Завдання окружного туру астрономічної олімпіади, контент-платформа
методист з фізики і астрономії
ОМЦ Західного округу м Москви
1. Як можна відрізнити зростаючу Місяць від спадної?
2. Чим можна пояснити той факт, що Місяць постійно обернений до Землі однією своєю стороною?
3. Які явища описує у вірші "Місяць"?
"І тіні легкі рідшали
Перед несподіваною зорею?
Навіщо ти, місяць, покотився
І в небі світлому потонув?
Навіщо промінь ранковий блиснув? "
4. За даними, отриманим астрономами за допомогою космічних апаратів, на одному з супутників планети Сонячної системи є діючі вулкани, а інший супутник цієї ж планети покритий товстим шаром льоду. Як називається ця планета і її згадані супутники?
5. Намалюйте, як Ви уявляєте собі Сонячну систему. З яких об'єктів вона складається?
1. Де сьогодні день дорівнює ночі?
2. Яку частину доби проводить над горизонтом зірка, розташована точно на небесному екваторі?
3. Які астрономічні інструменти можна зустріти на карті зоряного неба у вигляді сузір'їв? А назви яких ще приладів і механізмів можна зустріти на цій карті?
4. "Після заходу Сонця стало швидко темніти. Ще не запалилися на темно-синьому небі перші зірки, а на сході вже сліпуче сяяла Венера". Чи всі вірно в цьому описі?
5. Кеплер в книзі "Місячна астрономія" писав: "Леваном (Місяць) складається з двох півкуль: одне звернене до Землі, інше - в протилежну сторону. З першого завжди видно Земля, з другого Землю побачити неможливо ... В Леваном, як і у нас, відбувається зміна днів і ночей ... Здається, що Земля нерухома ". Чи вірні відомості про Місяць, наведені Кеплером? Чому рівні добу на Місяці?
1. В яких точках горизонту сходить Сонце в дні весняного рівнодення, літнього сонцестояння, осіннього рівнодення, зимового сонцестояння?
2. Які явища характерні для Землі і Сонця в період високої сонячної активності?
3. Чому рівні добу на Місяці, як видно Земля для космонавта на Місяці і чи існують області на Місяці, де Земля сходить і заходить?
5. Які явища описує у вірші "Наді мною в блакиті ясній. "?
"Наді мною в блакиті ясній
Світить зірочка одна,
Праворуч - захід темно-червоними,
Зліва - блідий місяць ".
1. Рухаючись невисоко над поверхнею Землі (від 200 до 1000 км), штучний супутник відчуває помітне опір атмосфери. Як при цьому змінюється його швидкість: збільшується або зменшується?
2. Період обертання навколо Сонця самої короткоперіодичної комети Енке становить 3.3 року. Чому ж умови її видимості повторюються з характерним періодом в 10 років?
3. Який період обертання штучного супутника Землі, що рухається на відстані 1600 км від поверхні Землі?
4. Яка з двох астрономічних явищ - дотичне покриття Місяцем зірки або дотичне покриття Місяцем планети - є одним з найцікавіших для науки астрономічних явищ і чому?
1. Що називається сонячним вітром, як утворюється цей вітер, як він діє на планети і як далеко він "дует" в Сонячній системі?
2. Яку частку земної поверхні може охопити поглядом космонавт з висоти 400 км?
3. Дві зірки мають однакові розміри, але температура поверхні у першої зірки дорівнює 30000К, а у другій - 5000К. Яка з цих зірок буде випромінювати більше енергії в синіх променях? У жовтих? У червоних?
4. Чи будуть однакові швидкість вильоту і дальність польоту снаряда при пострілі з однієї і тієї ж гармати на Землі і на Місяці? (Опором земної атмосфери знехтувати)
5. Чи можна побачити сузір'я Південного Хреста з терріторііУкаіни? А з північної півкулі Землі?
Рішення задач окружний олімпіади з астрономії 5-6 класи
1. За зовнішнім виглядом: Місяць у вигляді дуги в букві Р - зростаюча, а у вигляді букви З - стара.
2. Збігом періодів осьового обертання і обертання навколо Землі.
3. У віршах описані наступні астрономічні явища:
А) Схід Сонця
Б) Ранкова зоря
4. Планета Юпітер і супутники Юпітера - Іо та Європа.
5. Зображення Сонця, планет, комет, двох поясів астероїдів. Близько планет можуть бути зображені супутники планет.
1. Сьогодні і завжди день дорівнює ночі на екваторі. Але якщо сьогодні день весняного або осіннього рівнодення, то день дорівнює ночі і у всіх інших місцях Землі (крім полюсів, звичайно).
2. Якщо не враховувати атмосферну рефракцію, то половину доби незалежно від широти спостерігача (крім полюсів, зрозуміло)
3. Телескоп, Секстант - астрономічні інструменти. Насос, Різець, Циркуль, Ваги, Мікроскоп, Компас.
4. Венера на нашому небі ніколи не віддаляється від Сонця більше ніж на 46 °, отже, вона не може бути на сході, коли Сонце на заході.
5. Відомості, наведені Кеплером, практично вірні. На місячному небі Земля майже нерухома. Для космонавта на більшій частині місячної поверхні вона не сходить і не заходить. Сонячна доба на Місяці рівні 29,5 земних діб, а зіркові - 27,3 діб.
1. а) в дні весняного і осіннього рівнодення Сонце сходить у точці сходу.
б) на широті Москви (56 °) в день літнього сонцестояння Сонце сходить на північному сході, а в день зимового сонцестояння - на південному сході.
2. Для Сонця: велика кількість сонячних плям (в фотосфері), спалахів (в хромосфері) і протуберанців (в короні). Посилений сонячний вітер. Для Землі: підвищена кількість і інтенсивність полярних сяйв і збурень геомагнітного поля ( "магнітних бур").
3. Сонячна доба на Місяці рівні 29,5 земних діб. Земля на Місяці практично нерухомо висить на небі і не робить таких рухів, як Місяць на небі Землі. Це наслідок того, що Місяць завжди звернена до Землі однією своєю стороною. Але завдяки фізичним лібрації (похитування) Місяця, з областей біля краю місячного диска можна спостерігати регулярні сходи й заходи Землі. Земля сходить і заходить (піднімається над горизонтом і опускається за горизонт) з періодом близько 27,3 земної доби.
4. Відстань від Землі до галактики БМО составляетпк. Як відомо, 1 пк = 3,26 св. років. Тому світло від вибуху зірки досяг Землі приблизно через років після того, як він стався. Обчислювати точно рік вибуху не має сенсу, оскільки точність, з якою дано відстань до галактики БМО, не перевищує 1%.
5. Астрономічні явища:
1. Захід Сонця, сутінки
2. Місяць у фазі повного місяця
1. Здавалося б, під дією опору повітря швидкість апарату повинна зменшуватися, як це відбувається, наприклад, з будь-яким автомобілем, який котиться по інерції. Але у супутника, на відміну від автомобіля, немає твердої опори. Втрачаючи енергію за рахунок опору повітря, він не може зберегти висоту польоту і починає наближатися до Землі. При цьому за рахунок її тяжіння він розганяється і збільшує свою швидкість.
2. Відповідь - через 10 років комета зробить рівно 3 обороту по своїй орбіті, а Земля - рівно 10. Значить, обидва небесних тіла виявляться майже в тих же точках простору, а значить, такими ж будуть умови видимості комети на Землі.
3. - сила тяжіння ШСЗ,
звідси період Т = = 7200 сек @ 2 години
4. Дотичне покриття зірки. В цей час зірка може кілька разів з'являтися і зникати за місячними горами. Його спостереження дозволяють вивчати рух і фігуру Місяця. А при дотичному покритті планети ми можемо спостерігати лише часткове закриття її диска.
1. Сонячний вітер - це потоки розрідженого газу і плазми, що минає з атмосфери Сонця у всіх напрямках. Його причиною служить сильний розігрів нижніх шарів сонячної корони потоками електромагнітної і акустичної енергії, які надходять з щільних нижніх шарів атмосфери Сонця. В околиці Землі швидкість сонячного вітру близько 400 км / с. Стикаючись з магнітосферою і атмосферами планет, сонячний вітер спотворює їх форму, викликає в них хімічні реакції, іонізацію газу і його світіння. Сонячний вітер видуває навколо Сонця каверну, вільну від міжзоряного плазми (гелиосферу), яка простягається за орбіту Плутона; її межа поки точно не встановлена.
2. Нехай точка О - центр Землі, К - космонавт і Г - горизонт. Позначимо довжини відрізків: ОГ через R і КГ через D. Тоді довжина відрізка КО буде дорівнює R + h, де h = 400 км - висота орбіти. Відстань до горизонту визначимо з прямокутного трикутника ГЗК по теоремі Піфагора: (R + h) 2 = D2 + R2, звідки D2 = 2 R h + h2 = 2 R h (1 + h / 2R). оскільки h< 3. Перша зірка випромінює більше у всіх діапазонах спектру. Це залежить тільки від температури. 4. Кінетична енергія снаряда залежить тільки від енергії заряду і співвідношення мас гармати (M) і снаряда (m). Якщо маса гармати велика, то снаряд забирає з собою всю енергію пострілу (E): MV + mv = 0 - Закон збереження імпульсу - Закон збереження енергії звідки V2 = 2E / (M + m), тому швидкість вильоту снаряда не залежить від того, на якому небесному тілі зроблений постріл. А ось дальність його польоту - залежить. Нехай a - кут нахилу стовбура гармати до горизонту. Тоді дальність польоту L = Як бачимо, при однакових a і v дальність польоту обернено пропорційна значенню g. Наприклад, на Місяці та ж гармата вистрелить в 6 разів далі, ніж на Землі (а з урахуванням опору повітря - ще далі!) 5. ВУкаіни - немає, але з північної півкулі - так, сузір'я повністю видно на південь від 27-ї паралелі.