Zadaci opštinske etape Olimpijade iz astronomije. Zadaci za opštinsku etapu olimpijade iz astronomije Zadaci za samostalni rad iz astronomije

U bazi nastavni plan i program nema astronomije, ali se preporučuje održavanje olimpijade na ovu temu. U našem gradu Prokopjevsku, tekst olimpijskih zadataka za 10-11 razrede sastavio je Evgenij Mihajlovič Ravodin, zasluženi učitelj Ruske Federacije.

Za povećanje interesovanja za predmet astronomije, nude se zadaci prvog i drugog nivoa složenosti.

Evo teksta i rješenja nekih zadataka.

Zadatak 1. Kojom veličinom i smjerom treba da leti avion sa aerodroma Novokuznjeck da bi stigao na odredište u isti sat po lokalnom vremenu kada leti iz Novokuznjecka, krećući se paralelom 54° N?

Zadatak 2. Mjesečev disk je vidljiv na horizontu u obliku polukruga, ispupčenog udesno. U kom pravcu gledamo, otprilike u koje vreme, ako se posmatranje odvija 21. septembra? Obrazložite odgovor.

Zadatak 3. Šta je "astronomski štap", čemu je namijenjen i kako je uređen?

Zadatak 5. Da li je moguće posmatrati svemirski brod od 2 m koji se spušta na Mjesec školskim teleskopom sa prečnikom sočiva 10 cm?

Zadatak 1. Magnituda Vega je 0,14. Koliko je puta ova zvijezda sjajnija od Sunca, ako je udaljenost do nje 8,1 parseka?

Zadatak 2. U davna vremena, kada su pomračenja Sunca "objašnjavali" hvatanjem našeg svjetiljka od strane čudovišta, očevici su našli potvrdu za to u činjenici da su tokom djelimičnog pomračenja posmatrali svjetlosni odsjaj ispod drveća, u šumi, "nalik oblik kandži." Kako se ovaj fenomen može naučno objasniti?

Zadatak 3. Koliko je puta prečnik zvijezde Arcturus (Boötes) veći od Sunca ako je sjaj Arkturusa 100, a temperatura 4500 K?

Zadatak 4. Da li je moguće posmatrati Mjesec dan prije pomračenja Sunca? A dan prije mjeseca? Obrazložite odgovor.

Zadatak 5. Svemirski brod budućnosti, koji ima brzinu od 20 km/s, leti na udaljenosti od 1 pc od spektralne binarne zvijezde, u kojoj je period oscilacije spektra jednak danima, a velika poluos orbita je 2 astronomske jedinice. Hoće li zvjezdani brod moći pobjeći iz gravitacionog polja zvijezde? Uzmite masu Sunca kao 2 * 10 30 kg.

Zemlja se okreće od zapada prema istoku. Vrijeme je određeno pozicijom Sunca; dakle, da bi avion bio u istoj poziciji u odnosu na Sunce, mora letjeti protiv rotacije Zemlje brzinom jednakom linearnoj brzini Zemljinih tačaka na geografskoj širini rute. Ova brzina je određena formulom:

; r = R 3 cos?

Odgovor: v= 272 m/s = 980 km/h, leti na zapad.

Ako je Mjesec vidljiv sa horizonta, onda se u principu može vidjeti ili na zapadu ili na istoku. Izbočina na desnoj strani odgovara fazi prve četvrti, kada Mjesec zaostaje za Suncem u dnevnom kretanju za 90 0 . Ako je mjesec blizu horizonta na zapadu, onda to odgovara ponoći, suncu u donjem vrhuncu, a tačno na zapadu će se to dogoditi na ekvinocij, dakle, odgovor je: gledamo na zapad, otprilike u ponoć.

Drevni uređaj za određivanje ugaonih udaljenosti na nebeskoj sferi između zvijezda. To je ravnalo na kojem je pokretno pričvršćen traverza, okomito na ovo ravnalo, oznake su pričvršćene na krajevima traverze. Na početku lenjira nalazi se nišan kroz koji posmatrač gleda. Pomerajući traverzu i gledajući kroz nišan, on poravnava oznake sa svetiljkama, između kojih se određuju ugaone udaljenosti. Lenjir ima skalu na kojoj možete odrediti ugao između svetiljki u stepenima.

Pomračenja se dešavaju kada su Sunce, Zemlja i Mjesec u istoj pravoj liniji. Prije pomračenja Sunca, Mjesec neće imati vremena da stigne do linije Zemlja-Sunce. Ali u isto vreme, biće joj blizu za jedan dan. Ova faza odgovara mladom mjesecu, kada je Mjesec svojom tamnom stranom okrenut ka Zemlji, a osim toga, gubi se u zracima Sunca - stoga se ne vidi.

Teleskop prečnika D = 0,1 m ima ugaonu rezoluciju prema Rayleighovoj formuli;

500 nm (zeleno) - talasna dužina svetlosti (uzima se talasna dužina na koju je ljudsko oko najosjetljivije)

Ugaona veličina svemirske letjelice;

l- veličina uređaja, l= 2 m;

R - udaljenost od Zemlje do Mjeseca, R = 384 hiljade km

, što je manje od rezolucije teleskopa.

Odgovor: ne

Za rješavanje, primjenjujemo formulu koja povezuje prividnu zvjezdanu veličinu m sa apsolutnom veličinom M

M = m + 5 - 5 l gD,

gdje je D udaljenost od zvijezde do Zemlje u parsekima, D = 8,1 pc;

m - magnituda, m = 0,14

M je magnituda koja bi se posmatrala sa udaljenosti date zvezde sa standardne udaljenosti od 10 parseka.

M = 0,14 + 5 - 5 l g 8,1 = 0,14 + 5 - 5 * 0,9 \u003d 0,6

Apsolutna magnituda je povezana sa luminoznošću L formulom

l g L = 0,4 (5 - M);

l g L = 0,4 (5 - 0,6) \u003d 1,76;

Odgovor: 58 puta svjetlije od Sunca

Tokom djelimičnog pomračenja, Sunce se pojavljuje kao svijetli polumjesec. Praznine između listova su male rupe. Oni, radeći kao rupe u kameri obskuri, daju višestruke slike srpova na Zemlji, koji se lako mogu zamijeniti za kandže.

Koristimo formulu gdje

D A je prečnik Arkturusa u odnosu na Sunce;

L = 100 - Arturov sjaj;

T A \u003d 4500 K - temperatura Arcturusa;

T C \u003d 6000 K - temperatura Sunca

Odgovor: D A 5,6 prečnika Sunca

Pomračenja se dešavaju kada su Sunce, Zemlja i Mjesec u istoj pravoj liniji. Prije pomračenja Sunca, Mjesec neće imati vremena da stigne do linije Zemlja-Sunce. Ali u isto vreme, biće joj blizu za jedan dan. Ova faza odgovara mladom mjesecu, kada je mjesec tamnom stranom okrenut prema zemlji, a osim toga, gubi se u zracima Sunca - stoga se ne vidi.

Dan prije pomračenja Mjeseca, Mjesec nema vremena da dođe do linije Sunce-Zemlja. U ovom trenutku je u fazi punog mjeseca, pa je stoga vidljiv.

v 1 \u003d 20 km / s = 2 * 10 4 m / s

r = 1 kom \u003d 3 * 10 16 m

m o \u003d 2 * 10 30 kg

T = 1 dan = godine

G \u003d 6,67 * 10 -11 N * m 2 / kg 2

Nađimo zbir masa spektralnih binarnih zvijezda koristeći formulu m 1 + m 2 = * m o = 1,46 * 10 33 kg

Izračunavamo brzinu bijega koristeći drugu formulu kosmičke brzine (pošto je udaljenost između komponenti spektralne binarne 2 AJ, mnogo manje od 1 kom)

2547,966 m/s = 2,5 km/h

Odgovor: 2,5 km/h, brzina zvjezdanog broda je veća, pa će odletjeti.

Zadatak 1

Žižna daljina objektiva teleskopa je 900 mm, a žižna daljina okulara koji se koristi je 25 mm. Odredite uvećanje teleskopa.

Rješenje:

Uvećanje teleskopa se određuje iz omjera: , gdje F je žižna daljina sočiva, f je žižna daljina okulara. Dakle, povećanje teleskopa će biti jednom.

odgovor: 36 puta.

Zadatak 2

Pretvorite geografsku dužinu Krasnojarska u sate (l=92°52¢ E).

Rješenje:

Na osnovu omjera satne mjere ugla i stepena:

24 h = 360°, 1 h = 15°, 1 min = 15¢, 1 s = 15² i 1° = 4 min, a s obzirom da je 92°52¢ = 92,87°, dobijamo:

1 h 92,87°/15°= 6,19 h = 6 h 11 min. o.d.

odgovor: 6 h 11 min. o.d.

Zadatak 3

Kolika je deklinacija zvijezde ako kulminira na visini od 63° u Krasnojarsku, čija je geografska širina 56° N?

Rješenje:

Koristeći omjer koji se odnosi na visinu svjetiljke na gornjoj kulminaciji, koja kulminira južno od zenita, h, deklinacija lumina δ i geografsku širinu mjesta posmatranja φ , h = δ + (90° – φ ), dobijamo:

δ = h + φ – 90° = 63° + 56° – 90° = 29°.

odgovor: 29°.

Zadatak 4

Kada je 10:17:14 u Greenwichu, u nekom trenutku lokalno vrijeme je 12:43:21. Koja je geografska dužina ove tačke?

Rješenje:

Lokalno vrijeme je srednje solarno vrijeme, a Greenwich lokalno vrijeme je univerzalno vrijeme. Koristeći relaciju koja se odnosi na srednje solarno vrijeme T m , univerzalno vrijeme T0 i geografsku dužinu l, izraženo u satima: T m = T0 +l, dobijamo:

l = T m- T0 = 12 h 43 min 21 s. – 10 h 17 min 14 s = 2 h 26 min 07 s.

odgovor: 2h 26 min 07 s.

Zadatak 5

Nakon kojeg vremenskog perioda se ponavljaju momenti maksimalne udaljenosti Venere od Zemlje ako je njen siderički period 224,70 dana?

Rješenje:

Venera je donja (unutrašnja) planeta. Konfiguracija planete, na kojoj se javlja najveća udaljenost unutrašnje planete od Zemlje, naziva se gornja konjunkcija. A vremenski interval između uzastopnih planetarnih konfiguracija istog imena naziva se sinodički period. S. Stoga je potrebno pronaći sinodički period revolucije Venere. Koristeći jednadžbu sinodičkog kretanja za niže (unutrašnje) planete, gdje T- sideralni ili zvjezdani period revolucije planete, TÅ je siderički period Zemljine revolucije (zvjezdana godina), jednak 365,26 srednjih solarnih dana, nalazimo:

=583,91 dana

odgovor: 583,91 dana

Zadatak 6

Siderički period Jupitera oko Sunca traje oko 12 godina. Kolika je prosječna udaljenost Jupitera od Sunca?

Rješenje:

Prosječna udaljenost planete od Sunca jednaka je velikoj poluosi eliptične orbite a. Iz Keplerovog trećeg zakona, upoređujući kretanje planete sa Zemljom, za koje, uz pretpostavku sideralnog perioda revolucije T 2 = 1 godina, i velika poluosa orbite a 2 \u003d 1 AU, dobijamo jednostavan izraz za određivanje prosječne udaljenosti planete od Sunca u astronomskim jedinicama prema poznatom zvjezdanom (sideričnom) periodu okretanja, izraženom u godinama. Zamjenom brojčanih vrijednosti konačno nalazimo:

odgovor: oko 5 AU

Zadatak 7

Odredite udaljenost od Zemlje do Marsa u vrijeme njegove opozicije, kada je njegova horizontalna paralaksa 18².

Rješenje:

Iz formule za određivanje geocentričnih udaljenosti , gdje ρ - horizontalna paralaksa zvijezde, RÅ = 6378 km - prosječni polumjer Zemlje, određujemo udaljenost do Marsa u vrijeme opozicije:

» 73×10 6 km. Podijelimo ovu vrijednost sa vrijednošću astronomske jedinice, dobivamo 73×10 6 km / 149,6×10 6 km » 0,5 AJ.

odgovor: 73×10 6 km » 0,5 AU

Zadatak 8

Horizontalna paralaksa Sunca je 8,8². Koliko je udaljen od Zemlje (u AU) bio Jupiter kada je njegova horizontalna paralaksa bila 1,5²?

Rješenje:

Iz formule može se vidjeti da je geocentrična udaljenost jedne svjetiljke D 1 je obrnuto proporcionalna njegovoj horizontalnoj paralaksi ρ 1 , tj. . Slična proporcionalnost se može napisati za drugu svjetiljku za koju su poznati rastojanje D 2 i horizontalna paralaksa ρ 2: . Dijelimo jedan omjer drugim, dobivamo . Dakle, znajući iz uslova zadatka da je horizontalna paralaksa Sunca 8,8², dok se ono nalazi na 1 AJ. sa Zemlje, možete lako pronaći udaljenost do Jupitera iz poznate horizontalne paralakse planete u tom trenutku:

= 5,9 a.u.

odgovor: 5,9 a.u.

Zadatak 9

Odredite linearni radijus Marsa ako je poznato da je tokom velike opozicije njegov ugaoni radijus 12,5², a horizontalna paralaksa 23,4².

Rješenje:

Linearni radijus svetiljki R može se odrediti iz odnosa , r je ugaoni radijus zvijezde, r 0 je njena horizontalna paralaksa, R Å je poluprečnik Zemlje, jednak 6378 km. Zamjenom vrijednosti iz uslova problema dobijamo: = 3407 km.

odgovor: 3407 km.

Zadatak 10

Koliko je puta masa Plutona manja od mase Zemlje, ako se zna da je udaljenost do njegovog satelita Harona 19,64 × 10 3 km, a period okretanja satelita 6,4 dana. Udaljenost Mjeseca od Zemlje je 3,84 × 10 5 km, a period okretanja je 27,3 dana.

Rješenje:

Da biste odredili mase nebeskih tijela, morate koristiti treći generalizirani Keplerov zakon: . Od mase planeta M 1 i M 2 mnogo manje od masa njihovih satelita m 1 i m 2, onda se mase satelita mogu zanemariti. Tada se ovaj Keplerov zakon može prepisati u sljedećem obliku: , gdje ali 1 - velika poluosa orbite satelita prve planete s masom M1, T 1 - period revolucije satelita prve planete, ali 2 - velika poluosa orbite satelita druge planete sa masom M2, T 2 - period revolucije satelita druge planete.

Zamjenom odgovarajućih vrijednosti iz iskaza problema, dobijamo:

= 0,0024.

odgovor: 0,0024 puta.

Zadatak 11

14. januara 2005. svemirska sonda Huygens sletjela je na Saturnov mjesec Titan. Prilikom spuštanja na Zemlju je prenio fotografiju površine ovog nebeskog tijela na kojoj se vide formacije slične rijekama i morima. Procijenite prosječnu temperaturu na površini Titana. Šta mislite od kakve bi se tečnosti mogle sastojati rijeke i mora na Titanu?

Bilješka: Udaljenost od Sunca do Saturna je 9,54 AJ. Pretpostavlja se da je refleksivnost Zemlje i Titana ista, a prosječna temperatura na površini Zemlje je 16°C.

Rješenje:

Energije koje primaju Zemlja i Titan obrnuto su proporcionalne kvadratima njihove udaljenosti od Sunca. r. Dio energije se reflektira, dio se apsorbira i ide na zagrijavanje površine. Pod pretpostavkom da je reflektivnost ovih nebeskih tijela ista, tada će postotak energije koja se koristi za zagrijavanje ovih tijela biti isti. Procijenimo temperaturu površine Titana u aproksimaciji crnog tijela, tj. kada je količina apsorbirane energije jednaka količini energije koju emituje zagrijano tijelo. Prema Stefan-Boltzmannom zakonu, energija koju zrači jedinica površine u jedinici vremena proporcionalna je četvrtom stepenu apsolutne telesne temperature. Dakle, za energiju koju apsorbuje Zemlja, možemo napisati , gdje r h je udaljenost od Sunca do Zemlje, T h - prosječna temperatura na površini Zemlje, a Titan - , gdje r c je udaljenost od Sunca do Saturna sa svojim satelitom Titanom, T T je prosječna temperatura na površini Titana. Uzimajući omjer, dobijamo: , dakle 94°K = (94°K - 273°K) = -179°C. Na tako niskim temperaturama, mora na Titanu mogu biti sastavljena od tečnog gasa kao što su metan ili etan.

odgovor: Iz tekućeg plina, na primjer, metana ili etana, budući da je temperatura na Titanu -179 ° C.

Zadatak 12

Kolika je prividna magnituda Sunca gledano od najbliže zvijezde? Udaljenost do njega je oko 270.000 AJ.

Rješenje:

Koristimo Pogsonovu formulu: , gdje I 1 i I 2 – svjetlina izvora, m 1 i m 2 su njihove veličine, respektivno. Budući da je svjetlina obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti do izvora, možemo pisati . Uzimajući logaritam ovog izraza, dobijamo . Poznato je da je prividna zvjezdana veličina Sunca sa Zemlje (sa udaljenosti r 1 = 1 AJ) m 1 = -26,8. Potrebno je pronaći prividnu magnitudu Sunca m 2 iz daljine r 2 = 270.000 AJ Zamjenom ovih vrijednosti u izraz dobijamo:

, dakle ≈ 0,4 m .

odgovor: 0.4m.

Zadatak 13

Godišnja paralaksa Sirijusa (a Big Dog) je 0,377². Kolika je udaljenost do ove zvijezde u parsekima i svjetlosnim godinama?

Rješenje:

Udaljenosti do zvijezda u parsekima određuju se iz relacije , gdje je π godišnja paralaksa zvijezde. Dakle = 2,65 kom. Dakle 1 kom \u003d 3,26 sv. g., tada će udaljenost do Sirijusa u svjetlosnim godinama biti 2,65 pc · 3,26 sv. g. \u003d 8,64 St. G.

odgovor: 2,63 kom ili 8,64 St. G.

Zadatak 14

Prividna magnituda zvijezde Sirius je -1,46 m, a udaljenost je 2,65 kom. Odredite apsolutnu magnitudu ove zvijezde.

Rješenje:

Apsolutna veličina M vezano za prividnu veličinu m i udaljenost do zvijezde r u parsekima sljedeći omjer: . Ova formula se može izvesti iz Pogsonove formule , znajući da je apsolutna magnituda veličina koju bi zvijezda imala da je na standardnoj udaljenosti r 0 = 10 kom. Da bismo to učinili, prepisujemo Pogsonovu formulu u obliku , gdje I je sjaj zvijezde na Zemlji iz daljine r, ali I 0 - svjetlina iz daljine r 0 = 10 kom. Budući da će se prividni sjaj zvijezde mijenjati obrnuto s kvadratom udaljenosti do nje, tj. , onda . Uzimajući logaritam, dobijamo: ili ili .

Zamjenom u ovom odnosu vrijednostima iz uslova problema, dobijamo:

odgovor: M= 1,42m.

Zadatak 15

Koliko je puta zvijezda Arcturus (a Boötes) veća od Sunca, ako je sjaj Arkturusa 100 puta veći od sunca, a temperatura je 4500 °K?

Rješenje:

sjaj zvezda L– ukupna energija koju emituje zvijezda po jedinici vremena može se definirati kao , gdje S je površina zvijezde, ε energija koju zvijezda emituje po jedinici površine, koja je određena Stefan-Boltzmannovim zakonom, gdje je σ Stefan-Boltzmannova konstanta, T je apsolutna temperatura površine zvijezde. Dakle, možemo napisati: , gdje R je poluprečnik zvezde. Za Sunce možemo napisati sličan izraz: , gdje L c je luminoznost Sunca, R c je poluprečnik Sunca, T c je temperatura sunčeve površine. Dijelimo jedan izraz drugim, dobijamo:

Ili možete napisati ovaj omjer ovako: . Uzimam za sunce R c =1 i L c = 1, dobijamo . Zamjenom vrijednosti iz uslova zadatka, nalazimo poluprečnik zvijezde u radijusima Sunca (ili koliko je puta zvijezda veća ili manja od Sunca):

≈ 18 puta.

odgovor: 18 puta.

Zadatak 16

U spiralnoj galaksiji u sazviježđu Trokut, uočavaju se cefeide sa periodom od 13 dana, a njihova prividna magnituda je 19,6 m. Odredite udaljenost do galaksije u svjetlosnim godinama.

Bilješka: Apsolutna magnituda cefeida sa navedenim periodom je M\u003d - 4,6 m.

Rješenje:

Iz odnosa , u odnosu na apsolutnu veličinu M sa prividnom veličinom m i udaljenost do zvijezde r, izraženo u parsekima, dobijamo: = . Dakle r ≈ 690.000 kom = 690.000 kom 3,26 St. g. ≈2,250,000 St. l.

odgovor: oko 2.250.000 St. l.

Problem 17

Kvazar ima crveni pomak z= 0,1. Odredite udaljenost do kvazara.

Rješenje:

Napišimo Hubble zakon: , gdje v je radijalna brzina galaksije (kvazara) koja se povlači, r- udaljenost do njega, H je Hubble konstanta. S druge strane, prema Doplerovom efektu, radijalna brzina objekta koji se kreće je , c je brzina svjetlosti, λ 0 je talasna dužina linije u spektru za stacionarni izvor, λ je talasna dužina linije u spektru za pokretni izvor, je crveni pomak. A budući da se crveni pomak u spektrima galaksija tumači kao Doplerov pomak povezan s njihovim uklanjanjem, Hablov zakon se često piše kao: . Izražavanje udaljenosti do kvazara r i zamjenom vrijednosti iz uslova problema dobijamo:

≈ 430 Mpc = 430 Mpc 3,26 St. g. ≈ 1,4 milijarde sv.l.

odgovor: 1,4 milijarde sv.l.

Zadaci za samostalan rad u astronomiji.

Tema 1. Proučavanje zvjezdanog neba pomoću pokretne karte:

1. Postavite mobilnu kartu za dan i sat posmatranja.

datum posmatranja __________________

vrijeme posmatranja ___________________

2. Nabroj sazviježđa koja se nalaze na sjevernom dijelu neba od horizonta do nebeskog pola.

_______________________________________________________________

5) Odredite da li će se postaviti sazvežđa Malog medveda, Čizme, Oriona.

mali medvjed___

čizme___

______________________________________________

7) Pronađite ekvatorijalne koordinate zvijezde Vega.

Vega (α Lyrae)

Prava ascenzija a = _________

Deklinacija δ = _________

8) Navedite sazviježđe u kojem se objekt nalazi sa koordinatama:

a=0 sati 41 minuta, δ = +410

9. Pronađite položaj Sunca na ekliptici danas, odredite dužinu dana. Vrijeme izlaska i zalaska sunca

Izlazak sunca____________

Zalazak sunca _____________

10. Vrijeme boravka Sunca u trenutku gornjeg klimaksa.

________________

11. U kom zodijačkom sazvežđu se Sunce nalazi tokom gornjeg klimaksa?

12. Odredite svoj horoskopski znak

Datum rođenja___________________________

sazviježđe __________________

Tema 2. Struktura Solarni sistem.

Koje su sličnosti i razlike između zemaljskih planeta i džinovskih planeta. Popunite formular tabele:

2. Odaberite planetu po opciji na listi:

Napravite izvještaj o planeti Sunčevog sistema prema opciji, fokusirajući se na pitanja:

Po čemu se planeta razlikuje od drugih?

Kolika je masa ove planete?

Kakav je položaj planete u Sunčevom sistemu?

Koliko traje planetarna godina, a koliko zvezdani dan?

Koliko zvezdanih dana stane u jednu planetarnu godinu?

Prosječan životni vijek osobe na Zemlji je 70 zemaljskih godina, koliko planetarnih godina čovjek može živjeti na ovoj planeti?

Koji detalji se mogu vidjeti na površini planete?

Kakvi su uslovi na planeti, da li je moguće posetiti je?

Koliko satelita ima planeta i kojih?

3. Odaberite odgovarajuću planetu za odgovarajući opis:

Tema 3. Karakteristike zvijezda.

Odaberite zvjezdicu prema opciji.

Označite položaj zvijezde na dijagramu spektra i svjetline.

Potrebne formule:

Prosječna gustina:

Osvetljenost:

Životni vijek:

Udaljenost zvijezda:

Tema 4. Teorije nastanka i evolucije Univerzuma.

Imenujte galaksiju u kojoj živimo:

Klasificirajte našu galaksiju prema Hubble sistemu:

Nacrtajte shematski strukturu naše galaksije, potpišite glavne elemente. Odredite položaj Sunca.

Kako se zovu sateliti naše galaksije?

Koliko je vremena potrebno da svjetlost prođe kroz našu galaksiju duž njenog prečnika?

Koji su objekti sastavni dijelovi galaksija?

Razvrstajte objekte naše galaksije po fotografijama:

Koji su objekti sastavni dijelovi svemira?

Univerzum

Koje galaksije čine populaciju Lokalne grupe?

Koja je aktivnost galaksija?

Šta su kvazari i koliko su udaljeni od Zemlje?

Opišite šta se vidi na fotografijama:

Da li kosmološka ekspanzija Metagalaksije utiče na udaljenost od Zemlje...

na mjesec; □

U centar Galaksije; □

U galaksiju M31 u sazviježđu Andromeda; □

U centar lokalnog skupa galaksija □

Navedite tri moguće varijante razvoja svemira prema Friedmanovoj teoriji.

Bibliografija

Glavni:

Klimišin I.A., "Astronomija-11". - Kijev, 2003

Gomulina N. "Open Astronomy 2.6" CD - Physicon 2005.

Radna sveska iz astronomije / N.O. Gladušina, V.V. Kosenko. - Lugansk: Obrazovna knjiga, 2004. - 82 str.

Dodatno:

Voroncov-Veljaminov B.A.
Udžbenik "Astronomija" za 10. razred gimnazije. (Izd. 15.). - Moskva "Prosvjeta", 1983.

Perelman Ya. I. "Zabavna astronomija" 7. izd. - M, 1954.

Dagaev M. M. "Zbirka problema iz astronomije." - Moskva, 1980.

Ključevi za olimpijski zadaci iz astronomije 7-8 RAZRED

Zadatak 1. Astronom na Zemlji posmatra potpunu pomračenje Mjeseca. Šta astronaut na Mjesecu može promatrati u ovom trenutku?

Rješenje: Ako se na Zemlji posmatra potpuna pomračenje Meseca, posmatrač na Mesecu će moći da vidi potpunu pomračenje Sunca - Zemlja će prekriti solarni disk sobom.

Zadatak 2. Koji dokazi sferičnosti Zemlje mogu biti poznati drevnim naučnicima?

Rješenje: Dokazi o sferičnosti Zemlje, poznati drevnim naučnicima:

zaobljeni oblik ruba zemljine sjene na Mjesečevom disku tokom pomračenja Mjeseca;

postepeno pojavljivanje i nestajanje brodova kako se približavaju i udaljavaju od obale;

promjena visine zvijezde Sjevernjače s promjenom geografske širine mjesta posmatranja;

uklanjanje horizonta dok se penjete, na primjer, na vrh svjetionika ili tornja.

Zadatak 3.

Jesenje noći, lovac odlazi u šumu u pravcu Severnjače. Vraća se odmah nakon izlaska sunca. Kako lovac treba da se kreće po položaju sunca?

Rješenje: Lovac je otišao u šumu na sjeveru. Vraćajući se, mora krenuti na jug. Pošto je Sunce blizu ekvinocija u jesen, ono izlazi blizu tačke istoka. Stoga, morate hodati tako da je Sunce lijevo.

Zadatak 4.

Koje su svetiljke vidljive tokom dana i pod kojim uslovima?

Rješenje: Sunce, Mjesec i Venera vidljivi su golim okom, a zvijezde do 4 m - pomoću teleskopa.

Zadatak 5. Odredite za koja se nebeska tijela zbog dnevne rotacije Zemlje ne mijenjaju prava ascenzija, deklinacija, azimut i visina? Da li takvi objekti postoje? Navedite primjer:

Rješenje: Ako se zvijezda nalazi na sjevernom ili južnom polu svijeta, sve četiri koordinate za posmatrača bilo gdje na Zemlji će biti nepromijenjene zbog rotacije planete oko svoje ose. U blizini sjevernog pola svijeta nalazi se takva zvijezda - Polaris.

Ključevi za olimpijske zadatke iz astronomije 9. razred

Zadatak 1. Parobrod, koji je napustio Vladivostok u subotu, 6. novembra, stigao je u San Francisko u srijedu, 23. novembra. Koliko je dana bio na putu?

Rješenje: Parobrod je prešao međunarodnu liniju datuma od zapada prema istoku na svom putu za San Francisco, oduzimajući jedan dan. Broj dana na putu je 23 - (6 - 1) = 18 dana.

Zadatak 2. Visina zvijezde koja se nalazi na nebeskom ekvatoru u vrijeme njenog gornjeg vrhunca je 30. Kolika je visina Pola mira na mjestu posmatranja? (Možete nacrtati sliku radi jasnoće).

Rješenje: Ako je zvijezda u svojoj gornjoj kulminaciji na nebeskom ekvatoru,h = 90 0 - . Dakle, geografska širina mjesta  = 90 0 – h = 60 0 . Visina Pola svijeta jednaka je geografskoj širinih str =  = 60 0

Zadatak 3 . 4. marta 2007. godine došlo je do potpunog pomračenja Mjeseca. Šta i gdje je bio Mjesec na nebu dvije sedmice nakon zalaska sunca?

Rješenje . Pomračenje Mjeseca se dešava tokom faze punog mjeseca. Pošto između faze punog mjeseca i mladog mjeseca prođe nešto manje od dvije sedmice, dvije sedmice odmah nakon zalaska sunca, Mjesec će biti vidljiv kao uski srp iznad horizonta na njegovoj zapadnoj strani.

Zadatak 4 . q = 10 7 J/kg, solarna masa 2 * 10 30 kg, a osvjetljenje je 4*10 26

Rješenje . Q = qM = 2*10 37 t = Q: L = 2 *10 37 /(4* 10 26 )= 5 * 10 10

Zadatak 5. Kako dokazati da se Mjesec ne sastoji od livenog gvožđa, ako se zna da je njegova masa 81 puta manja od mase Zemlje, a radijus oko četiri puta manji od Zemljinog? Smatrajte da je gustina livenog gvožđa oko 7 puta veća od gustine vode.

Rješenje . Najjednostavnije je odrediti prosječnu gustinu Mjeseca i uporediti je sa tabelarnom vrijednošću gustine za različite materijale: p =m/V. Zatim, zamjenom mase i zapremine Mjeseca u ovaj izraz u dijelovima Zemljinih dimenzija, dobijamo: 1/81:1/4 3 \u003d 0,8. Prosječna gustina Mjeseca je samo 0,8 gustine Zemlje (ili 4,4 g / cm 3 - prava vrijednost prosječne gustine mjeseca je 3,3 g/cm 3 ). Ali ova vrijednost je također manja od gustine lijevanog željeza, što je približno 7g/cm 3 .

Ključevi olimpijskih zadataka iz astronomije 10-11 RAZRED

Zadatak 1. Sunce na severnom polu izašlo je na meridijanu Jekaterinburga (λ= 6030` E). Gdje će (otprilike) sljedeće porasti?

Rješenje: Sa izlaskom sunca na Sjevernom polu počeo je polarni dan. Sledeći put kada će Sunce izaći početkom sledećeg polarnog dana, tj. tačno godinu dana kasnije.

Ako bi Zemlja napravila cijeli broj okretaja oko svoje ose za godinu dana, onda bi sljedeći izlazak sunca također bio na našem meridijanu. Ali Zemlja napravi otprilike četvrtinu okretaja više (otuda prijestupna godina).

Ova četvrtina okreta odgovara rotaciji Zemlje za 90 0 a pošto je njegova rotacija od zapada prema istoku, sunce će izaći na meridijanu sa geografskom dužinom 60,5 0 o.d. – 90 0 = - 29.5 0 , tj. 29.5 0 h.d. Na ovoj geografskoj dužini nalazi se istočni dio Grenlanda.

Zadatak 2. Putnici su primijetili da je po lokalnom vremenu pomračenje Mjeseca počelo u 5:13 ujutro, dok bi po astronomskom kalendaru ovo pomračenje trebalo da počne u 3:51 ujutro po GMT-u. Koja je geografska dužina mjesta posmatranja putnika?

Rješenje: Razlika geografske dužine dva boda jednaka je razlici između lokalnih vremena ovih tačaka. U našem zadatku znamo lokalno vrijeme u tački gdje je pomračenje Mjeseca uočeno u 05:13 i lokalno griničko (univerzalno) vrijeme početka istog pomračenja u 03:51, tj. lokalno vrijeme početnog meridijana.

Razlika između ovih vremena je 1 sat 22 minuta, što znači da je geografska dužina mesta posmatranja pomračenja Meseca 1 sat 22 minuta istočne geografske dužine, jer vrijeme na ovoj geografskoj dužini je duže od srednjeg vremena po Griniču.

Zadatak 3. Kojom brzinom i u kom pravcu treba da leti avion na geografskoj širini Jekaterinburga da bi se lokalno solarno vreme zaustavilo za putnike aviona?

Rješenje: Avion mora letjeti na zapad brzinom Zemljine rotacijeV= 2πR/T

Na geografskoj širini JekaterinburgaR = R ekv  cos ,  E  57 0

V= 2π  6371 cos 57 0 /24  3600 = 0,25 km/s

Zadatak 4. IN kasno XIX in. Neki naučnici su vjerovali da su izvor sunčeve energije hemijske reakcije sagorijevanja, posebno sagorijevanje uglja. Pod pretpostavkom da je specifična toplota sagorevanja ugljaq = 10 7 J/kg, solarna masa 2 * 10 30 kg, a osvjetljenje je 4*10 26 W, dajte čvrste dokaze da je ova hipoteza pogrešna.

Rješenje: Rezerve toplote, isključujući kiseonik, suQ = qM = 2 *10 37 J. Ova zaliha će trajati neko vrijemet = Q: L = 2* 10 37 / 4* 10 26 = 5* 10 10 c = 1700 godina. Julije Cezar je živio prije više od 2000 godina, dinosaurusi su izumrli prije oko 60 miliona godina, tako da je zbog hemijske reakcije Sunce ne može sjati. (Ako neko priča o nuklearnom izvoru energije, to bi bilo sjajno.)

Zadatak 5. Pokušajte pronaći potpuni odgovor na pitanje: pod kojim uvjetima dolazi do promjene dana i noći bilo gdje na planeti.

Rješenje: Da se nigde na planeti ne bi promenili dan i noć, moraju biti ispunjena tri uslova istovremeno:

a) ugaone brzine orbitalne i aksijalne rotacije moraju se podudarati (dužina godine i zvezdani dani su isti),

b) osa rotacije planete mora biti okomita na ravan orbite,

c) ugaona brzina orbitalnog kretanja mora biti konstantna, planeta mora imati kružnu orbitu.