Відповіді до завдань II етапу Всеукраїнської учнівської олімпіади з астрономії 2013/2014 навчальний рік



Скачати 83.52 Kb.
Дата конвертації24.03.2017
Розмір83.52 Kb.
Луганський обласний інститут післядипломної педагогічної освіти
Відповіді до завдань

II етапу Всеукраїнської учнівської олімпіади з астрономії

2013/2014 навчальний рік


  1. клас

1. Пінкертон, в принципі, правий. На всьому зоряному небі близько шести тисяч зірок, видимих ​​неозброєним оком. З них половина у кожний момент часу знаходиться над горизонтом. Однак, слабкі зірки не будуть видимі низько над горизонтом, особливо, якщо прозорість не дуже гарна. У підсумку, на зоряному небі можна побачити 1-2 тисячі зірок.
2. Оскільки різниця середніх сонячних часів у двох пунктах дорівнює різниці їх довгот, виражених в годинній мірі, то у Луганську, довгота якого більше, ніж довгота Києва, істинний полудень настане раніше на : , де повинно бути вираженим у часовій мірі, тоді . У Луганську істинний полудень настане раніше, ніж у Києві, на 35 хвилин 50 секунд.

Аналогічно для Києва маємо: =. У Києві істинний полудень настане раніше, ніж в Ужгороді на

Аналогічно для Луганська і Ужгорода =

18 хвилин 10 секунд.

Таким чином, істинний полудень в Луганську настане раніше, ніж в Ужгороді на 1год 18 хвилин 10 секунд і раніше, ніж у Києві на 35 хвилин 50 секунд, а в Києві раніше, ніж в Ужгороді на 32 хвилини 44 секунд і пізніше, ніж в Луганську на 35 хвилин 50 секунд.


3. До складу Сонячної системи входять: Сонце (зірка і динамічний центр), 8 великих планет (Меркурій, Венера, Земля, Марс, Юпітер, Сатурн, Уран і Нептун), супутники великих планет, 5 карликових планет (Церера, Плутон, Хаумеа, Макемаке, Еріда), астероїди (більше 460 тисяч переважно в двох областях - головному поясі астероїдів і поясі Койпера), періодичні комети (близько 400), довгоперіодичні комети (із хмари Оорта), метеорні тіла, пил, частинки сонячного вітру.

6_01-04
4. Прискорення вільного падіння на поверхні планети Марс дорівнює:

= (1),
де M і R - маса і радіус планети. Маса Марса становить 0,107 від маси Землі, а його радіус – 0,533 радіуса Землі. У підсумку, прискорення вільного падіння на Марсі дорівнює 0,377 від цієї ж величини на Землі (g). Період коливань годинника T з маятником довжини дорівнює: (2)

і маятниковий годинник на Марсі йтиме в 1,629 разів повільніше, ніж на нашій планеті.


5. Скупчення - це група динамічно пов'язаних зірок. За зовнішнім виглядом зоряні скупчення діляться на дві групи: розсіяні скупчення, що містять кілька десятків і сотень зірок, і кульові скупчення, що складаються з десятків і тисяч зірок.

Скупчення М13 – кульове і знаходиться в сузір'ї Геркулеса, маючи видиму зоряну величину 5,8m ледь помітне неозброєним оком у дуже ясну ніч. У 1974 році в сторону М13 було відправлено послання Аресібо. Послання Аресібо – це радіосигнал, який був посланий з обсерваторії Аресібо (Пуерто-Ріко) у напрямку кульового зоряного скупчення. Повідомлення тривало 169 секунд, довжина хвилі 12,6 см і було зроблено на честь відкриття потужнього радіотелескопу того часу. Склали це повідомлення астрономи Френк Дрейк і Карл Саган, воно містило інформацію про життя на Землі, будову Сонячної системи, радіотелескоп Аресібо і розміри передавальної антени.

При вирішенні задачі скористаємося визначенням світлового року. Світловий рік – позасистемна одиниця довжини, що дорівнює відстані, яку проходить світло за один рік. За умовою задачі на доставку повідомлення потрібно 25 000 років, а також ще 25 000 років на будь-яку відповідь. Таким чином, послання Аресібо є скоріше демонстрацією можливостей людства, ніж реальною спробою вступити в контакт.
6. 14 грудня о 19.00 у Луганську будуть видимі сузір'я: Близнята, Візничий, Оріон, Телець, Персей, Кит, Риби, Андромеда, Пегас, Кассіопея, Цефей, Орел, Лебідь, Ліра, Геркулес, Велика Ведмедиця, Мала Ведмедиця. Найяскравіші зірки: Бетельгейзе (Оріон), Рігель
(Оріон), Капелла (), Вега(), Денеб (), Альтаїр (), Альдебаран (Телець), Кастор (), Маркаб ( Пегас).



  1. клас

1. Рухаючись по екліптиці, Сонце відходить найдальше від екватора в бік північного полюса світу 22 червня. Це відповідає точці літнього сонцестояння  - знак Рака. У цей день Сонце має максимальне схилення близько =+2327' і займає найвище положення над горизонтом у Луганську (і у північній півкулі). Висота Сонця над горизонтом 22 червня розраховується за формулою висоти світила у верхній кульмінації = 90     = 6453' (1), де широта м.Луганська –  = 4834'.

22 грудня Сонце у Луганську нижче всього над горизонтом. Ніч найдовша. Точка зимового сонцестояння знак козерога - знак Козерога - у ній Сонце має мінімальну схилення =  237. Тоді висота Сонця в нижній кульмінації буде дорівнювати 4834 - 237.

Відповідь учнів можна вважати вірною, якщо в ній вказуються різні висоти Сонця над горизонтом взимку і влітку, вказані приблизно дати - 22 червня і 22 грудня. Відповідь вважати дуже хорошою, якщо учень написав, що це дні літнього та зимового сонцестояння.
2. 2014 рік буде простим. Основною одиницею сонячного календаря є тропічний рік, тривалість якого в середній сонячній добі дорівнює 365,2422. При складанні сонячного календаря враховуються такі умови: тривалість календарного року (в середньому за кілька років) повинна бути якомога ближче до тривалості тропічного року; календарний рік має містити ціле число діб. У юліанському календарі (старий стиль) тривалість календарного року вважається рівною 365 середніх сонячних діб три роки поспіль, а кожен четвертий рік містить 366 діб. Роки тривалістю 365 діб називалися простими, а в 366 діб - високосними. У високосному році в лютому буде 29 днів, а в простому - 28. Високосними роками в юліанському календарі є ті роки, номери яких діляться на 4 без залишку. Таким чином, тривалість року в середньому дорівнює 365,25 середніх сонячних діб, тобто календарний рік довше тропічного всього лише на 0,0078 доби. Рахунок часу юліанським роками за 128 років дасть розбіжність з рахунком тропічними роками приблизно в 1 добу, а за 400 років - близько в 3 доби.

     Тому при введенні григоріанського календаря (новий стиль) тривалість календарного року в середньому за 400 років встановлювалася рівною 365,2425 середніх сонячних діб. Таким чином, середній календарний рік довше тропічного всього на 0,00003 доби і рахунок часу за григоріанським календарем і тропічними роками дасть розбіжність в 1 добу лише через 3300 років. У григоріанському календарі не вважаються високосними ті роки століть, у яких число сотень не ділиться без залишку на 4 (1700, 1800, 1900, 2100 і т. д.). Таким чином, 2014 рік є простим.


3. Можуть. Якщо перевести космічний корабель на низьку орбіту і вимкнути двигуни, то останній буде рухатися з першою космічною швидкістю:

, де M i R – маса і радіус планети.

Період обертання планети дорівнює .

Враховуючи, що середня густина , маємо:

Отже, визначивши за допомогою годинника період обертання корабля навколо планети, можна обчислити її середню густину. Зауважимо при цьому, що період обертання потрібно вимірювати в системі відліку, пов'язаної з нерухомими зірками, інакше може виникнути значна похибка. Наприклад, згадайте відмінність на Землі зоряних і сонячних діб.


4. Політ Вояджерів 1 і 2 (який, почався в 1977 р. і до цих пір продовжується) - найуспішніший проект в історії автоматичних міжпланетних польотів. Проект талановито задуманий, блискуче здійснений, радикально змінив наш рівень знань про Сонячну систему. Зонди і зараз продовжують передавати наукову інформацію. Наприклад, завдяки Вояджер вдалося виявити нове явище, відоме нині як "гравітаційна аномалія Піонерів". З'ясувалося, що залишачи Сонячну систему зонди гальмуються трохи швидше, ніж випливає з положень сучасних наукових теорій. Причина такого гальмування неясна - вона може бути пов'язана і з невідомими властивостями простору-часу, і, наприклад, з гравітаційним впливом одного або декількох надмаcивних, але невидимих ​​тіл на периферії Сонячної системи. З «Вояджерами» зв'язок буде підтримуватися до 2025 року.

На рис.1 показані два кадри із зображенням основних відомостей про Сонячну систему. Наводяться маси планет, їх розміри, відстані від Сонця, періоди обертання навколо власної осі на 1976 р.. Деякі дані вже застаріли (а саме, кількість планет Сонячної системи, розміри і т.д.).


5. Інформацію про комету дивіться на сайтах Інтернету, а теорію комет в літературі:


    1. Астрономія.11 клас: Книга для вчителя / Ю. В. Александров, А.М. Грецький, М.П. Пришляк.- Х.: Веста: Видавництво «Ранок», 2005. – 256 с.

    2. Климішин І.А., Крячко І.П. Астрономія: підручник для 11 кл. загальноосвітніх навчальних закладів. –К.: Знання України, 2002. – 192 с.
    астрономы написали некролог



  1. Крячко І.П. Нове в астрономії. Книга для вчителя та учня. — К. : Шкільний світ, 2013. — 104 с.

  2. Навчальні програми для загальноосвітніх навчальних закладів. Астрономія. Рівень стандарту та профільний рівень // Фізика в школах України. — 2011. — №1 (173), січень. — С. 16-1—16-16 (вкладка).

  3. Пришляк М.П. Астрономія: Підручник для 11 класу загальноосвітніх навчальних закладів. –Харьків: Ранок, 2003. – 144с.


6. 1) 1год 30 хвилин;

2) Зведена таблиця: Сузір'я Оріон і його деякі характеристики



п/п


Літерні позначення яскравих зірок

Власні імена яскравих зірок



Пряме сходження





Схилення



m -Видима зоряна величина

1



Бетельгейзе

5 год

50 хвилин



+7 0

1m

2



Рігель

5 год

10 хвилин



-6 0

m

3



Беллатрикс

5 год

15 хвилин



+6 0

m

4



Метака

5 год

30 хвилин



00

m

3) Оріона;



4) Оріона – Бетельгейзе; Оріона - Рігель; - Беллатрикс ; Метака;

5) Великого Пса знаходиться у Південній напівкулі видима зоряна величина - 1,5 m.

Поділіться з Вашими друзьями:


База даних захищена авторським правом ©divovo.in.ua 2017
звернутися до адміністрації

войти | регистрация
    Головна сторінка


загрузить материал