МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО, МЛАДЕЖТА И НАУКАТА

НАЦИОНАЛНА КОМИСИЯ ЗА ОРГАНИЗИРАНЕ НА ОЛИМПИАДАТА ПО АСТРОНОМИЯ

ХVІ НАЦИОНАЛНА ОЛИМПИАДА ПО АСТРОНОМИЯ


9-10 клас

Задачите можете да решавате сами в къщи, или да ги обсъждате със съученици и приятели. За решаването на някои от тях ще са ви нужни  числени данни, които не са дадени в условията. Ще ви потрябват знания, които не се учат в училище, или пък ще срещнете думи, чието значение може би не знаете. Потърсете необходимата информация в книги, учебници, Интернет. Обърнете се за помощ към вашите учители.

Но все пак имайте предвид: Писмени работи с цели пасажи от текст, копирани от Интернет, преписани буквално от книги или повтарящи се с други писмени работи, ще бъдат анулирани! Писмените работи трябва да са подготвени самостоятелно. В тях всичко прочетено и научено трябва да обясните с ваши оригинални мисли.
Обяснявайте вашите отговори!

1 задача. Природни явления. Рисунките, които виждате, са взети от стари книги и учебници.

• Какви природни явления са изобразени на рисунките?
• За всяко от дадените явления отговорете би ли могло да се наблюдава на Луната. А на Марс?
• На кои други тела от Слънчевата система, освен Земята, е действително наблюдавано и фотографирано явление, като това на Рисунка 1?
Обяснете вашите отговори.


1


2



3


4

2 задача. Температурни рекорди. Мястото на Земята, където е измерена най-ниската температура, е изследователската станция „Восток”. Това е станало на 21 юли 1983 г. и температурата е била –89.2°С. Мястото, където е измерена най-високата температура на нашата планета, е селището Furnace Creek Ranch. Това е станало на 10 юли 1913 г. и температурата е била +56.7°С.

• Потърсете информация и научете къде по Земята се намират тези две места.
• Защо не само най-високият, но и най-ниският температурен рекорд е регистриран през юли?
• Средната дневна температура на Луната е +107°С, а средната нощна е –153°С. Защо този температурен интервал е значително по-голям от разликата между най-високия и най-ниския температурен рекорд на Земята?
• Най-ниската температура на Луната е измерена на дъното на един кратер, намиращ се близо до северния лунен полюс, и тя е –247°С. Защо на дъното на този кратер е толкова студено?

3 задача. Модел на Меркурий. Никой още не пътувал до центъра на Земята. Но чрез различни изследвания (например на разпространението на сеизмичните вълни) и научни анализи учените са създали модел на вътрешния строеж на Земята. Според него земното кълбо има почти изцяло желязно ядро, мантия, съставена предимно от базалтови скали, и кора от базалтови и утаечни скали.
Въз основа на наблюдения на Меркурий и изучаването на гравитационното му поле от станцията Маринер 10, вече са определени радиусът и масата на тази планета. Те са съответно  R = 2440 км и М = 3.302 × 1023 кг.
Нека се опитаме да съставим модел на вътрешния строеж на Меркурий. Съображения, произтичащи от общата еволюция на телата в Слънчевата система, ни водят до идеята, че той е подобен на строежа на Земята. Само утаечни скали там не би трябвало да има, понеже се образуват под действие на планетната атмосфера или хидросфера, а на Меркурий липсват такива.

• Намерете информация са плътността на желязото и на базалтовите скали.
• Да предположим, че Меркурий има желязно ядро и базалтова обвивка. Пресметнете какъв трябва да е радиусът на ядрото на Меркурий в километри. Колко процента от радиуса на цялата планета заема радиусът на желязното й ядро?

4 задача. Поглед от Луната.
• На коя дата за първи път космонавти са стъпили на Луната?
• Използвайте някой от многобройните on-line калкулатори на лунните фази в Интернет и определете в каква фаза е била Луната тогава. Нарисувайте приблизително как е изглеждала тя за земен наблюдател.
• Потърсете информация къде е било мястото на кацане на тези космонавти на Луната. Нарисувайте как е изглеждала за тях Земята. Обяснете защо Земята е изглеждала по този начин.
• Разгледайте снимката на E. Aldrin, направена от N. Armstrong. Определете приблизително в каква посока е гледал E. Aldrin (север, юг, изток, запад, или някаква междинна посока за повърхността на Луната). Обяснете вашия отговор.
• Определете приблизително в кое съзвездие се е виждала Земята за лунните наблюдатели.

http://www.awn.com/files/images/260989main_01_BuzzAldrinMoon_full.preview.jpg

5 задача. Звездна нощ над Рона. Красивата картина на великия холандски художник Ван Гог  представлява изглед на река Рона от град Арл, Франция. В небето се различава основната фигура на съзвездието Голямата мечка.

• Оказва се, че макар да е преди всичко художествено произведение, по тази картина може приблизително да се определи географската ширина на мястото. Опитайте се да направите това, като знаете, че видимото ъглово разстояние между звездите Дубхе и Мерак е около 5°. Припомнете си правилото за откриване на Полярната звезда на небето, направете необходимите допълнителни построения и измервания по картината.
• Намерете информация за действителната географска ширина на град Арл и сравнете вашия резултат с нея.
• Картината е била нарисувана през септември 1888 г. Определете приблизително по кое време на нощта звездното небе се е виждало така.

6 задача. Вечерно наблюдение. Потърсете компютърна програма, показваща звездното небе. От Интернет безплатно могат да бъдат изтеглени праграми като Cartes du Ciel, Celestia, Night Vision, Stellarium, или да се използва програмата Google Sky. С помощта на предпочетената от вас програма проверете как са разположени на небето звездите Бетелгейзе, Белатрикс, Алдебаран и Капела, звездните купове Хияди и Плеяди и планетата Юпитер.

• Изберете ясна вечер, за да решите тази задача. Открийте всички изброени обекти на истинското небе. Непременно запишете датата и часа на вашето наблюдение.
• Приблизителво в каква посока виждате планетата Юпитер?
• Опишете какво от вашето населено място се вижда в същия момент в същото направление – сгради, дървета, планини. Нарисувайте схема с разположението на седемте дадени небесни обекти и няколко характерни земни обекти около вас и на хоризонта. Означете имената на обектите. Схемата трябва да е нарисувана от вас на ръка и да отразява действително наблюдаваното от вас на истинското небе, а не на екрана на компютъра.
• Представете си, че имате оранжев извънземен приятел, който живее на планета около звездата Алдебаран и в същия момент гледа звездното небе като вас. Помислете как той ще вижда изброените обекти. Ще му изглеждат ли те по-ярки или по-слаби по блясък (отговорете за всеки обект по отделно)? Ще бъде ли различно взаимното им положение на небето в сравнение с това, което виждате вие? Ще бъдат ли различни видимите ъглови размери на Хиядите и Плеядите? Отговорете само качествено. Обяснете вашите отговори.

Разгледайте страницата на олимпиадата в Интернет:    http://astro-olymp.org

Можете да видите задачите за всички кръгове на последните няколко астрономически олимпиади, заедно с техните решения. В раздела, наречен “Пищов” има информация, която ще ви помогне да решавате астрономически задачи. Засега тази информация е изложена във вид, който е подходящ повече за учениците от VІІ до ХІІ клас.
Решенията на задачите предайте на вашите учители по предмета “Човекът и природата” за V-VІ клас, или по физика за VІІ-ХІІ клас.

Краен срок за предаване на решенията
– 14 януари 20
13 г.

MS Word file

©2004 концепция и дизайн: Петър Тодоров. ©2004-2010 поддръжка: Ева Божурова
В сайта е използвана част от репродукция на картина на Ян Вермеер, "Астрономът", платно, м.б., Париж, Лувър