В каком месте на луне никогда не наступает ночь: В каком месте на Луне никогда не наступает ночь? Ответ обоснуйте.

Условия задач 16-ой городской олимпиады

5-7 классы

1. С какими созвездиями граничит созвездие Лиры? Что вы можете рассказать об
   этом созвездии?

2. На какую максимальную высоту над горизонтом поднимается Солнце в течение года
   на Северном тропике Земли? Ответ обоснуйте.

3. В каком месте на Луне никогда не наступает ночь? Ответ обоснуйте.

4. Почему при наблюдении с Земли Сатурн меняет свой блеск в течение года не так
   значительно как Марс?

5. Что означает астрономический термин «Новая звезда»?

6. Какие объекты попали в список звёзд по ошибке: ВЕГА, АЛЬДЕБАРАН, ВОЛОПАС,
   СИРИУС, КАПЕЛЛА, АРКТУР, ПОЛЯРНАЯ, ДЕНЕБ, АЛЬТАИР, АЛЬКОР, МИЦАР, КВАЗАР? Что
   это за объекты?

8-9 классы

1. С какими созвездиями граничит созвездие Персея? Что вы можете рассказать об
   этом созвездии?

2. На какую максимальную высоту над горизонтом поднимается Солнце в течение года
   на широте Москвы (широта 56 градусов)? Ответ обоснуйте.

3. В каком месте на Луне никогда не наступает ночь? Ответ обоснуйте.

4. Что означает астрономический термин «Новая звезда»?

5. Расставьте объекты в порядке уменьшения массы: астероид Церера, Луна, Солнце,
   Венера, Полярная звезда, Сатурн, Туманность Андромеды, Юпитер, комета Галлея.

6. Какие объекты попали в список звёзд по ошибке: ВЕГА, АЛЬДЕБАРАН, ВОЛОПАС,
   СИРИУС, КАПЕЛЛА, АРКТУР, ПОЛЯРНАЯ, ДЕНЕБ, АЛЬТАИР, АЛЬКОР, МИЦАР, КВАЗАР? Что
   это за объекты?

10 класс

1. С какими созвездиями граничит созвездие Тельца? Что вы можете рассказать об
   этом созвездии?

2. Какие координаты (азимут и высоту) имеет Солнце в истинный местный полдень в
   дни летнего и зимнего солнцестояния на экваторе?

3. Почему при наблюдении с Земли Сатурн меняет свой блеск в течение года не так
   значительно как Марс? Оцените величины таких изменений.

4. Сравните видимый в телескоп с увеличением 120 раз угловой размер диска
   Юпитера с размером видимой невооруженным глазом с расстояния 1 метр монеты
   достоинством 1 рубль (угловой диаметр планеты для невооруженного глаза 40″,
   диаметр монеты 20 мм).

5. Что означает астрономический термин «Новая звезда»?

6. Расставьте небесные тела в порядке уменьшения видимого блеска: астероид
   Церера, Луна, Солнце, Венера, Полярная звезда, Вега, квазар 3С 273, Сатурн,
   Туманность Андромеды.

11 класс

1. С какими созвездиями граничит созвездие Ориона? Что вы можете рассказать об
   этом созвездии?

2. Опишите вид звёздного неба на Северном полюсе 11 ноября 2006 года (какие
   видны созвездия, планеты и т.п.). Как меняется там звёздное небо в течение этого
   дня?

3. Почему при наблюдении с Земли Сатурн меняет свой блеск в течение года не так
   значительно как Марс? Оцените величины таких изменений.

4. В телескоп с увеличением 120 раз наблюдают Юпитер (угловой диаметр планеты
   40″). Сравните видимый в телескоп угловой размер диска планеты с размером
   видимой невооруженным глазом с расстояния 1 метр монеты достоинством 1 рубль
   (диаметр монеты 20 мм).

5. При фотографировании современным зеркальным цифровым фотоаппаратом с
   объективом диаметром 100 мм и фокусным расстоянием 400 мм удается за 5 минут
   получить изображения звёзд до 16m. Звёзды какого блеска удастся зарегистрировать
   за 5 минут с объективом диаметром 50 мм и таким же фокусным расстоянием? Во
   сколько раз надо увеличить выдержку, чтобы получить звёзды 16m?

Решения задач городской олимпиады 2006 года

14.11.2006

5-7 класс

1. С какими созвездиями граничит созвездие Лиры? Что вы можете рассказать об
   этом созвездии?

Ответ. Главные соседи Лиры – созвездия Геркулеса и Лебедя. Так же Лира граничит
с созвездиями Лисички и Дракона. Созвездие Лиры – маленькое созвездие. Главная
звезда созвездия Вега – самая яркая звезда Северного полушария неба. Недалеко от
Веги находится красивая кратная звезда эпсилон Лиры. Еще одна
достопримечательность созвездия – планетарная туманность Кольцо (М 57). В
созвездии есть 2 интересных ярких переменных звезды, давших названия целым
классам подобных звезд – бета Лиры и R Лиры.

1. На какую максимальную высоту над горизонтом поднимается Солнце в течение года
   на Северном тропике Земли? Ответ обоснуйте.

Ответ. 90 градусов. На Северном тропике во время летнего солнцестояния Солнце
кульминирует зените.

1. В каком месте на Луне никогда не наступает ночь? Ответ обоснуйте.

Ответ. Ни в каком. Луна вращается вокруг своей оси, вокруг Земли и вместе с ней
вокруг Солнца. Поэтому на ней наблюдается смена дня и ночи.

1. Почему при наблюдении с Земли Сатурн меняет свой блеск в течение года не так
   значительно как Марс?

Ответ. Марс находится гораздо ближе к Земле, чем Сатурн. Из-за этого расстояние
до Марса во время противостояния в несколько раз меньше, чем во время соединения
(Марс находится около Солнца), поэтому изменение блеска велико. Для Сатурна это
соотношение близко к 1 и его блеск меняется не столь значительно. Также на блеск
планеты влияет фаза, в которой она наблюдается, а для Сатурна еще и угол
раскрытия кольца. Величина изменения фазы у Марса больше, чем у Сатурна, а
изменением видимости кольца за год можно пренебречь.

1. Что означает астрономический термин «Новая звезда»?

Ответ. Новые звезды – особый тип переменных звезд. Это звезда, увеличивающая
свой блеск в тысячи (иногда — в миллионы) раз за несколько часов, а затем в
течение нескольких недель тускнеющая и возвращающаяся к своему исходному блеску.
Название «новая» отражает старинное представление о том, что на небе в этот
момент возникает несуществовавшая ранее звезда. В действительности явление новой
связано со звездами большого возраста, практически закончившими свою эволюцию.
Оно возникает в тесных двойных системах, где один из компонентов — белый карлик
или нейтронная звезда. На определенном этапе эволюции таких систем вещество
второго компонента — нормальной звезды — может начать перетекать на соседнюю
звезду. Когда на поверхности белого карлика накапливается критическая масса
вещества, происходит термоядерный взрыв, срывающий со звезды оболочку и
увеличивающий ее светимость в тысячи раз.

1. Какие объекты попали в список звёзд по ошибке: ВЕГА, АЛЬДЕБАРАН, ВОЛОПАС,
   СИРИУС, КАПЕЛЛА, АРКТУР, ПОЛЯРНАЯ, ДЕНЕБ, АЛЬТАИР, АЛЬКОР, МИЦАР, КВАЗАР? Что
   это за объекты?

Ответ. «По ошибке» в список попали: Волопас (на самом деле это созвездие) и
квазар (класс внегалактических объектов, отличающихся очень высокой светимостью
и настолько малым угловым размером, что в течение нескольких лет после открытия
их не удавалось отличить от точечных источников -«звезд»).

8-9 класс

1. С какими созвездиями граничит созвездие Персея? Что вы можете рассказать об
   этом созвездии?

Ответ. Основные соседи созвездия Персея – Кассиопея, Андромеда, Телец, Возничий.
Также созвездие граничит с Жирафом, Треугольником и Овном. Через созвездие
Персея проходит рукав Млечного Пути. В нем находится большое количество
рассеянных скоплений, переменных звезд. Наиболее известны двойное рассеянное
скопление Хи и Аш Персея и затменная переменная Алголь (бета Персея).

1. На какую максимальную высоту над горизонтом поднимается Солнце в течение года
   на широте Москвы (широта 56 градусов)? Ответ обоснуйте.

Ответ. В Северном полушарии Земли Солнце максимально высоко поднимается во время
летнего солнцестояния. В это время его склонение равно углу наклона эклиптики к
экватору (23.5 градуса). Поэтому максимальная высота будет равна
h=90-56+23.5=57.5 градуса.

1. В каком месте на Луне никогда не наступает ночь? Ответ обоснуйте.

Ответ. См. ответ к задаче №3 в 5-7 классах.

1. Что означает астрономический термин «Новая звезда»?

Ответ. См. ответ к задаче №5 в 5-7 классах.

1. Расставьте объекты в порядке уменьшения массы: астероид Церера, Луна, Солнце,
   Венера, Полярная звезда, Сатурн, Туманность Андромеды, Юпитер, комета Галлея.
   Ответ. Туманность Андромеды, Полярная звезда, Солнце, Юпитер, Сатурн, Венера,
   Луна, астероид Церера, комета Галлея.

2. Какие объекты попали в список звезд по ошибке: ВЕГА, АЛЬДЕБАРАН, ВОЛОПАС,
   СИРИУС, КАПЕЛЛА, АРКТУР, ПОЛЯРНАЯ, ДЕНЕБ, АЛЬТАИР, АЛЬКОР, МИЦАР, КВАЗАР? Что
   это за объекты?

Ответ. См. ответ к задаче №6 в 5-7 классах.

10 класс

1. С какими созвездиями граничит созвездие Тельца? Что вы можете рассказать об
   этом созвездии?

Ответ. Основные соседи созвездия Тельца – Орион, Близнецы, Возничий, Персей.
Также созвездие граничит с Овном, Китом и Эриданом. Основные
достопримечательности Тельца – рассеянные скопления Плеяды и Гиады, Крабовидная
туманность (М 1, остаток Сверхновой). Главная звезда созвездия – Альдебаран.

1. Какие координаты (азимут и высоту) имеет Солнце в истинный местный полдень в
   дни летнего и зимнего солнцестояния на экваторе?

Ответ. Во время солнцестояний склонение Солнца равно углу наклона эклиптики к
экватору (23.5 градуса) с разными знаками. Поэтому высота Солнца будет равна в
обоих случаях h=90-23.5=66.5 градуса, но кульминировать оно будет к северу от
зенита летом и к югу зимой. Значит астрономический азимут (отсчитывается от
точки юга) будет равен 180 и 0 градусов соответственно. Ответ: в местный полдень
во время летнего солнцестояния A=180, h=66.5; во время зимнего солнцестояния
A=0, h=66.5.

1. Почему при наблюдении с Земли Сатурн меняет свой блеск в течение года не так
   значительно как Марс? Оцените величины таких изменений. 2=25 раз или на 3,m5.
   Для Сатурна изменение расстояния (9,5+1)/(9,5-1)=1,24 раза, блеска 1,5 раза или
   примерно 0,m5.

   1. Сравните видимый в телескоп с увеличением 120 раз угловой размер диска
      Юпитера с размером видимой невооруженным глазом с расстояния 1 метр монеты
      достоинством 1 рубль (угловой диаметр планеты для невооруженного глаза 40″,
      диаметр монеты 20 мм).

   Ответ. Видимый в телескоп угловой диаметр Юпитера будет равен 120*40″ =4800″
   =80’. Монета невооруженным глазом видна под углом 20/1000=0,02 рад=69’. Таким
   образом Юпитер будет казаться больше примерно на 15%.

   1. Что означает астрономический термин «Новая звезда»?

   Ответ. См. ответ к задаче №5 в 5-7 классах.

   1. Расставьте небесные тела в порядке уменьшения видимого блеска: астероид
      Церера, Луна, Солнце, Венера, Полярная звезда, Вега, квазар 3С 273, Сатурн,
      Туманность Андромеды.

   Ответ. Солнце, Луна, Венера, Вега, Сатурн, Полярная звезда, Туманность
   Андромеды, астероид Церера, квазар 3С 273.

   11 класс

   1. С какими созвездиями граничит созвездие Ориона? Что вы можете рассказать об
      этом созвездии?

   Ответ. Основные соседи созвездия Ориона – Телец, Близнецы, Единорог. Также
   созвездие граничит с Эриданом и Зайцем. Основные достопримечательности созвездия
   – Большая туманность Ориона (М 42). Созвездие содержит большое число туманностей
   («Конская голова», «Пламя» и др), большие области звездообразования. Главные
   звезды Ориона – Ригель, Бетельгейзе.

   1. Опишите вид звездного неба на Северном полюсе 11 ноября 2006 года (какие
      видны созвездия, планеты и т.п.). Как меняется там звездное небо в течение этого
      дня?

   Ответ. В это время на Северном полюсе Земли полярная ночь. В любое время на
   полюсе видны одни и те же созвездия – созвездия Северного полушария неба.
   Основные из них – Лира, Лебедь, Персей, Кассиопея, Большая и Малая Медведицы,
   Цефей, Геркулес, Пегас, Андромеда, Лев, Возничий, Волопас, Близнецы и др. 11
   ноября над горизонтом будет видна Луна (в Раке) и Сатурн (во Льве). Остальные
   яркие планеты будут находиться в соединении с Солнцем и не будут видны над
   горизонтом. В течение дня будет наблюдаться вращение небесной сферы вокруг
   вертикальной оси и перемещение Луны по созвездию.

   1. Почему при наблюдении с Земли Сатурн меняет свой блеск в течение года не так
      значительно как Марс? Оцените величины таких изменений.

   Ответ. См. ответ к задаче №3 в 10 классах.

   1. В телескоп с увеличением 120 раз наблюдают Юпитер (угловой диаметр планеты
      40″). Сравните видимый в телескоп угловой размер диска планеты с размером
      видимой невооруженным глазом с расстояния 1 метр монеты достоинством 1 рубль
      (диаметр монеты 20 мм).

   Ответ. См. ответ к задаче №4 в 10 классах.

   1. При фотографировании современным зеркальным цифровым фотоаппаратом с
      объективом диаметром 100 мм и фокусным расстоянием 400 мм удается за 5 минут
      получить изображения звезд до 16m. Звезды какого блеска удастся зарегистрировать
      за 5 минут с объективом диаметром 50 мм и таким же фокусным расстоянием? Во
      сколько раз надо увеличить выдержку, чтобы получить звезды 16m?

   Ответ. 2=4 раза меньше. Значит
   зарегистрировать удастся в 4 раза более яркие звезды. Это звезды
   16-2,5lg4=14.m5. Чтобы с меньшим объективом получить те же звезды, надо
   увеличивать время накопления сигнала до 5 мин*4=20 минут (к сожалению, при этом
   значительно вырастут собственные шумы приемника фотоаппарата и на практике
   подобное увеличение экспозиции не приведет к значительному росту проницания).

   
   

   Луна орбита солнца северный полюс Арктика южный полюс Антарктида объяснитель

   В: К северу от полярного круга солнце исчезает на недели или месяцы в определенное время. Исчезает ли Луна таким же образом в это время?

   L.T., Belleville

   A: Да, поведение Луны вблизи полюсов такое же сумасшедшее, как и поведение Солнца — но в течение более коротких периодов по причинам, которые, я надеюсь, станут вам ясны. Немного сложно объяснить без диаграмм, но позвольте мне попробовать:

   Основная причина этой странности заключается в том, что если бы вы были на Солнце и наблюдали, как Земля совершает свой годичный оборот, вы бы увидели, что наша планета не расположена прямо вверх и вниз относительно плоскости своей орбиты. Другими словами, если вы можете представить себе траекторию орбиты Земли, отмеченную на огромном листе бумаги, Северный и Южный полюса не перпендикулярны этому листу бумаги.

   Вместо этого полюса наклонены примерно под углом 24 градуса — и они сохраняют этот наклон, пока планета вращается вокруг Солнца. Это означает следующее: если бы вы были, скажем, на Северном полюсе во время летнего солнцестояния в июне, вы бы увидели солнце в самой высокой точке неба — 23,5 градуса над горизонтом, — потому что в этот день полюс достигает своего апогея. максимальный наклон к Солнцу во время нашей годовой орбиты.

   В течение следующих трех месяцев вы будете видеть солнце 24 часа в сутки, когда оно движется по кругу по небу, но оно будет постепенно опускаться все ниже в небе, потому что наклон Земли будет отодвигать полюс от солнце. Когда мы отмечаем начало осени в Сент-Луисе, белые медведи переживают закат, за которым следуют три месяца сгущающейся темноты, когда солнце никогда не видно. Наконец, во время зимнего солнцестояния Северный полюс испытывает максимальную темноту, потому что наклон полюса в настоящее время достиг своего максимального значения вдали от солнца.

   Затем все наоборот. В день весеннего равноденствия Санта наблюдает единственный в году восход солнца, и в течение следующих трех месяцев солнце медленно восходит в небе, пока снова не достигнет максимальной высоты в день летнего солнцестояния только для того, чтобы начать цикл заново. Короче говоря, северные поляки в основном видят солнце все время в течение шести месяцев, прежде чем оно исчезнет на шесть месяцев. (То же самое верно и для Южного полюса, за исключением того, что вы должны помнить, что в Южном полушарии времена года меняются местами.)

   Итак, у вас есть правильное представление о Луне, но неверное время. Земле требуется год, чтобы совершить оборот вокруг Солнца, поэтому у вас есть шесть месяцев света, за которыми следуют шесть месяцев темноты. Но Луне требуется всего около 28 дней, чтобы совершить оборот вокруг Земли. Итак, опять же из-за наклона Земли люди на полюсах получают обычную диету: постоянно видят Луну в течение двух недель, прежде чем она исчезнет на две недели.

   Кроме того, любителям, которые хотят воспользоваться полнолунием, придется нелегко, потому что фаза луны, которую вы видите в течение длительного времени, меняется в течение года. В начале лета, когда солнце находится высоко в небе, луна будет всходить примерно две недели, ближайшие к новолунию. К тому времени, когда наступит осень, луна будет показывать свое лицо в течение двух недель, ближайших к последней четверти, прежде чем снова исчезнет на две недели.

   К сожалению, романтические отношения приходятся на самое холодное время года — зиму, когда луна появляется на две недели ближе к полнолунию. Но к весне наблюдатели за небом увидят луну только в течение двух недель, ближайших к первой четверти, прежде чем, подобно солнцу, начнут цикл заново. Итак, шесть месяцев светло, шесть месяцев темно для Солнца и две недели светло, а затем две недели темно для Луны.

   Мы можем только гадать, какой была бы здесь жизнь Лона Чейни.

   Сегодняшние мелочи

   Куда бы вы отправились, чтобы увидеть десятки курганов, построенных доисторическими коренными американцами в форме животных, птиц и рептилий?

   Ответ на вопрос о субботе: Насколько могут судить историки, Тимофей Ритц основал первую в мире ежедневную газету 1 июля 1650 года — Einkommende Zeitungen («входящая» или «входящая» газета) в Лейпциге, Германия. .

   полюс — Почему Луна никогда не заходит на Шпицбергене, Норвегия?

   Почему Луна никогда не заходит на Шпицбергене, Норвегия?

   Источник

   Как можно сделать вывод из диаграммы или зная, что орбита Луны наклонена только на 5 градусов по отношению к эклиптике, а ось Земли наклонена более чем на 23 градуса, Луна не может всегда быть над горизонтом, а всегда быть под ним. В течение примерно 20 лет возможны все комбинации, поэтому все, что возможно на Шпицбергене, должно быть возможно и в противоположной точке Аделаида Антарктида, а Луна не может «никогда не заходить» в обоих местах, если только она не всегда видна из одного и другого места. одновременно никогда не видны друг другу, и это своего рода нарушение симметрии.

   Подробнее об этом см. ответы на:

   • Как Луна движется в «ночном» небе, если смотреть с полюсов?
   • Насколько темны/светлы полярные ночи?

   Вот расчет на 2020 год и только на август 2020 года, адаптированный из этого ответа. Луна колеблется между периодами пребывания в течение нескольких дней, опускания в течение нескольких дней и ежедневного восхода/захода, в зависимости от ее положения на своей орбите. Он проходит через эти состояния немногим более 13 раз в год. Вы можете выбрать из длинного списка типов лунных месяцев в этом ответе. Для чего-то простого, как звездный месяц из 27,3 дня, в году их около 13,4.

    из skyfield.api import Loader, Topos
    импортировать numpy как np
    импортировать matplotlib.pyplot как plt
    из загрузки импорта skyfield.api
    halfpi, pi, twopi = [f*np.pi для f в (0,5, 1, 2)]
    to_degs, to_rads = 180/пи, пи/180
    load = Loader('~/Documents/fishing/SkyData') # позволяет избежать нескольких копий больших файлов
    ts = load. timescale() # include builtin=True, если вы хотите использовать старые файлы (вы можете пропустить некоторые високосные секунды)
    еф = загрузка('de421.bsp')
    земля, солнце, луна = [eph[x] для x в ('земля', 'солнце', 'луна')]
    AS = земля + топос ('90,0 ю.ш., 0,0 в.д., высота_м = 2835)
    Шпицберген = земля + Топос('79,0 с.ш.', '18,4 в.д.', высота_м = 1000.) # высота является переменной
    дни = np.arange (0, 366, 0,1)
    раз = ts.utc(2020, 1, дни)
    malt, maz = [thing.radians для вещи на Шпицбергене.at(times).observe(moon).apparent().altaz()[:2]]
    соль, саз = [thing.radians для вещи на Шпицбергене.at(times).observe(sun).apparent().altaz()[:2]]
    days31 = np.arange (0, 31, 0,02)
    раз31 = ts.utc(2020, 8, дней31)
    malt31, maz31 = [thing.radians для вещи на Шпицбергене.at(times31).observe(moon).apparent().altaz()[:2]]
    salt31, saz31 = [thing.radians для объекта на Шпицбергене.at(times31).observe(sun).apparent().altaz()[:2]]
    plt.figure()
    plt.subplot(2, 1, 1)
    plt.plot(дни, до_град * солод, '-', ширина линии=0,5)
    plt.