Астрономия
7-8 класс
Почему от молодой Луны виден пепельный свет, а в моменты солнечных затмений он не виден? Почему на Земле или любой другой планете происходит смена дня и ночи?Конечно, скажете вы, потому что она вращается вокруг оси. Но это далеко не
полный ответ. Подумайте:
-может ли так быть, что планета вращается вокруг оси, а смены дня и ночи не
происходит?
-может ли так быть, что планета не вращается вокруг оси, а смена дня и ночи
происходит?
Если хотя бы один раз вы скажете "да", то вам придётся поискать новый, более полный ответ на вопрос, при каких условиях нигде на планете не происходит смена дня и ночи.
3. Известно, что из-за атмосферной рефракции в любом месте Земли Солнце раньше встаёт и позже заходит. Значит, вся наша планета получает больше солнечной энергии, чем получала бы при отсутствии рефракции. Так откуда же берётся дополнительная энергия?
4. При каком положении Луны можно наблюдать наиболее продолжительные затмения звёзд Луной – когда она вблизи апогея или перигея?
5. В повести Стругацких «Полдень, XXII век» герой попадает на планету Леонида, очень похожую на Землю:
"Среди мигающих звёзд неторопливо прошло через зенит яркое белое пятнышко. Комов приподнялся на локтях, следя глазами за ним. Это был "Подсолнечник" – полуторакилометровый десантный звездолёт сверхдальнего действия. Сейчас он обращался вокруг Леониды [по круговой орбите] на расстоянии двух мегаметров от поверхности. Стоит подать сигнал бедствия, и оттуда придут на помощь."
Насколько хорошим зрением обладал Комов? Обычно считается, что предельное разрешение глаза зоркого человека составляет 1′ (одну угловую минуту).
6. РАТАН-600 (РАдиоТелескоп Академии Наук) ведёт наблюдения небесных объектов с различными величинами б (прямые восхождения) при прохождении ими меридиана. б2 - б1 = Дб. Через какое время будет наблюдаться второй объект после первого? Дайте точный ответ для Дб = 90°.
1. Во время полного солнечного затмения 9 марта 1997 года в Читинской области видимые угловые радиусы Луны и Солнца составляли сЛ = 16'41" и
РС = 16'07" соответственно. Используя эти данные, оцените, какое максимальное время можно было наблюдать полное солнечное затмение. Эффекты, связанные с суточным вращением Земли, при вычислениях не учитывайте,
2. В созвездии Ориона, на расстоянии 120 световых лет от нас, земные астрономы обнаружили звезду, по всем параметрам аналогичную Солнцу. Цивилизация "зелёных человечков", живущая на одной из планет, обращающейся вокруг той звезды, также заинтересовалась нашим Солнцем. Измерения параллакса нашего Солнца, произведённые астрономами той цивилизации (согласно их классическим правилам измерения параллакса), дали результат 0,039". Найти продолжительность года у зелёных человечков.
3. Может ли на какой-либо гипотетической планете быть так, чтобы сезоны года сменялись на всей планете синхронно, а не как на Земле, где в северном и южном полушариях они сменяются в противофазе?
4. Для наблюдения Полярной звезды телескоп направлен таким образом, что Северный полюс мира находится точно на краю поля зрения, а Полярная звезда в своём суточном движении проходит точно через центр поля зрения. Часовой механизм остановлен. Оцените продолжительность времени, в течение которого Полярная звезда будет проходить через поле зрения от одного его края до другого.
5. В чём причина того, что от новолуния до полнолуния порой проходит на сутки больше, чем от этого полнолуния до следующего новолуния? Бывает ли обратная ситуация, когда период от новолуния до полнолуния длится на сутки меньше, чем от этого полнолуния до следующего новолуния?
6. Абсолютной звёздной величиной планеты называют её блеск для случая,
когда она освещается Солнцем с расстояния 1 а. е. и наблюдается наблюдателем также с расстояния 1 а. е. при нулевом фазовом угле (наблюдатель как бы находится в центре Солнца). Оцените абсолютную звёздную величину Луны. Известно: расстояние от Земли до Луны 384 000 км, видимая звездная величина Луны в полнолуние -12,7m.
1. Обе компоненты двойной звезды принадлежат спектральному классу АЗ
(температура 9500 К). Спутник на 8 звёздных величин слабее. Главная звезда с массой 2 массы Солнца видна в фокусе эллипса, который описывает спутник. Большая полуось эллипса видна под углом 2,5". Период обращения звезды – 177 лет. Оцените приблизительно расстояние до звёзд.
2. Найдите звёздную величину Луны в новолуние (когда есть только пепельный свет). Видимые с Земли звёздные величины Солнца и Луны в полнолуние равны -26,8m и -12,7m соответственно, радиус Земли 6400 км, радиус Луны 1740 км, альбедо Земли 0.37, альбедо Луны 0.067.
3. В феврале 2001 года космический аппарат NEAR впервые осуществил мягкую посадку на астероид Эрос. Скорость опускания аппарата на поверхность Эроса составила 2 м/c. Если бы удар оказался упругим, то на какую высоту подпрыгнул бы аппарат от удара? Для упрощённых расчётов считать астероид шаром с диаметром 30 км и средней плотностью вещества с = 3000 кг/м3.
4. Некоторая звезда имеет координаты б = 6 часов, д = +23,5°. Однако, как известно, координаты всех звёзд медленно меняются из-за прецессии земной оси (ось Земли описывает конус за период около 26 тысяч лет). Какие координаты (б, д) будет иметь эта звезда через 6500 лет?
5. Найти период обращения планеты по круговой орбите вокруг Солнца, с которой звёздная величина Солнца равна звёздной величине Луны в полнолуние. Видимая звездная величина Солнца на Земле -12.8m, Луны на Земле -12.7m
6. Округляя видимую яркость звёзд до одной звёздной величины, можно получить, что на небе примерно 250 звёзд имеет 4-ю звёздную величину (в фотографической области спектра), 700 звёзд – пятую, 1900 – шестую, 5300 – седьмую и 14600 – восьмую. Звёзды какой звёздной величины (из перечисленных) вносят наибольший вклад в суммарный световой поток?
1. Наблюдаемая астрономами на Земле разность звёздных величин в синей и жёлтой областях спектра, называемая показателем цвета звезды, B-V, равна 0,22. Этот показатель цвета искажён поглощением межзвёздной пылью, которое ослабляет свет звезды. В спектральном диапазоне B свет ослабляется в бb = 2,5 раза, в диапазоне V – в бV = 2 раза. Найдите истинный показатель цвета звезды (в отсутствие поглощения). К какому классу может принадлежать эта звезда?
2. Для того, чтобы измерить годичный параллакс ядра нашей Галактики, предложено построить радиоинтерферометр с далеко отстоящими антеннами и наблюдать «точечный» радиоисточник в ядре. Каким примерно должно быть расстояние D между антеннами, если предполагается вести наблюдения на длине волны л≈ 1 см?
3. Как астрономы могут узнать расстояние до скопления звёзд, параллакс которого не удаётся измерить непосредственно?
4. Происходят ли на экваторе Луны:
а) заход Солнца.
б) заход Земли.
Если нет, то почему? Если да, то можно ли исходя из общеизвестных данных оценить, сколько длятся эти явления? Оцените то, что возможно.
5. Где-то в нашей Солнечной системе летает тёмный астероид. Длина волны, на которую приходится максимум энергии его излучения, может изменяться в три раза. Определите эксцентриситет орбиты этого небесного тела.
6. Шаровое звездное скопление имеет возраст около 10 миллиардов лет, радиус 30 пк и состоит из миллиона звёзд. Оцените характерные относительные скорости звёзд скопления.
Критерии оценки
Работы оцениваются по 9-и бальной шкале, от 0 до 9. Оценки до 5 баллов ставятся за правильное понимание сути вопроса, и выбор пути решения. Максимальная оценка ставится за полное правильное решение со всеми расчетами, правильный ответ и его анализ, выводы. Оценки от 5 до 7 ставятся за работы, в которых допущены ошибки в ходе вычислений, ошибки в размерностях величин, или опущенный анализ ответа.
Продолжительность работы – достаточно 4 часов.
