Лисаков и макромир

ЕГЭ-2019. Физика. Вопрос по астрономии

Скачать

В сборнике «ФИПИ. ЕГЭ−2019, Физика, 30 вариантов под редакцией Демидовой» представлены 30 астрономических вопросов. Для удобства собрал их в один документ с ответами и списком значений и формул, которые надо знать наизусть. Решений пока не добавил, но планирую это сделать в будущем. Решения есть для прошлогоднего ЕГЭ.

Скачать вопросы по астрономии (pdf, 567 КБ)

Документ подготовлен специально для 11-классников, сдающих ЕГЭ по физике в 2019 году. Про все опечатки и ошибки прошу сообщить в комментариях.

О заданиях

В 2019 году второй раз в истории ЕГЭ по физике в тестовой части будет один вопрос по астрономии (задание 24). В прошлом году я тоже сделал сборник, посвящённый астрономическому вопросу. Это был первый год, когда на экзамене был вопрос по астрономии, и я был сдержан в оценке качества предлагаемых вопросов. Но прошёл год, а картина всё равно очень печальная. Ничего, кроме отвращения к астрономии, этот вопрос внушить не может. Это особенно обидно на фоне того, что 9 из 10 заданий на ЕГЭ по физике вполне адекватны и корректны.

Какие знания из астрономии должны быть у любого образованного человека? Навскидку:

  1. Смена сезонов
  2. Фазы Луны
  3. Календарь (високосные годы, старый/новый стиль)
  4. Представление о Солнечной системе, Галактике, Вселенной (объекты, порядок расстояний, эволюция)
  5. Что видно на небе невооружённым глазом (звёзды, планеты, метеоры, кометы)
  6. Затмения

В вопросе из ЕГЭ крайне коряво обыгрывается смена сезонов. Дана таблица планет с колонкой «Наклон оси вращения». Наклон, позвольте поинтересоваться, к чему? Предлагается согласиться или не согласиться с бессмысленной фразой «На Сатурне может наблюдаться смена времён года». Подразумевается, что может, так как наклон оси вращения Сатурна к нормали к плоскости его орбиты, согласно таблице, около 26°. Позорнее вопрос про смену времён года придумать сложно. Сатурн — газовый гигант, твёрдой поверхности солнечный свет не достигает, постоянные сильные ветры очень быстро перемешивают верхние слои атмосферы. Какие там времена года? Где? Но ведь солнце меняет высоту над горизонтом, скажете? Каким ещё горизонтом, где он там, если нет твёрдой поверхности с прозрачным небом?

Не легче с вопросом «На Меркурии может наблюдаться смена времён года» (составители предполагают, что на Меркурии смены времён года быть не может). Наклон его оси (предположу, что всё-таки к нормали к плоскости орбиты, хотя про это в задании ни слова) очень близок к нулю. В тренировочных вариантах 2018 года этот параметр был дан ошибочно (28° вместо нуля). В таблице 2018 года для этого вопроса шесть из восьми значений для наклона оси были даны неправильно. В этом году значения исправили. Так что там с временами года на Меркурии? Да, солнце почти не меняет высоту над горизонтом в течение года. Но, во-первых, у его орбиты высокий эксцентриситет, так что расстояние до Солнца меняется от 46 до 70 млн км, то есть поток от Солнца меняется в 2,3 раза! Во-вторых, у Меркурия за один оборот вокруг Солнца проходит только половина солнечных суток. Может быть, день и ночь на Меркурии надо считать временами года? В следующем году, я уверен, они спросят, меняются ли времена года на Венере (ось почти перпендикулярна плоскости орбиты). Вопрос в равной степени бессмысленный — атмосфера Венеры непрозрачна для солнечного света.

Про фазы Луны ни слова, а ведь 95% людей не понимает, почему они меняются. Гораздо полезнее абитуриентам будет вызубрить перед экзаменом, разумеется, информацию про спектральные классы звёзд и подивиться на диаграмму Герцшпрунга-Рассела. Абсурд. Более того, картинка, которую они приводят в качестве таковой диаграммы, ужасна. По осям (температура и светимость) не указаны единицы измерения. И это второй год подряд. За такие ошибки снижают балл на проверке. Область главной последовательности отмечена очень странной полосой, никогда в жизни не видел ничего подобного.

Про календарь в вопросах ничего. Так дети и не узнают, что не каждый четвёртый год високосный. Зачем он нужен — тоже 90% абитуриентов рассказать так и не смогут.

Представление о Солнечной системе даётся в ужасающем виде. Есть вопрос, где в таблице дан эксцентриситет ряда астероидов. Далее прямо в вопросе идёт толкование этого параметра. И потом предлагается согласиться или не согласиться с фразой «Астероид Аквитания вращается по более „вытянутой” орбите, чем астероид Церера». В вопросе для полного счастья не хватает только слова «овал».

Также есть вопрос, требующий знания для формул первой и второй космической скоростей, объёма шара, ускорения свободного падения. Всё бы ничего, это знать и впрямь нужно, но делать расчёты с этими числами (не придуманными специально, в отличие от других заданий) крайне неприятно. Более того, оказывается, что в большинстве тренировочных вариантов это единственный вопрос, где нужен калькулятор. Большинство остальных заданий можно решить на бумаге или в уме благодаря хорошо подобранным значениям.

Значения в таблицах, несмотря на очевидное улучшение по сравнению с прошлым годом, содержат большое количество ошибок. Скажем, Альдебаран имеет массу около 1,2 солнечной, тогда как в таблице указано 5. Масса Ригеля завышена в два раза (40 против ~20 масс Солнца), радиус тоже почти в два раза. Откуда эти данные — непонятно.

Загадочно и происхождение данных про Капеллу. Это система из четырёх звёзд, две помассивнее из которых примерно равны по массе (2,5 солнечной массы). О какой из них идёт речь, если указана масса 3,3 солнечной? Радиусы этих компонент — около 9 и 12 солнечных. В задании предлагается 23 солнечных радиуса.

Замечание

В кодификаторе ЕГЭ по физике−2019 есть раздел 5.4: (можно скачать с сайта ФИПИ)

5.4 ЭЛЕМЕНТЫ АСТРОФИЗИКИ
5.4.1 Солнечная система: планеты земной группы и планеты-гиганты, малые тела Солнечной системы.
5.4.2 Звёзды: разнообразие звёздных характеристик и их закономерности. Источники энергии звёзд.
5.4.3 Современные представления о происхождении и эволюции Солнца и звёзд.
5.4.4 Наша Галактика. Другие галактики. Пространственные масштабы наблюдаемой Вселенной.
5.4.5 Современные взгляды на строение и эволюцию Вселенной.

Из этих тем в сборнике ФИПИ (30 вариантов) есть только 5.4.1 и частично 5.4.2. Скорее всего, на экзамене и в этом году не будет ничего другого.

Что изменилось

Из вопросов исчезла подсказка, что одна астрономическая единица — это 150 млн км. Теперь это надо знать наизусть.

Вывод

Надо было очень постараться, чтобы вопрос по астрономии был самым неудачным в экзамене с большим отрывом. Кстати, можно ли простым смертным поинтересоваться, кто придумал добавить этот вопрос и выбрал темы? Принималось ли во внимание мнение ведущих астрономов и физиков, работающих в сфере образования? Кто подготавливал этот вопрос? На эти вопросы, разумеется, система ответа не даёт.