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 того, что 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 или на почту.

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 делал 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.

Любой образованный человек, на мой взгляд, из области астрономии должен иметь представление о смене сезонов, фазах Луны, календаре, солнечной системе, Галактике, Вселенной, наблюдаемых невооружённым глазом объектах и явлениях. Ничего этого детям не предлагают. Разве что 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?

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[1]. Да, солнце почти не меняет высоту над горизонтом в течение года. Но, во-первых, у его орбиты значительный 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 следует считать причиной смены времён года?

Боюсь, что в 2020-ом составители заинтересуются, меняются ли времена года на Венере (ось её тоже 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 полной гармонии 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 зачастую 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.

У Луны вторая космическая скорость в вариантах номер 5, 6, 17, 18 дана 2400 м/с (правильно), а в вариантах 29, 30 — 2074 м/с (неправильно). Однако в 30 варианте нужно рассчитать первую космическую для Луны. И если взять правильное значение, то не сойдётся с неправильным 1,47 км/с, которое они предлагают вместо настоящих 1,68 км/с.

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 значение фигурирует в справочных данных. Но я бы рекомендовал не рисковать и выучить его. Мало ли, на экзамене забудут добавить.

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 это, разумеется, система ответа не даёт.


  1. Любопытно, что в тренировочных вариантах от ФИПИ 2018 года наклон оси Меркурия к нормали его орбиты 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.