|
Решения астрономической олимпиады "Надежда астронома"- 2009
ВС, 11/14/2010 - 10:34 — mav
Решения астрономической олимпиады "Надежда астронома"- 2009
1. Необходимо определиться в какой фазе сегодня находится Луна. В силу того, что солнечное затмение происходит в период новолуния, а лунное в период полнолуния, поэтому если данных фаз сегодня не наблюдается, то значит и на Земле не будет этих видов затмений.
2. Вот некоторые наиболее значимые астрономические события кратные 2009 году:
- От 1 сентября -5509г начинается самое старое летоисчисление «Византийская эра»
- Самый ранний источник, в котором используется Зодиак (- 419г, месопотамский клинописный текст)
- Гиппарх ввёл тропический Зодиак в его современном виде (- 139г)
- Постройка первых механических часов (Герберт, 999г)
- Первые телескопические открытия (Г. Галилей, конец 1609г).
- Опубликованы первые два закона движения планет (И. Кеплер, 1609г).
- В «Гармонии мира» сформулирован третий закон планетных движений (И. Кеплер, 1619г).
- Впервые наблюдает предвычисленное прохождение Венеры по диску Солнца и весьма точно определяет параллакс Солнца (Дж. Хоррокс, 1639г).
- Выполнены первые измерения угловых диаметров планет (Х. Гюйгенс, 1659г).
- Открывается первая ЗАТМЕННО-ПЕРЕМЕННАЯ звезда ( Алголь (βПерсея)) (Г. Монтанари, 1669г).
- В России найден первый метеорит (№1) «Палласово железо» (1749г)
- Определяется расстояние до Солнца близкое к истинному (1769г, С.Я. Румовский)
- С оставлен первый каталог двойных звезд (1779г, Х. Майер)
- Опубликован метод определения эллиптических орбит по трем наблюдениям (1809г, К.Ф. Гаусс)
- Открытие линейной поляризации света небесных тел (по наблюдениям двух комет и Луны, - 1809г, Ф. Д. Араго)
- Составлен первый русский звездный атлас (1829г, К.Рейссиг).
- Изобретен метод фотографирования (1839г, Л. Дагер)
- Основание Пулковской обсерватории (1839г, В.Я. Струве)
- Первые фотографии в астрономии (1839г, Луны - Л. Дагер, Д. Араго)
- Вычисляется зона, вход в которую подвергает тело разрушению (1849, Э.А. ош)
- Первое точное и определенное описывает деталей поверхности галилеевых спутников (1849г, У.Р. Доуэс)
- Открыт спектральный анализ (1859г, Г.Р. Кирхгоф, Р.В. Бунзен)
- Открывают вспышки на Солнце (1859г, Р. Кэррингтон, П. Ходжсон)
- «Метеоритная» теория строения колец Сатурна (1859г, Дж.К. Максвелл)
- Высказывается и проводится математическая обработка первой гипотезы вращения Галактики (1859г, М.А. Ковальский)
- Открывается периодический закон (1869г, Д.И. Менделеев)
- Первые измерения собственного излучения Луны (1869г, Л. Парсонс)
- Составляется первый фундаментальный звездный каталог, содержащий точные сведения о 1535 звездах (1879г, А. Ауверс, Германия)
- Возникновение теории приливов и гипотезы приливного происхождения (отрыва от Земли) Луны (1879г, Дж.X. Дарвин)
- Предложение системы часовых поясов (1879г, С. Флеминг, Канада)
- Открыта первая спектрально-двойная звезда (1889г, Э.Ч. Пикеринг, США)
- Вступает в строй Международная служба широты (1899г, с 1961г Международная служба движения полюсов)
- Началась эра передачи сигналов точного времени по радио (1899г )
- Открытие давления света на твердые тела (1899г, П.Н. Лебедев, Россия)
- Первое измерение температуры звезд (1909г, Мюнх, Ю. Шейнер, Ю.Вильзинг, Германия)
- Открыто вращение звезд (1909г, Ф. Шлезингер, США)
- Основан в России Астрономический институт (1919г, Петроград, преобразован в 1943г в Институт теоретической астрономии)
- Основан Международный Астрономический Союз (МАС, 1919г)
- В стране вводится поясное время (РСФСР, 1919г)
- Развивается «катастрофическая» идея образования планет Солнечной системы в результате «встречи двух солнц» (1919, Д.Х. Джинс)
- Открыто «красное смещение» (закон Хаббла) (1929г, Э.П. Хаббл)
- Открыт первый планетарий в нашей стране (1929г, Москва)
- Построена количественная теория ядерных процессов внутри звезд (1939г, Г.А. Бете)
- Установлены подсистемы в структуре Галактики (1949г, Б.В. Кукаркин, СССР)
- Определяется современное значение видимых звездных величин Солнца и полной Луны (1949г, В.Б. Никонов).
- Устанавливается, что из ядер комет выбрасываются не только газы, но и твердые частицы (1949г, А.Д. Дубяго)
- Открыт солнечный ветер (1959г, «Луна-2»)
- Фотографирование обратной стороны Луны (1959г, "Луна - 3")
- Публикует третий Кембриджский каталог [3С], состоящий из 471 радиоисточника (1959г, М. Райл, Англия)
- Впервые наблюдается рождение звезд (по снимках 1947г, 1954г, 1959г, созв. Ориона)
- Публикуется первый фотографический «Атлас и каталог 356 взаимодействующих галактик» (1959г, Б.А. Воронцов-Вельяминов, СССР)
- Открытие в каменноугольных хондритах (метеоритах) сложных органических веществ (1959г, М. Кальвин, США)
- Рассчитан теоретический предел массы звезд в 60 солнечных масс (1959г). В 1970г он поднялся до 100, а сейчас до 150 масс Солнца
- Зарождение Интернета (1969г, США)
- Первый человек на Луне (1969г, КК «Аполлон–11», США, Нейл Армстронг)
- Открыта первая гравитационно - линзовая система (1979г, Р.Дж. Вейманн, Р.Ф. Касвелл, Д. Велш, США)
- Первое исследование Сатурна КА (1979г, «Пионер-11», США).
- С января Плутон вышел на участок орбиты ближе Нептуна к Солнцу и ушел за орбиту Нептуна в марте 1999 года (1979г).
- Первое сближение КА с Нептуном (1989г, «Вояджер-2», США)
- Выведена на орбиту Международная астрофизическая обсерватория ГРАНАТ (1989г, СССР)
- Утверждена Туринская шкала астероидной опасности (1999г, ООН)
- Составлена первая глобальная трехмерная карта Марса (1999г, Дэвид Смит, Центр космических полетов им. Говарда, США)
- Обнаружено первое подтверждение рождения черной дыры (1999г, Гарик Израэлян)
- Получено первое подтверждение тонкой структуры метеорных потоков (1999г, Дэвид Ашер, Марк Бейли, Вячеслав Емельяненко)
3. На данном рисунке изображены звезды созвездия Большого Пса. Самая яркая - Сириус (α, сверху), правее Мирзам (β), внизу треугольник образуют: вершина - Везен (δ), у основания слева - Алудра (η, Алюдра), справа - Адара (ε).
4. Ответ : Для этого нужно нужно измерить высоту Солнца в полдень в двух пунктов на одном меридиане и по найденной дуге вычислить окружность Земли и отсюда ее радиус. Размеры земного шара впервые были оценены около 240 г. до н.э. Эратосфеном (276-194гг. до н.э.) в Александрии. Он нашел, что в день летнего солнцестояния в Сиене (ныне Асуан) Солнце в полдень проходит через зенит и заглядывает в глубокие колодцы, а в Александрии - на угловом расстоянии 1/50 окружности (7,2°) от него. Расстояние между этими городами, расположенными почти на одном меридиане, составляло 5000 греческих стадий. Следовательно, полная окружность равна 50000 стадий, а радиус земного шара R = 40000 стадий. Принимая наиболее вероятную длину стадий равной 175м, получаем R= 7000км. Современные определения дают R = 6378 км.
5. Выбрав любой день наблюдения, и учитывая, что в течение суток созвездие делает полный оборот вокруг М.Медведицы за 24 часа, вы получите два времени в течение данного дня, разделенные 6 часами или 3 месяца в течение года. Конкретное время зависит от дня наблюдения, так как в течение года также созвездие делает полный оборот.
6. Решение: Продолжительность дня определяется средним склонением Солнца в течение дня. В окрестности 21 марта склонение Солнца увеличивается со временем, поэтому день будет длиннее там, где 21 марта наступит позже. Новосибирск находится восточнее Москвы, поэтому продолжительность дня 21 марта в Новосибирске будет меньше.
7. Меркурий и Венера из-за неопределенности могут быть либо в одинаковой (например восточной) элонгации, либо в разных. Поэтому находить необходимо для обеих случаев. Решаем для случая круговых орбит. Обязательно делаем чертеж. Грубо получаем, что угловое расстояние в зависимости от расположение планет будет между ними в градусах 48-28= 20 или 48+28= 76. Если находить истинное расстояние в а.е. то, учитывая что от Земли до Солнца 1 а.е., находим из прямоугольных треугольников (потребуются дополнительные построения) примерные значения расстояний.
Кроме того, решение будет очень сложным, если учитывать орбиты планет не круговыми, а эллиптическими, то тогда будет конкретные положения на конкретную дату и время.
8. Расстояние до сверхновой вспыхнувшей в созвездии Змееносца R ≈ 3333,3 пк * 3,26 ≈ 10870 св. лет. С 1604 года прошло 405 лет (2009 год). 10870+405= 11275 лет прошло с тех пор, когда взорвалась звезда, сбросив оболочку. О больше точности говорить не имеет смысла.
9. При свободном падении тело проходит путь, равный , где g – ускорение свободного падения. Ускорение свободного падения находим по формуле . Подставляя значения массы и радиусов, получим, что gМеркурия=g Марса= 3,8 м/с2 (пересчитать для марса и венеры), следовательно тело в свободном падении на обоих планетах пролетит одно и то же расстояние без учета трения атмосферы.
|
|
|