АСТРОНОМІЯ.

БАНК

ОЛІМПІАДНИХ ЗАДАЧ

З ПОШИРЕНИМИ РОЗВ'ЯЗКАМИ

П ОЧАТКОВИЙ РІВЕНЬ

1. Що таке Кубок Кеплера?

Модель Сонячної системи.

2. За який період часу спостерігач з Землі зможе побачити всю поверхню Місяця?

Всю поверхню Місяця з Землі побачити неможливо.

3. Я

   Мал.1

   ку назву мають планети інших зоряних систем?

Екзопланети

4. Яким чином вчені дізналися про хімічний склад Сонця, адже „зачерпнути” сонячну речовину неможливо?

Завдяки спектральному аналізу

5. Яке сузір’я зображено на малюнку 1?

Це не сузір’я, а зоряне скупчення – Плеяди.

6. Ч ому давні мореплавці (греки, фінікійці, єгиптяни) для орієнтації в просторі користувались сузір’ям Великої ведмедиці і не користувалися Полярною зорею?

2-3 тис. років тому земна вісь „вказувала” на це сузір’я, а не на Полярну зірку.

7. Чому під час повного місячного затемнення Місяць все ж таки видно з Землі, хоча сонячне проміння на нього не потрапляє?

Місяць освітлюється „світінням” Землі

8. Мал.2

   Яка зірка на нічному небі найяскравіша?

Сіріус

9. Якої форми наша Земля?

Г еоїд (або з певним допуском - сплюснутий еліпсоїд)

10. Назва приладу (малюнок 2).

Сонячний годинник

11. Назва обсерваторії (малюнок 3).

Кримська астрофізична обсерваторія (КрАО)

12. В

    Мал.3

    яку пору року Земля рухається по орбіті швидше навколо Сонця?

Взимку

13. Завдяки якому небесному тілу Ньютон сформулював закон всесвітнього тяжіння?

Місяцеві

14. Що притягує Місяць з більшою силою: Земля чи Сонце?

Сонце

15. Чому Марс – червоний?

П оверхня Марса містить велику кількість оксидів заліза (або просто іржі).

16. Кому належить один з перших проектів космічної ракети (дивись малюнок 4)?

Миколі Кибальчичу, винахіднику і революціонеру-народнику українського походження.

17. Яке пальне використовувалося в перших ракетах?

Порох

18. Цей українець - герой війни з Наполеоном, син останнього запорозького гармаша, родоначальник ракетних військ. Про кого йде мова?

Олександр Засядько, видатний український інженер-артилерист, генерал-лейтенант артилерії. Конструктор ракет, піонер використання їх у військових цілях.

19. Яка визначна для космічної галузі подія відбулася рівно через двадцять років після першого польоту людини в космос?

Перший космічний політ американського космічного човника за програмою „Спейс шатл”

20. Скільки часу триває „космічна вахта” на МКС?

Шість місяців

21. Нещодавно китайці серйозно „насмітили” на орбіті, через що довелося терміново коригувати висоту орбіти МКС. Про яку подію йде мова?

КНР вдало випробувала протисупутникову зброю, поціливши на орбіті власний супутник зв’язку. Внаслідок цього утворилося багато уламків, які нині, рухаючись по орбіті з великими швидкостями, загрожують зіткненням з іншими космічними об’єктами, в тому числі і з МКС.

22. Яку назву має найдовша „космічна рука-маніпулятор”?

Canadarm

23. Який космонавт є рекордсменом світу по часу перебування у відкритому космосі ?

Анатолій Соловйов

24. Якої швидкості слід надати космічному апарату для подорожі на Марс з поверхні Землі?

Другої космічної (11,2 км/с)

25. Одного разу запуск американського космічного шатла з мису Канаверал зірвали птахи. Яким чином пернаті могли завадити польоту багатотонного човника?

Місцеві дятли, уподобавши, подлубали пористий захисний теплоізоляційний шар зовнішнього паливного бака космічної системи, що могло призвести до її перегрівання та вибуху. Довелося відкласти запуск та проводити терміновий ремонт.

26. Яку назву має перший приватний космопорт і в якій країні він розташований?

„Америка”, США (штат Нью Мексико)

27. Хто став першим космічним туристом в історії космонавтики?

Деніс Тіто, американський підприємець та мільярдер

28. У космонавтів є свої забобони та звичаї: американці не виїжджають на стартовий майданчик доти, поки їх командир екіпажу не програє в карти, а росіяни перед стартом обов’язково дивляться один і той же фільм. Яка назва цього фільму?

„Біле сонце пустелі”

29. Коли і в якій країні було здійснено перший запуск штучного супутника Землі?

4 жовтня 1957 р., СРСР

30. У нас – космонавт, в США – астронавт, а в Китаї … ?

Тайконавт

31. Першого „хвостатого” космонавта Землі звали Лайка. А першого „безхвостого” астронавта - ... ?

Енос (шимпанзе-„американець”, якому за космічною програмою США теж вдалося побувати в космосі)

32. Яке пристосування використав для «приземлення» Юрій Гагарін? (капсула, ракета, парашут, міні-літак, катапульта, телепорт, дельтаплан тощо)

Парашут

33. Р озрахунками якого українця скористались американці під час підготовки і реалізації Місячної програми (політ і висадка на Місяць)?

Юрія Кондратюка (Олександра Шаргея)

34. Хто (вкажіть прізвище) зробив фото 5?

Нейл Армстронг (на фото – Едвін Олдрін – друга людина, яка ступила на Місяць)

35. Що вирощував Леонід Каденюк на орбіті?

Рапс

36. Як називається український космодром в Криму?

Запитання провокативного характеру. Насправді в Україні немає космодрому.

37. Яку назву має перший космічний супутник України, запущений у 1995 році

„Січ-1”

38. Що зображено на фото 6?

Табличка із зверненням до інших цивілізацій, поміщена на космічний апарат „Вояджер”, запущений за межі Сонячної системи.

39. У США – NASA, в європейців - ESA, а в Україні - ...?

НКАУ (Національне космічне агентство України)

40. Ці надзвичайно важливі в космічній техніці прилади внесені до книги рекордів Гіннеса як найдосконаліші сфери, коли-небудь створені людством. Яку назву вони мають і для чого призначені ?

Гіроскопи, для орієнтації космічного апарата в просторі.

41. З цього радіотелескопа в м. Євпаторія у Криму (фото 7) у 2003 р. з метою пошуку позаземних цивілізацій у Всесвіт надіслано сигнал-послання людства. Яку назву має проект, в рамках якого здійснено це послання

„Космічний виклик” („Cosmic Call”)

42. Яку назву має костюм космонавта?

Скафандр.

43. Чим вкривають корпус космічного човника („шатла”), щоб він не згорів у щільних шарах земної атмосфери?

Керамічною плиткою.

44. Чи можна спостерігати Марс в сузір’ї Ерідана?

Нахил орбіти Марса становить тому Марс можна спостерігати

лише в зодіакальних сузір’ях.

45. У деяких сонячних телескопів із труби викачане повітря. Навіщо це зроблено?

Для зменшення теплових турбулентних потоків, які псують

зображення Сонця.

46. Як, перебуваючи на поверхні Венери і не маючи змоги спостерігати зоряне небо в будь-якому діапазоні електромагнітного спектра, визначити тривалість доби на цій планеті?

За допомогою маятника Фуко.

47. В яких точках на поверхні Землі Сонце сходить 1 раз на рік?

На полюсах, зі сходом Сонця починається полярний день.

48. Чи може трапиться проходження Марса по диску Сонця? Пояснити. Проходження Марса по диску Сонця відбутися не може, адже Марс , як зовнішня планета, знаходиться далі від Сонця, ніж Земля.

49. Чи буде на Землі відбуватися зміна дня і ночі і як, якщо вона перестане обертатися навколо осі? Зміна дня і ночі на Землі буде відбуватися, при цьому 1 рік = 1 добі.

50. Як можна відрізнити зростаючий Місяць від старого? За зовнішнім виглядом: Місяць у вигляді дуги в букві P - зростаючий, а у вигляді букви C - старий.

51. Чим можна пояснити той факт, що Місяць постійно обернений до Землі однією своєю стороною? Співпаданням періодів осьового обертання і обертання навколо Землі ( синхронне обертання)

52. За даними, отриманими астрономами за допомогою космічних апаратів, на одному із супутників планети Сонячної системи є вулкани, а інший супутник цієї ж планети вкритий товстим шаром водяного льоду. Як називається ця планета і її згадані супутники? Планета Юпітер і супутники Юпітера - Іо та Європа.

53. Чому при спостереженні з Землі астрономи не змогли точно визначити масу Венери таким же способом, як вони визначали маси більшості інших планет? Масу планети можна визначити дуже точно, якщо у неї є супутник. У Меркурія і Венери супутників немає. Оцінка маси планети по її впливу на інші планети і пролітають поруч астероїди не дає високої точності. Точно визначити масу Венери вдалося лише за допомогою космічних апаратів.

54. Де сьогодні день дорівнює ночі? 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).

55. Яку частину доби проводить над горизонтом зірка, розташована точно на небесному екваторі? Якщо не враховувати атмосферну рефракцію, то половину доби незалежно від широти спостерігача (крім полюсів, зрозуміло)

56. 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? Телескоп, Секстант - астрономічні інструменти. Насос, Різець, Циркуль, Ваги, Мікроскоп, Компас.

57. «Після заходу Сонця стало швидко темніти. Ще не запалилися на темно-синьому небі перші зірки, а на сході вже сліпуче сяяла Венера ». Чи все вірно в цьому описі? Венера на нашому небі ніколи не віддаляється від Сонця більше ніж на 46⁰, отже, вона не може бути на сході, коли Сонце на заході.

58. Які явища характерні для Землі і Сонця в період високої сонячної активності? 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»).

59. Чи можна побачити сузір'я Південного Хреста з території України? А з північної півкулі Землі? На Україні - ні, але з північної півкулі - так, сузір'я повністю видно південніше 27-ї паралелі.

60. Спостерігач фіксує вигляд неба регулярно в один і той же зоряний час і постійно бачить Сонце на обрії. В якому місці Землі і в яку зоряну годину це може статися? Це відбувається на північному полярному колі 18 годині за зоряним часом або на південному полярному колі об 6:00.

61. Чи змінюється вигляд зірки при спостереженні в телескоп в залежності від збільшення? Ні. Внаслідок великої віддаленості зірки видно як точки навіть при найбільшому можливому збільшенні.

62. Чому при спостереженні з Землі вам здається, що протягом ночі зірки переміщаються по небесній сфері? Тому що Земля обертається навколо своєї осі всередині небесної сфери.

63. Щоб ви порадили астрономам, які хочуть вивчати Всесвіт, використовуючи гамма-промені, рентгенівські промені і ультрафіолетове випромінювання? Підняти інструменти над земною атмосферою. Сучасна техніка робить можливим спостереження в цих ділянках спектра з повітряних куль, штучних супутників Землі або навіть з позаземних обсерваторій.

64. Поясніть, у чому основна між телескопом - рефлектором і телескопом - рефрактором. У типі об'єктива. У телескопі - рефлекторі використовується дзеркало, в той час як в телескопі - рефракторі - лінза.

65. Назвіть дві основні частини телескопа і поясніть їх призначення. Об'єктив - збирає світло і будує зображення. Окуляр - збільшує зображення, побудоване об'єктивом.

66. Як ви думаєте, чи можна долетіти на ракеті до якого-небудь сузір'я? Сузір'я - це умовно певну ділянку неба, в межах якого виявилися світила, що знаходяться від нас на різних відстанях. Тому вираз «долетіти до сузір'я» позбавлене сенсу.

67. Як відрізнити за зовнішнім виглядом планету від зірки. Зовнішні відмінності наступні: зірки мерехтять, а світло від планет рівний, спокійний. При спостереженні в телескоп у планет видно диски, а зірки виглядають світними точками.

68. Яку планету, добре видиму неозброєним оком, важко відшукати на небі? Чому? Меркурій - найближчу до Сонця планету. Через свою близькість до Сонця цю планету більшу частину року видно на світлому тлі Сонця і саме через це іі важко відшукати.

69. Чому деякі планети здаються яскравішими, ніж найяскравіші зірки? Планети незрівнянно ближче до нас, ніж зірки, тому відбите планетами світло Сонця яскравіше, ніж власне світло далеких зірок. Наприклад, планета Венера в середньому яскравіша від найяскравішої зірки неба Сиріуса в 10 разів.

70. Чи залежить зміна року від відстані Землі від Сонця (в перигелії Земля буває близько 3 січня, а в афелії - 5 червня)? Не залежить. Відомо, що в січні в північній півкулі зима, а в липні - літо. Зміна пір року на Землі (і інших планетах) пов'язана з кутом нахилу осі до площини орбіти.

71. Що було б доступніше - спостерігати поверхню Землі з Марса або поверхню Марса із Землі? Поверхня Марса доступніша для спостереження. По-перше, вона на відміну від поверхні Землі, рідко буває прихована хмарами. По-друге, при мінімальній відстані від Землі Марс знаходиться у протистоянні і з Землі видно цілу півкулю планети. Земля ж для спостерігача, розташованого на Марсі, має з тієї ж відстані вигляд вузького серпа, оскільки знаходиться поблизу сполучення з Сонцем.

СЕРЕДНІЙ РІВЕНЬ

1. Поясніть, чому Титан - супутник Сатурна, зміг зберегти свою атмосферу, а Меркурій - ні? . Чому на небі поблизу Молочного Шляху спостерігається більше слабких зірок, а кількість слабких галактик, навпаки, менше, ніж удалині від нього? Спостерігаючи області неба, близькі до Чумацького Шляху, ми бачимо зірки нашої Галактики, сконцентровані в її диску. Саме їх випромінювання зливається в світлу смугу Чумацького Шляху. Багато уздовж Чумацького Шляху спостерігається і молодих гарячих зірок, які народжуються з ущільненого в галактичної площини міжзоряної речовини. Однак все це речовина, точніше - його пилова складова, поглинає світло більш далеких об'єктів. Тому галактики практично і не видно поблизу смуги Чумацького Шляху.

2. Титан і Меркурій мають схожу масу і розміри, але Меркурій перебуває значно ближче до Сонця і одержує від нього набагато більше тепла. У розігрітій атмосфері частинки мають великі швидкості і легше йдуть від планети. Тому Меркурій не втримав атмосферу. Холодна атмосфера Титана значно більш стійка.

3. Чи може Венера спостерігатися в сузір'ї Близнюків? У сузір'ї Великого Пса? У сузір'ї Оріона? Венера може спостерігатися в зодіакальному сузір'ї Близнюків. Також вона може спостерігатися у північній частині сузір'я Оріона, так як це всього на кілька градусів південніше екліптики, а відхилення Венери від екліптики може досягати 8о. Венера була видна в сузір'ї Оріона в серпні 1996 року. У сузір'ї Великого Пса, далекому від екліптики, Венера перебувати не може.

4. Чому повні сонячні затемнення дуже цікаві для спостерігачів комет? Існує цілий клас комет, що мають дуже мале перігелійное відстань. Далеко від Сонця вони можуть бути дуже слабкими, проте поблизу перигелію їх блиск сильно збільшується, нерідко досягаючи негативних зоряних величин. У цей час вони знаходяться поблизу Сонця, і під час повного сонячного затемнення з'являється єдина можливість знайти ці комети за допомогою звичайної оптики.

5. На якій максимальній висоті над горизонтом можна знайти Меркурій неозброєним оком? У який сезон і на яких широтах це може статися? Вважати, що Меркурій стає видимим на сутінковому небі при зануренні Сонця під горизонт, рівному 6⁰. Максимальна кутова відстань Меркурія від Сонця становить 28⁰. Тому якщо Сонце знаходиться на глибині не менше 6 градусів під горизонтом, те Меркурій не може перебувати на небі вище 28⁰ – 6⁰ = 22⁰ (якщо лінія Сонце-Меркурій перпендикулярна горизонту). Причому на такій висоті Меркурій можна знайти тільки в південних тропічних широтах, тому що саме там екліптика розташовується перпендикулярно горизонту, і саме в цьому випадку (коли Меркурій перебуває на південь від Сонця по екліптиці) він знаходиться поблизу афелія своєї орбіти і його кутова відстань від Сонця може досягти 28⁰. Це може відбутися увечері в липні - вересні або вранці в лютому - квітні. Однак Меркурій можна знайти значно вище (в межі - в зеніті) під час повного сонячного затемнення.

6. 23 лютого 1987 в Великій Магеллановій Хмарі, віддаленому від нас на 55 кпк, спостерігався спалах наднової зірки. В якому році вибухнула ця зірка? Відстань від Землі до галактики БМО становить 55 000 пк. Як відомо, 1 пк = 3,26 св. років. Тому світло від вибуху зірки досяг Землі приблизно через 180 000 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%.

7. Які планети, в якій конфігурації і з яких місць на Землі можна спостерігати всю ніч, з вечора до світанку? Всі верхні планети видно з вечора до світанку поблизу епох їх протистоянь з Сонцем (якщо в даній точці вони сходять над горизонтом). Однак подібна ситуація може скластися ще в одному випадку: якщо планета має значно більшу (у південній півкулі - менше) схилення, ніж Сонце, то вона може стати не заходять в полярних широтах, в той час як Сонце буде опускатися під обрій досить глибоко. Подібна ситуація склалася навесні 1996 року, коли внутрішня планета Венера була видна протягом всієї ночі північніше 65о с. ш. Меркурій - планета значно більш слабка і не відходить далеко від Сонця, і для неї такі «екзотичні» умови настають набагато рідше і тільки в південних полярних районах.

8. 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? Здавалося б, під дією опору повітря швидкість апарата повинна зменшуватися, як це відбувається, наприклад, з будь-яким автомобілем, який котиться за інерцією. 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.

9. Відомо, що іноді на тлі вечірньої зорі вдається помітити Місяць у віці менше 1 доби, а іноді, навіть при гарній погоді, не вдається. Від яких факторів це залежить і чи існує у них періодичність у часі? Це залежить від двох факторів. Перший - сезон року. Найкраще молоду Луну шукати взимку і навесні, коли її схилення зростає і до моменту спостережень перевищує сонячне. Другий фактор - розташування вузлів місячної орбіти. Сприятливі умови складаються, коли поблизу молодика орбіта Місяця розташовується вище екліптики. Зрозуміло, найкращі умови настають при додаванні обох факторів. Таке відбувається раз на 18 років і останній раз було на початку 90-х років.

10. При нинішньому положенні Місяця океанські приливи і відливи чергуються приблизно через кожні 6 годин і мають далеко від берега висоту близько 50 км. А що було б, якби Місяць удвічі далі від Землі? Приливна сила пропорційна різниці гравітаційних впливів Місяця на передню і задню точки Землі. Неважко показати, що вона обернено пропорційна кубу відстані від Землі до Місяця. Тому при видаленні Місяця вдвічі приливна сила зменшиться в 8 разів. У 8 ж раз зменшиться і висота морських припливів, пропорційна приливної силі.

11. Що називається сонячним вітром, як утворюється цей вітер, як він діє на планети і як далеко він «дме» в Сонячній системі? 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, що надходять із щільних нижніх шарів атмосфери Сонця. В околиці Землі швидкість сонячного вітру близько 400 км / с. Стикаючись з магнітосфери і атмосфери 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 границя поки точно не встановлена.

12. Дві зірки мають однакові розміри, але температура поверхні у першої зірки дорівнює 30000 K, а у другої - 5000 K. Яка з цих зірок буде випромінювати більше енергії в синіх променях? У жовтих? У червоних? Перша зірка випромінює більше у всіх діапазонах спектра. Це залежить тільки від температури.

13. Яка буде зразкова форма великий ведмедиці через 50000 років і чому? Через прецесії земної осі полюси світу описують навколо полюсів екліптики малі круги радіусом близько 23,5 градусів за період близько 26000 років. Це означає, що через 50000 років полюс світу буде спрямований у ту ж точку, що і 2000 років тому. Це недалеко від зірки альфа в сузір'ї Дракона. Зміна «полярної зірки» не призведе до зміни форми Великої Ведмедиці: 50000 років занадто малий термін для того, щоб стали помітні відносні зміщення сильно віддалених зірок.

14. Чи можуть за місяць відбутися два повні? Чи може бути місяць без повного місяця? Синодичний місяць Місяця (29d, 5) менше тривалості календарних місяців у 30d і 31d, протягом кожного з яких обов'язково станеться одне або два повні. Місяцем без повного місяця може бути тільки лютий. Такий випадок досить рідкісний. Останній раз місяцем без повного місяця був лютий 1868 року, а найближчим був-лютий 1999 року.

15. Земля, рухаючись навколо Сонця по еліптичній орбіті, в січні буває ближче до Сонця майже на 5 млн. км, ніж у липні. Так чому ж у січні у нас холодніше, ніж у липні? Рішення. Основна причина сезонних змін температури та клімату на Землі пов'язана з кутом нахилу її осі обертання до площини орбіти навколо Сонця (екліптики), який складає близько 66 ˚. Це визначає висоту Сонця над горизонтом (влітку вона вище) і тривалість дня (влітку день довший). Тобто влітку більше сонячної енергії потрапляє на Землю в північній півкулі. Взимку навпаки. Для середньої смуги це різниця сягає кілька разів. А за рахунок більшої близькості Землі до Сонця взимку ніж влітку, то за рахунок цього різниця в одержуваному теплі становить усього кілька відсотків.

16. Який період обертання штучного супутника Землі, що рухається на відстані 1600 км від поверхні Землі?   - Сила притягання ШСЗ,

, звідси

18. Чи можна спостерігати проходження Марса по диску Сонця? Меркурія? Поясніть малюнками.

Розв’язок:

Меркурія – можна, Марса – ні. Тільки внутрішні планети можуть проходити між Землею і Сонцем.

19. У давнину казали, що під час повних місячних затемнень Місяць багряниться кров’ю. Поясніть причину такого вислову.

Розв’язок:

Відомо, що затемнення Місяця трапляються тоді, коли Місяць під час руху навколо Землі входить у її тінь. Під час повного місячного затемнення Земля не є таким повністю непрозорим екраном, як Місяць під час затемнення Сонця. Земля, на відміну від Місяця, має атмосферу, яка розсіює сонячне світло, і саме атмосфера підсвічує у цей момент Місяць. Оскільки земна атмосфера набагато інтенсивніше розсіює блакитні промені (згадайте блакитний колір неба), аніж червоні, то у сонячному світлі, що проходить крізь атмосферу лишається більша частка червоного світла (тому Сонце на горизонті часто буває червоним та сигнальні ліхтарі на вежах чи великих будинках роблять червоного кольору, бо їх видно здалека). Отже, Місяць завдяки земній атмосфері освітлюється переважно червоним світлом – «багряниться кров’ю».

20. Скільки на Землі триває високосний рік? Відповідь поясніть.

Розв’язок. 

В конкретному географічному пункті високосний рік триває 366 діб, але в цілому на Землі – 367. Обумовлено це тим, що початок (і кінець) будь-якої доби в різних пунктах земної кулі не співпадає. Так, наприклад, якщо в деякому пункті на захід від лінії зміни дати, яку пов’язують з меридіаном на довготі 180⁰ (12^h), 31 грудня вже закінчується (а разом з цією датою закінчується і високосний рік), то на схід від неї закінчується дата 30 грудня і до початку Нового року залишається ще ціла доба.

21. Як зміниться зображення повного Місяця в полі зору телескопа, якщо перекрити нижню половину об’єктива?

Розв’язок.

Зменшиться яскравість зображення внаслідок зменшення вдвічі світлового потоку, який потрапляє в телескоп і, зрештою, в око спостерігача. В усьому іншому зображення залишиться практично незмінним, оскільки кожна його точка формується багатьма променями, що проходять через різні ділянки об’єктива.

22. Скільки на Землі триває Новий рік (дата 1 січня)? Відповідь поясніть.

Розв’язок.

В конкретному географічному пункті будь-яка дата триває 1 добу, але початок цієї доби в різних пунктах не співпадає. Так, наприклад, якщо на захід від лінії зміни дати, яку пов’язують з меридіаном на довготі 180⁰ (12^h), 1 січня вже закінчується, то на схід від неї закінчується 31 грудня і Новий рік тільки наближається. Отже, загалом на земній кулі Новий рік триває дві доби або 48 годин.

23. Опишіть, як можна побудувати будинок, всі стіни якого виходили б на північ.

Розв’язок.

Такий будинок з основою у формі квадрата, прямокутника, іншого правильного многокутника чи круга можна побудувати на південному полюсі Землі (полюс має бути в центрі симетрії основи).

24. Як зміниться зображення повного Місяця в полі зору телескопа, якщо перекрити праву половину об’єктива?

Розв’язок.

Зменшиться яскравість зображення внаслідок зменшення вдвічі світлового потоку, який потрапляє в телескоп і, зрештою, в око спостерігача. В усьому іншому зображення залишиться практично незмінним, оскільки кожна його точка формується багатьма променями, що проходять через різні ділянки об’єктива.

25. Кількість затемнень Сонця і Місяця протягом року приблизно однакова. Але чому набагато частіше ми спостерігаємо повні затемнення Місяця, у той час як повні затемнення Сонця ми бачимо досить рідко?

Розв’язання:

Затемнення Місяця можна побачити на всій півкулі Землі, де Місяць знаходиться над горизонтом. Затемнення Сонця бачать набагато менше людей, а саме ті, які знаходяться у вузькій смузі, куди потрапила тінь від Місяця.

26. Чому в дні рівнодення 21 березня та 23 вересня справжня тривалість дня на 10 хвилин більша, ніж тривалість ночі?

Розв’язання:

Тривалість дня трохи збільшує заломлення сонячних променів в атмосфері Землі (явище рефракції). Нам тільки здається, що Сонце знаходиться на горизонті, а насправді воно в цей момент вже опустилося на 0,5 ° нижче від площини горизонту. Так само на світанку Сонце з’являється над горизонтом раніше, тому середня тривалість дня на Землі збільшується приблизно на 10 хвилин.

27. Після заходу Сонця стало швидко темніти. Ще не загорілись на темно-синьому небі зорі, а на сході вже яскраво засяяла Венера. Прокоментуйте коректність наведеного опису.

Розв’язок.

 Венера, як нижня планета, не може знаходитись на небі далеко від Сонця (менше 50⁰), тому ввечері, коли Сонце зайшло на заході, Венера не може спостерігатися на сході.

28. Яке призначення об’єктива та окуляра в телескопі? Чи можливе використання телескопа без окуляра?

Розв’язок. 

Призначення об’єктива – зібрати якомога світла від небесних світил і створити їх зображення у фокальній площині, забезпечивши тим самим можливість спостереження слабких об’єктів, у тому числі недоступних неозброєному оку. Окуляр же дозволяє розглядати це зображення візуально, збільшуючи його, тобто по-суті виконує роль лупи.

Окуляр потрібен тільки при візуальних спостереженнях, коли приймачем світла служить око. Альтернативний приймач електромагнітної енергії (фотоплівку, фотопластинку, цифрову матрицю, фотометр, спектроскоп тощо) можна розмістити безпосередньо у фокусі об’єктива і зафіксувати зображення або виміряти світловий потік чи отримати спектр.