Астрокружок Планетария, 3 курс

Последние новости

Поздравляем всех третьекурсников с успешным выпуском! Не забрасывайте астрономию, продолжайте ей заниматься, участвуйте в олимпиадах и побеждайте. В планетарии будут всегда рады вас видеть!

Введение

На этой странице выкладываются все ДЗ, СР и результаты кружковцев 3 курса Планетария на 2017/2018 года. Чтобы никому не было обидно, в результатах будут отображаться первые 5–7 человек; все остальные свои баллы могут узнать либо у меня на занятиях, либо написав мне на почту sergey@lisakov.com или в контакте. Делитесь с пропустившими товарищами этой страницей. Все вопросы по задачам и занятиям можете задавать прямо на этой странице в комментариях (внизу). Если не получается прийти на занятие, можно мне прислать фотографию с выполненным ДЗ. Пропущенные СР тоже можно делать и присылать фото либо сдавать на занятиях.

Как метко заметил Адриан, удовольствие от решения задач получаешь, когда всё понимаешь. А чтобы понимать, надо немного поработать! Так что задавайте вопросы — после занятий, в перерыве, в любое время на этой странице в комментариях. С удовольствием буду отвечать на всё.

Домашние задания

  • ДЗ №1 (дата сдачи 12 марта, максимум 40 баллов)
  • ДЗ №2 (дата сдачи 19 марта, максимум 32 балла)
  • ДЗ №3 (дата сдачи 26 марта, максимум 29 баллов)
  • ДЗ №4 (дата сдачи 2 апреля, максимум 27 баллов)
  • ДЗ №5 (дата сдачи 9 апреля, максимум 26 баллов)
  • ДЗ №6 (дата сдачи 16 апреля, максимум 30 баллов)
  • ДЗ №7 (дата сдачи 23 апреля, максимум 27 баллов)

Самостоятельные работы

  • СР №1 (писали 12 марта, максимум 18 баллов)
  • СР №2 (писали 19 марта, максимум 20 баллов)
  • СР №3 (писали 26 марта, максимум 16 баллов)
  • СР №4 (писали 2 апреля, максимум 27 баллов)
  • СР №5 (писали 9 апреля, максимум 27 баллов)
  • СР №6 (писали 16 апреля, максимум 23 балла)

Пропущенные домашние и самостоятельные можно и нужно сдавать на последующих занятиях.

Резюме занятий

5 марта 2018 (занятие №1)

Первое занятие, где вы поняли, что срочно придётся вспоминать всё то, чему вас учили последние 2.5 года.

Разбирались, как вращается Земля, если смотреть из космоса; как вращается небо, если смотреть на Полярную, как всё это происходит в южном полушарии (Земля при наблюдении из космоса, если находиться над северным полюсом, вращается против часовой стрелки; так же вращается и небо вокруг Полярной при наблюдении с Земли. В южном полушарии всё наоборот — при наблюдении из космоса южный полюс вращается по часовой стрелке, и небо вокруг южного полюса мира тоже вращается по часовой стрелке). Вид звёздных треков в зависимости от направления камеры.

Вспоминали, почему меняются времена года (наклон земной оси к эклиптике) и фазы Луны (взаимное расположение Земли, Луны и Солнца, а земная тень ни при чём).

Вспоминали, что такое склонение Солнца \(\delta_\odot\) (удаление от небесного экватора), в каких пределах меняется (от \(-23.5^\circ\) до \(23.5^\circ\)). Рисовали видимые пути ⊙ в дни равноденствий и солнцестояний для северного и южного полушарий. Тропики, полярные круги. Движение ⊙ для наблюдателей на разных широтах.

12 марта 2018 (занятие №2)

Второе занятие, на котором я собирался рассказывать про прецессию, но до которой мы так и не дошли.

Сдавали ДЗ №1 (с непривычки сдало только 6 человек). До перерыва написали СР №1. На дом получили ДЗ №2.

Уйму времени решали задачи такого плана на покрытие Луной звёзд:

Луна покрывает α Tau в фазе последней четверти. С какого края Луны начнётся покрытие? Ответ: со светлого — стареющая Луна движется к ⊙, т.е. освещённым краем вперёд. Какой сейчас сезон года? Ответ: Луна сейчас там, где ⊙ было 3 месяца назад; ⊙ было около Альдебарана в конце мая–начале июня, значит сейчас конец августа–начало сентября.

Для решения таких задач (и миллиона подобных) надо знать хотя бы примерно даты пребывания Солнца в созвездиях. Вот они, учите:

В конце занятия разбирали, что такое звёздные сутки, солнечные сутки и причину, по которой они отличаются. На сколько больше звёздных суток в одном году, чем солнечных? Ответ: ровно на одни. Можно ли придумать планету, у которой солнечных суток в году больше, чем звёздных? Ответ: можно — надо, чтобы вокруг своей оси планета вращалась не в ту сторону, что против Солнца.

За хорошую работу плюсы получили Аня, Таня, Аркадий и Гоша (две штуки). Плюсы трансформируются в 5 баллов.

19 марта 2018 (занятие №3)

Разбор ДЗ №1. После перерыва написали СР №2. На дом получили ДЗ №3.

Рассчитывали продолжительность гражданских сумерек, благодаря чему разобрались с рефракцией. Выяснилось, что в средних широтах это посчитать не так-то просто, но можно грубо оценить. Легче всего на экваторе — там суточный путь ⊙ всегда перпендикулярен горизонту. При оценке продолжительности сумерек на южном полюсе мы составили пропорцию: за год \(\delta_\odot\) меняется на \(23.5^{\circ} \times 4\), так что на \(6^\circ\) склонение ⊙ изменится за 21 день (а высота ⊙ на полюсах меняется именно из-за изменения склонения). Забыли обсудить, в какую сторону мы ошиблись при такой оценке. Подумайте! Можно отвечать в комментариях, только укажите вопрос, на который отвечаете. Кстати, вы меня всё-таки сбили (это похвально!) и мы прибавляли величину угла рефракции у горизонта, а надо всё-таки отнимать. Подумайте, почему так. Напомните на следующем занятии, разберём.

Обсуждали продолжительность светлого времени суток на экваторе. Причины отличия от 12 часов — рефракция и видимый диаметр солнечного диска.

В конце занятия разбирались с прецессией. Сидерический год (период, за который Земля делает оборот относительно далёких звёзд — то, что могут померить инопланетяне, не различающие деталей на поверхности нашей планеты) и тропический год (один оборот Земли относительно Солнца — именно этот год лежит в основе календаря).

За хорошую работу плюс получила Таня (на занятии, правда, я об этом не сказал). Гоша тоже получил бы плюс за работу на занятии, но во время самостоятельной он что-то искал интересное в своём телефоне — так что, увы, не в этот раз.

26 марта 2018 (занятие №4)

Разбор ДЗ №2. После перерыва написали СР №3. Задача на время пересечения Солнцем границ созвездий (12 марта ⊙ переходило из Водолея в Рыбы. Сколько времени это происходило?). Подбираемся к уравнению времени и аналемме — размышляли, какие положения будет занимать светило, если каждый день около среднего солнечного полудня фотографировать его с планеты, обращающейся по идеально круглой орбите с осью, перпендикулярной плоскости орбиты.

Учились различать истинное солнечное время (ИСВ), среднее солнечное время (ССВ) и местное солнечное время. Не научились. Причины отличия ИСВ от ССВ — эллиптичность орбиты и наклон земной оси к эклиптике. Учились находить время среднего солнечного полудня для пунктов в зависимости от долготы. Научились ли — покажет ДЗ №4.

Плюсы у Ани и у Дани Шкиндерова. Также поздравляем Даню с получением диплома призёра на Всероссе за 9 класс!

2 апреля 2018 (занятие №5)

Аналемма. Задача про период совпадения стрелок часов — вывод синодического уравнения \( \frac{1}{S} = \left| \frac{1}{T_1} - \frac{1}{T_2}\right| \). Конфигурации внешних и внутренних планет. Утренняя/вечерняя видимость западной и восточной элонгаций (квадратур). Писали СР №4. Решали задачи:

  1. Марс или Сатурн меняют свою яркость значительнее при наблюдении с Земли? (Марс, т.к. расстояние до него меняется в пять раз — от 0.5 а.е. до 2.5 а.е., тогда как до Сатурна расстояние меняется незначительно, от 9 до 11 а.е.)
  2. Наибольшая восточная элонгация Венеры пришлась на 1 ноября 2013 года. В каком полушарии лучше видно? (Отметим на чертеже положение Солнца в момент верхней кульминации в северном полушарии. На эту дату \(\delta_\odot\) убывает, т.е. оно удаляется от небесного экватора, двигаясь по эклиптике против суточного вращения неба. Начертим эклиптику и увидим, что склонение Венеры, находящейся к востоку от ⊙, меньше \(\delta_\odot\). Значит, в СП условия для видимости Венеры неблагоприятные, а в ЮП — благоприятные).

ДЗ к следующему разу — ДЗ №5 (дата сдачи — 9 апреля).

9 апреля 2018 (занятие №6)

Добивали синодическое уравнение.

16 апреля 2018 (занятие №7)

Три закона Кеплера. Эллипс: большая и малая полуоси, эксцентриситет, перицентр, апоцентр, фокусы. См. задачи из СР №6 и ДЗ №7.

23 апреля 2018 (занятие №8)

Задачи на 3 закон Кеплера. Орбиты двух звёзд, вращающихся вокруг общего центра масс. Вместо самостоятельной отправились в большую обсерваторию смотреть на Луну.

7 мая 2018 (занятие №9)

Законы Кеплера. Затмения (известны расстояния, найти размер земной тени на лунной орбите). Разбор билетов.

14 мая 2018 (занятие №10)

Задача: теневая фаза лунного затмения началась в 0 часов 22 минуты по Московскому времени, а закончилась в 4 часа 46 минут. В каком созвездии находилась Луна? Затем опять разбор билетов к экзамену.

Результаты

В таблице показаны первые (по итоговому баллу) 7 человек. Стоит ли только имя или фамилия — зависит от того, насколько разборчиво вы подписали свои работы. Кто в таблицу не попал, свои баллы может узнать у меня на занятии или написав мне личное сообщение. Если в колонке стоит дата, то результат отражает балл за работу на занятии (один плюс — 5 баллов, получившие плюсы выписываются на доску на занятии).

Как и обещал, астрономический софт на сумму до 500₽ может выбирать Гоша (по итогам двух занятий, ДЗ №1 и СР №1).

Листать таблицу по горизонтали — Shift + прокрутка (колёсико/тачпад).

Юмор

  • Откройте translate.google.com и посмотрите, какой окажется перевод у слова Ophiuchus с латинского языка на русский. Что означает слово Ophiuchus и на каком языке? Как вы думаете, почему такой google предлагает такой перевод?

  • У гугла совсем плохо с названиями созвездий. Попробуйте перевести с английского на латинский слово Lynx (обязательно с большой буквы).

Неожиданные задания

В этом разделе без предупреждения время от времени могут появляться задания, баллы за которые получает первый правильно ответивший в комментариях ниже.

  1. ✔ Задание выполнено (Таня). Задание для самых внимательных (+2 балла за занятие 19/03): что было сегодня написано у меня на футболке? Что означает число? Отвечайте в комментариях на этой странице. Первый правильный ответ здесь в комментариях получит +2 балла. Подписывайтесь своим именем и фамилией, чтобы ясно было, кому ставить.

  2. ✔ Задание выполнено (Таня). Выше есть таблица с 13-ю созвездиями, в которых бывает Солнце. В каких ещё созвездиях (кроме этих 13-и) можно наблюдать Солнце? Почему это возможно и почему об этом никогда не говорят? Первый правильный ответ, размещённый в комментариях на этой странице, получит 5 баллов (в таблице за 19/03).

  3. ✔ Задание выполнено (Ксюша). Что за галактика была изображена у меня на футболке на занятии 26/03/2018 (4 балла)? Кто увидел ошибку в подписи к галактике (1 балл)? Таня занятие пропустила, так что теперь правильный ответ должен дать кто-то другой, наконец!

  4. Задание на 5 баллов. Вот фотография Луны, которую я сделал 28 марта 2018 года в 18:23 по Москве. По расположению линии терминатора можно предположить, что Солнце находится выше Луны. Однако в этот момент Солнце было ближе к горизонту, чем Луна. Как можно объяснить этот эффект?

  1. Задание на 5 баллов. Какая грубая физическая ошибка присутствовала на футболке на занятии 2 апреля?