Районная олимпиада по астрономии минской области

А. Л. Поплавский
П
Районная олимпиада по астрономии
Ми
Минской
области
(II этап республиканской олимпиады)
олимпиады
2007 – 2008 учебный год
РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
Решения задач районной олимпиады по астрономии Минской области, 2007 – 2008 учебный год
На какой высоте над горизонтом могли видеть Полярную звезду участники
первой международной олимпиады по астрономии и астрофизике в городе
Чианг Май (Тайланд, ϕ = 18°°47′′)?
Полярная звезда располагается на угловом расстоянии ~0,75° от северного полюса мира, высота которого равна широте места наблюдения. Поэтому для Чианг Мая высота Полярной звезды над горизонтом составит 18°47
0,75° 18° 19,5°.
В день весеннего равноденствия вы потерпели кораблекрушение и оказались на необитаемом атолле. В истинный полдень вам удалось установить,
что тень от пальмы на берегу равна четверти ее высоты. В этот момент ваш мобильный телефон показывал 22:00 всемирного времени. Выяснилось, что после полудня Солнце стало двигаться по небу справа налево. Найдите географические координаты атолла.
Поскольку сразу после полудня Солнце по небесной сфере движется справа налево, действия происходят в южном полушарии, следовательно, широта будет
отрицательной. Высота Солнца над математическим горизонтом равна
arctg 4 76°. Так как в день весеннего равноденствия склонения Солнца равно
нулю, широта атолла φ 90° 76° 14°. Для нахождения долготы будем
считать, что истинное солнечное время (12 часов дня) равно среднему солнечному, т. е. пренебрежем уравнением времени, которое для даты весеннего равноденствия составляет около 5 минут. Тогда, долгота местности будет равна
разности местного времени и показаний мобильного телефона: λ 12 22 10 150°. Таким образом, ваши географические координаты равны:
14о ю. ш. и 150о з. д. Атолл расположен в Тихом океане.
Две крайние звезды ковша Большой Медведицы (α и β) имеют одинако-
вые прямые восхождения 11,0h, поэтому их очень удобно использовать в качестве звездных часов. Чему равно звездное время в момент их верхней
кульминации?
В момент верхней кульминации звезд α и β Большой Медведицы их часовой
угол равен нулю, следовательно, звездное время равно прямому восхождению,
т. е. 11,0h.
Решения задач районной олимпиады по астрономии Минской области, 2007 – 2008 учебный год
Определите период обращения вокруг Земли искусственного спутника, неподвижного относительно звезд.
Неподвижный относительно звезд спутник не вращается вокруг Земли (как и сами звезды!), а его период, таким образом, равен бесконечности.
Какой стороны солнечного диска коснется прежде всего Луна во время
солнечного затмения, восточной или западной, и почему?
Для ответа на вопрос задачи необходимо выяснить, каким образом движется
Луна по сравнению с Солнцем на небесной сфере. Промежуток времени между
двумя
одноименными
кульминациями
Луны
равен
27,3 сут/27,3 сут – 1 сут 24 55# . Следовательно, Луна движется медленнее Солнца, и в процессе солнечного затмения она коснется прежде всего западной (правой) части диска.
У Вас имеется телескоп «Мицар» (фокусное расстояние объектива F = 806
мм) и два окуляра с фокусными расстояниями f1 = 10 мм и f2 = 25 мм. Какой
окуляр Вы возьмете для наблюдения Туманности Андромеды, а какой – для
наблюдения Марса? Почему?
Для наблюдения Туманности Андромеды, которая на самом деле является
галактикой, необходимо применять наименьшее увеличение, которое может
дать окуляр с большим фокусным расстоянием (соответствующее увеличение
равно 32×). Поскольку галактика является тусклым и достаточно протяженным
объектом, ее блеск при большем увеличении распределяется по большей
площади, и галактику труднее будет рассмотреть на фоне неба. В случае
наблюдения Марса, яркость которого велика, а угловые размеры небольшие,
можно применять короткофокусный окуляр. Дающее им увеличение 81×
позволит лучше рассмотреть мелкие детали поверхности планеты.
Опишите результаты ваших наблюдений астрономических объектов и
явлений осенью 2007 года с указанием цели наблюдений, применяемых
инструментов и полученных результатов.
При оценивании данной задачи учитывается проведение участниками олимпиады реальных астрономических наблюдений.
Решения задач районной олимпиады по астрономии Минской области, 2007 – 2008 учебный год
Задачи 1 – 6 оцениваются по 5 баллов каждая, задача 7 – 10 баллов. Оценивание задачи 7 осуществляется по количеству и качеству выполненных наблюдений. Допускается выставление максимального балла за задачу 7 учащемуся,
результат которого по данной задаче является лучшим.
К задаче 7: Путь кометы Холмса на небесной сфере осенью 2007 года