Ответы на задания 2 тура по физике

Ответ на задание 1 «Ночная съёмка»

Анализируя фотографии, мы видим, что на втором снимке показано вращение небесной сферы. Это кажущееся явление, оно отражает вращение Земли вокруг оси.  Если посмотреть на Землю из космоса, то увидим, что вращается Земля, но земному наблюдателю кажется, что вращается небо. Так как есть звезда, вокруг которой вращается небесная сфера, то это Полярная звезда и значит, семья Ивановых отдыхала в северном полушарии (в Южном полушарии такой яркой звезды нет). Высота Полярной звезды над горизонтом равна географической широте местности. Чтобы определить широту, надо приблизительно оценить под каким углом  Костя видел Полярную звезду, фотографируя ночное небо. Приблизительно это угол в 30-40 градусов, если принять нижний край фотографии за плоскость горизонта. Значит, семья Ивановых отдыхала на 30⁰-40⁰ северной широты.

Команда «Весёлые электроны» для определения широты предложила использовать транспортир и нитку с грузиком. Прикрепив нитку с грузиком к центру транспортира, навести его основание на Полярную звезду, и по отвесу измерить угол на шкале транспортира.

Если внимательно присмотреться, то можно понять, что Костя фотографировал разные участки неба, так как очертания гор разные. На первом снимке хорошо виден Млечный Путь. Узнав, по каким созвездиям проходит Млечный Путь, и какие созвездия в северном полушарии видны летом, можно найти созвездия Стрельца, Скорпиона, и самую яркую звезду Скорпиона – Антарес (красноватая звезда вверху справа). На первой фотографии снят южный участок неба, а на второй – северный.

Дуги, которые мы видим на фотографии, представляют собой траектории, по которым движутся звёзды в течение ночи. Вся небесная сфера совершает за сутки один оборот вокруг Полярной звезды. Выберем, например, яркую синюю дугу. За время, равное времени съёмки, звезда прошла расстояние равное длине дуги. За время, равное 24 часам, звезда опишет полный круг. Если по фотографии на компьютере измерить  линейкой длину дуги и радиус окружности, по которой движется звезда, то, составив пропорцию, найдём время съёмки.

Проделав эти нехитрые вычисления, найдём, с учётом погрешности измерения, что время съёмки приблизительно составило 20 минут.

К сожалению, с вопросом «Ночная фотосъёмка» не все команды справились успешно.

Ответ на задание 2 «Аватар»

По версии авторов фильма «Аватар» планета Пандора находится в звёздной системе Альфа Центавра. Эта звёздная система в северном полушарии вторая по яркости после Сириуса. Альфа Центавра состоит из трёх звёзд. Две звезды – Альфа Центавра А и Альфа Центавра В - по своим характеристикам похожи на Солнце. Третья звезда, красный карлик – это самая близкая к нам звезда. Её открыли в 1915 году и назвали Проксима, что в переводе с латыни означает «ближайшая». Расстояние от Земли до Проксимы — 4,22 световых года. Световой год – это расстояние, которое свет проходит в течение года. Значит, и лететь до ближайшей к нам звезды со скоростью света надо 4,22 земных лет.

Ответ на задание 3 «Фантастика и реальность»

В своей сатирико-фантастической книге «Путешествие Гулливера» Джонатан Свифт гениально предсказал существование двух спутников у планеты Марс. «… они (лапутяне) открыли две маленьких звезды, или спутника, обращающихся около Марса, из которых ближайший к Марсу удален от центра этой планеты на расстояние, равное трем ее диаметрам, а более отдаленный находится от нее на расстоянии пяти таких же диаметров. Первый совершает свое обращение в течение десяти часов, а второй - в течение двадцати одного с половиной часа, так что квадраты времен их обращения почти пропорциональны кубам их расстояний от центра Марса, каковое обстоятельство с очевидностью показывает, что означенные спутники управляются тем же самым законом тяготения, которому подчинены другие небесные тела».

 Книга вышла в свет в 1726-1727 годах, а спутники были открыты только в 1877 году.

Вы знаете, что в древнеримской мифологии Марс – бог войны (в древнегреческой мифологии ему соответствует бог Арес). А любая война несёт людям страх и ужас. Поэтому американский астроном Асаф Холл, открывший спутники Марса, назвал их именами сыновей бога Ареса (Марса) – Фобос (др.-греч. φόβος «страх»)и Деймос (греч. δείμος «ужас»).

По современным данным Фобос обращается на среднем расстоянии 2,77 радиуса Марса от центра планеты и делает один оборот за 7ч 39мин 14с.

Деймос обращается на среднем расстоянии 6,96 радиуса планеты, с периодом обращения в 30ч 17мин 55с.

Все команды правильно ответили на второй и третий вопросы и получили за них высокие баллы.

Лучшие ответы команд можно посмотреть здесь.