流的结果。这些对气象学及视宁度（天文目标受大气湍流的影响而变得模糊和闪烁程度的物理量）都非常重要。

光害是业余天文观测者常见的问题，不过到了深夜，许多灯光熄灭，情形就会好转。空气中灰尘会反射城市的光，即使在远处仍会受到影响。

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