300 вопросов по астрономии

300 вопросов по астрономии

(1 голос5.0 из 5)

С дав­них вре­мён бес­край­нее звёзд­ное небо манило к себе взгляд и помыслы чело­века, заво­ра­жи­вало не только вели­че­ствен­ной кра­со­той, но и сво­ими тай­нами, загад­ками. Оно про­буж­дало в душах людей веч­ные фило­соф­ские вопросы о миро­зда­нии, месте чело­века в нем, о сущ­но­сти и цели бытия. Изу­че­ние небес­ных све­тил имеет не менее дли­тель­ную исто­рию, чем исто­рия дру­гих базо­вых наук — мате­ма­тики, физики. Оно раз­ви­ва­лось парал­лельно с ними.

XX век — это время гран­ди­оз­ного про­рыва в обла­сти полу­че­ния новых зна­ний о нашей пла­нете и Сол­неч­ной системе, время появ­ле­ния кос­мо­нав­тики. Это время пер­вого полета в кос­мос, выхода чело­века в откры­тое кос­ми­че­ское про­стран­ство, запуска пило­ти­ру­е­мых кораб­лей и искус­ствен­ных спутников.

Начало кос­ми­че­ской эры поро­дило необ­хо­ди­мость в под­го­товке спе­ци­а­ли­стов в этой обла­сти. Поэтому изу­че­ние аст­ро­но­мии начи­на­лось еще в школе. В совет­ской школь­ной про­грамме был пред­мет “Аст­ро­но­мия”. Изу­че­нию этой науки отво­ди­лось всего 35 часов в выпуск­ном классе, но этого было доста­точно, чтобы школь­ники полу­чили основ­ные зна­ния о Все­лен­ной, об окру­жа­ю­щем нас кос­ми­че­ском пространстве.

Аст­ро­но­мия ушла из школь­ной про­граммы вме­сте с пере­строй­кой. Совре­мен­ный госу­дар­ствен­ный стан­дарт обра­зо­ва­ния не преду­смат­ри­вает обя­за­тель­ного изу­че­ния аст­ро­но­мии в сред­ней школе, а лишь допус­кает вклю­че­ние этого пред­мета в число допол­ни­тель­ных по выбору уча­щихся. Однако и под­го­товка учи­те­лей аст­ро­но­мии сей­час также нахо­дится в пла­чев­ном состо­я­нии. Аст­ро­но­ми­че­ская без­гра­мот­ность, насту­пив­шая в нашей стране, при­во­дит к тому, что моло­дые люди путают аст­ро­но­мию с аст­ро­ло­гией, не знают о связи тем­пе­ра­туры звезд и их спек­тра, не могут визу­ально отли­чить звезды от планет.

Этот раз­дел нашего сайта создан на основе одно­имён­ной книги Васи­лия Фёдо­ро­вича Орлова, выпу­щен­ной изда­тель­ством «Про­све­ще­ние» пол­века назад, в 1966 году. Боль­шин­ство вопро­сов в этой книге — резуль­тат кри­ти­че­ского про­чте­ния лите­ра­тур­ных про­из­ве­де­ний и обна­ру­же­ния в них неточ­но­стей и оши­бок с точки зре­ния аст­ро­нома. Вам пред­ла­га­ется найти эти неточ­но­сти и ошибки. Это весьма увле­ка­тель­ное заня­тие, в чем мы пред­ла­гаем вам убе­диться на соб­ствен­ном опыте. Зна­ний, кото­рые давали на уро­ках аст­ро­но­мии в совет­ских шко­лах, было вполне доста­точно для реше­ния зада­чек в этой книге. Если же зна­ком­ство с ними побу­дит кого-то из вас найти какой-нибудь ста­рый учеб­ник по аст­ро­но­мии и почи­тать его, мы можем счи­тать мис­сию этого раз­дела выполненной.

Ориентировка на местности

Обычно Поляр­ную звезду нахо­дят, про­водя мыс­ленно пря­мую линию через две край­ние звезды «ковша» Боль­шой Мед­ве­дицы. С помо­щью карты север­ного полу­ша­рия небес­ной сферы най­дите, через какие еще звезды бли­жай­ших к север­ному полюсу мира созвез­дий можно про­ве­сти пря­мые линии так, чтобы они про­шли через Поляр­ную звезду или очень близко от нее. Какие коор­ди­наты у этих звезд должны быть или равны, или очень близки по вели­чине, чтобы это было возможно?

Ответ
Можно еще про­ве­сти пря­мую линию через любые две край­ние звезды созвез­дия Лебедя (ε и α или η и δ), через α и β Цефея и неко­то­рые дру­гие. У таких звезд должны быть при­бли­зи­тельно оди­на­ко­вые пря­мые восхождения.

Обык­но­венно гово­рят, что Солнце вос­хо­дит на востоке и захо­дит на западе. Так ли это на самом деле?
Ответ Нет. Солнце вос­хо­дит на востоке и захо­дит на западе только в эпохи равноденствий.
Как можно ори­ен­ти­ро­ваться по Солнцу на зем­ных полю­сах в лет­нее время, если Солнце там не захо­дит и в тече­ние суток дви­жется почти на одной и той же высоте над горизонтом?

Ответ
Только с помо­щью часов.

В романе Жюля Верна «Таин­ствен­ный ост­ров» рас­ска­зы­ва­ется, как Сай­рус Смит с помо­щью часов опре­де­лил страны света: «…он точно заме­тил момент захода Солнца за гори­зонт и, сде­лав поправку на рефрак­цию лучей, запи­сал его. Утром… он так же точно отме­тил вос­ход Солнца. Ока­за­лось, что между вос­хо­дом и захо­дом про­шло 11 ч 36 мин. Сле­до­ва­тельно, ровно через 6 ч 12 мин после вос­хода Солнце прой­дет через мери­диан и место, кото­рое оно зай­мет на небе,— это север». Какие заме­ча­ния можно сде­лать по поводу этого спо­соба? Чем объ­яс­ня­ется стран­ное утвер­жде­ние Смита, что Солнце будет нахо­диться на севере?

Ответ
Рефрак­цию можно было бы и не при­ни­мать во вни­ма­ние, так как если она и утром и вече­ром оди­на­кова, то она не вли­яет на точ­ность опре­де­ле­ния момента полу­дня. Но надо было бы при­нять во вни­ма­ние изме­не­ние дли­тель­но­сти дня и ночи и для этого изме­рить их дли­тель­ность хотя бы в тече­ние двух суток. Солнце в пол­день дей­стви­тельно должно было нахо­диться на север­ной сто­роне небо­свода (не в точке севера!), так как Таин­ствен­ный ост­ров был рас­по­ло­жен в южном полу­ша­рии Земли.

«На пере­кате играла пол­но­вод­ная река. Над левым, отло­гим бере­гом сиял месяц в без­об­лач­ном звезд­ном небе, и сереб­ри­стая полоса света пере­ре­зала реку». Счи­тая, что, по всей веро­ят­но­сти, Луна была в пол­но­лу­нии, сооб­ра­зите, в каком направ­ле­нии текла река.

Ответ
Луна в пол­но­лу­нии «сияет» около сво­его поло­же­ния в верх­ней куль­ми­на­ции, нахо­дясь на южной сто­роне небо­свода. Зна­чит, встав по тече­нию реки, мы своей левой сто­ро­ной повер­немся к югу. Сле­до­ва­тельно, река текла на запад.т.

Координаты

В книге «Дорога вет­ров» И. А. Ефре­мов пишет: «Я запи­сал ази­мут СЗ 330°». Какой это ази­мут — аст­ро­но­ми­че­ский или геодезический?
Ответ
Геодезический

Известно, что из всех систем коор­ди­нат эклип­ти­каль­ные коор­ди­наты самые древ­ние. Чем это объясняется?
Ответ
Древ­них аст­ро­но­мов инте­ре­со­вали в основ­ном дви­же­ния Солнца, Луны и пла­нет, а эти небес­ные тела дви­жутся либо по эклип­тике, либо в непо­сред­ствен­ной бли­зо­сти от нее, почему их поло­же­ния и отно­сили именно к эклиптике.

До сих пор еще можно услы­шать и про­чи­тать о пер­вом мери­ди­ане, как началь­ном для отсчета дол­гот. Какой мери­диан на самом деле при­ни­ма­ется за начальный?
Ответ
Нуле­вой, сов­па­да­ю­щий с 360‑м.

На сколько кило­мет­ров отстоят друг от друга нуле­вой и 360‑й мери­ди­аны в самом широ­ком месте зем­ного шара на экваторе?
Ответ
Они сли­ва­ются друг с другом.

При чте­нии ста­рых книг с опи­са­ни­ями путе­ше­ствий легко заме­тить, что ука­зан­ные в них широты раз­ных мест на Земле в общем оди­на­ковы с теми, какие можно встре­тить и в совре­мен­ных кни­гах, между тем как в дол­го­тах заме­ча­ется боль­шая раз­ница. Чем это объясняется?
Ответ
В раз­ные годы и в раз­ных стра­нах за началь­ные мери­ди­аны при­ни­ма­лись раз­ные мери­ди­аны Земли.

«Улу­г­бек вычис­лил и при­вел в «Звезд­ной книге» коор­ди­наты 683 раз­лич­ных горо­дов. Правда, теперь нам трудно про­ве­рить их точ­ность… Араб­ские гео­графы тех вре­мен вели отсчет дол­готы от каких-то ост­ро­вов… но где они нахо­ди­лись, мы точно не знаем». Что можно ска­зать по поводу этого утверждения?
Ответ
Прежде всего, легко можно про­ве­рить точ­ность опре­де­ле­ния широт. А далее, зная дол­готу даже одного пункта, легко найти мери­диан, при­ня­тый Улу­г­бе­ком за началь­ный, и, нако­нец, при доста­точно точ­ных изме­ре­ниях при любых началь­ных мери­ди­а­нах раз­но­сти дол­гот каких-либо двух пунк­тов должны быть оди­на­ковы как в ката­логе Улу­г­бека, так и в совре­мен­ных каталогах.

Какая осо­бен­ность у всех широт и дол­гот на тер­ри­то­рии России?
Ответ
Все широты север­ные, а дол­готы восточные.

Звёздные величины

Назо­вите самую яркую звезду на небес­ной сфере и самую яркую звезду в север­ном небес­ном полушарии.
Ответ
Сириус и Вега.

Можно ли по обо­зна­че­ниям α, β, γ и т. д. звезд в созвез­диях сколько-нибудь точно судить об ослаб­ле­нии блеска этих звезд?
Ответ
Нет, так как ино­гда звезды по блеску рас­пре­де­лены в созвез­диях не в порядке букв гре­че­ского алфавита.

При­нято, что блеск звезды 1‑й вели­чины ровно в 100 раз пре­вос­хо­дит блеск звезды 6‑й вели­чины. Исходя из этого сооб­ра­зите, во сколько раз блеск звезды 6‑й вели­чины больше блеска звезд 11‑й и 16‑й величины.
Ответ
В 100 раз; в 10 000 раз.

Вычис­лите звезд­ную вели­чину све­тила, кото­рое по сво­ему блеску в 10 раз сла­бее блеска звезды нуле­вой величины.
Ответ
2m,5. Надо вос­поль­зо­ваться фор­му­лой lg d = 0,4(m—n), где m — звезд­ная вели­чина более сла­бой звезды. Тогда: 1 = 0,4(m—0)=0,4 m. Откуда m = 1 : 0,4 = 2m,5.

Каковы пре­дель­ные вели­чины самых сла­бых звезд в нашей Галактике?
Ответ
60m (по тео­ре­ти­че­ским расчетам).

Диа­метр нашей Галак­тики состав­ляет 85000 све­то­вых лет, а Солнце нахо­дится в 26 000 све­то­вых лет от цен­тра Галак­тики. Вычис­лите звезд­ную вели­чину такой же звезды, как Солнце, но нахо­дя­щейся на более отда­лен­ном от нас конце Галак­тики. (Звезд­ная вели­чина Солнца на Земле — 26m, 80.)
Ответ
При­мем для про­стоты, что рас­сто­я­ние от нас до край­них пре­де­лов Галак­тики состав­ляет 70 000 све­то­вых лет, или 70 000 X 63 300 аст­ро­но­ми­че­ских еди­ниц. На таком рас­сто­я­нии звезд­ная вели­чина Солнца воз­рас­тет на 2,5x = 44312 1012, т. е. x=48m,23, а иско­мая звезд­ная вели­чина Солнца 48m,23 — 26m,80 или +21m,43, что стоит на грани раз­ре­ша­ю­щей спо­соб­но­сти вели­чай­шего телескопа.

Звёздное небо и созвездия

[На ноге у сына] «шесть кро­шеч­ных роди­нок обра­зо­вали совер­шенно точ­ную копию созвез­дия Боль­шой Мед­ве­дицы». Что можно ска­зать о точ­но­сти этой копии?
Ответ
Копия не могла быть точ­ной, так как основ­ная и наи­бо­лее извест­ная всем часть созвез­дия Боль­шой Мед­ве­дицы состоит из семи звезд.

В сле­ду­ю­щих стро­ках опи­сы­ва­ются неко­то­рые подроб­но­сти одного путе­ше­ствия из Европы в США по Атлан­ти­че­скому оке­ану: «В каюте есть такое круг­лое окно-иллю­ми­на­тор; в ясные ночи в нем поме­ща­ется все свет­лое небо над Атлан­ти­кой, пол­ное чужих звезд и неяс­ных холод­ных зар­ниц». Най­дите в этом опи­са­нии неточности.
Ответ
Иллю­ми­на­торы обычно бывают боко­вые, поэтому в них, в луч­шем слу­чае, можно уви­деть лишь поло­вину небо­свода. Ника­ких «чужих» звезд на обыч­ном пути из Европы в США евро­пеец не увидит.

«Иной раз жаль, что огром­ный океан неба не при­нято делить на отдель­ные моря и назы­вать их соот­вет­ственно тем рай­о­нам Земли, кото­рые омы­ва­ются ими. Тогда бы небес­ное море, что над сте­пями Дона и Кубани, смело заслу­жило назва­ние Синего, а покры­ва­ю­щее Кав­каз­ский хре­бет и Закав­ка­зье,— моря Про­ме­те­ева. Иссле­до­ва­тели легко уста­но­вили бы черты раз­ли­чия между этими сосед­ствен­ными морями. Одно из них — Синее — зна­ме­нито сво­ими глу­бо­кими, тяже­лыми и все­гда холод­ными тонами. Море же Про­ме­те­ево ока­за­лось бы заме­ча­тель­ным по сво­ему сия­нию, вспыш­кам, горе­нию, жару». Най­дите сла­бые места в этих рассуждениях.
Ответ
Автор, оче­видно, пола­гал, что над каж­дым местом зем­ного шара све­тят свои, осо­бые звезды, что неверно. И кроме того, ника­кой рез­кой раз­ницы между небом, наблю­да­е­мым со сте­пей Дона и Кубани, и небом Кав­каза и Закав­ка­зья нет.

«Она пред­став­ляла себе ночь среди полу­ди­ких сте­пей, ночь в пре­рии, куда углу­бился отряд пио­не­ров в поис­ках места, где можно было бы постро­ить город… ночь таин­ствен­ных созвез­дий на незна­ко­мом небе, спо­койно взи­ра­ю­щих на муки людей». Здесь пере­даны мысли житель­ницы восточ­ной части США о пио­не­рах (пер­во­от­кры­ва­те­лях), дви­гав­шихся на край­ний запад Север­ной Аме­рики. Пра­вильно ли она пред­став­ляла себе обста­новку этого путешествия?
Ответ
Нет. Ника­ких новых созвез­дий на своем пути по Аме­рике с востока на запад по одной и той же парал­лели пио­неры уви­деть не могли.

«Ночь падает быстро, она черна, в чер­ном небе среди неузна­ва­е­мого, сколько ни всмат­ри­вайся, рисунка звезд голу­бо­вато горит словно паря­щий цер­ков­ный крест», — пишет один писа­тель о ночи в абис­син­ском городе Асмаре. Дей­стви­тельно ли на небе Асмары не видно ни одного из зна­ко­мых жите­лям сред­них север­ных широт созвездий?
Ответ
Надо пола­гать, что этот писа­тель смот­рел только на юг, где и уви­дел много незна­ко­мых созвез­дий. Вообще же вплоть до самого эква­тора на небе можно видеть все созвез­дия север­ного небес­ного полушария.

Не иска­жа­ются ли до неузна­ва­е­мо­сти фигуры созвез­дий, нахо­дя­щихся вблизи от горизонта?
Ответ
Нет, так как Земля явля­ется не более как ничтожно малой точ­кой в миро­вом пространстве.

Будут ли изме­няться очер­та­ния зна­ко­мых нам созвез­дий для меж­пла­нет­ных путешественников?
Ответ
Нет, см. преды­ду­щую задачу.

«Чер­ная ночь. Звезды в небе рас­ки­даны как-то непри­вычно, совсем не так, как в Рос­сии». Дей­ствие про­ис­хо­дило на широте Алма-Аты (43° 20′ с. ш.). Учи­ты­вая, что автор, по-види­мому, житель сред­них широт Евро­пей­ской части СССР, сде­лайте заклю­че­ние о вер­но­сти под­ме­чен­ной им кар­тины звезд­ного неба.
Ответ
Раз­ница в широ­тах Москвы и Алма-Аты состав­ляет около 12°. При такой раз­нице на небе уже появи­лись неко­то­рые новые для моск­вича созвез­дия, однако автор истол­ко­вал это по-сво­ему и неверно.

«За окном чер­ное небо со звез­дами… и небо здесь повер­нуто как-то под дру­гим углом, звезды ближе к нам, чем дома. Млеч­ный Путь почти над голо­вой. Боль­шая Мед­ве­дица опу­стила ковш вниз, а Венера, кото­рая у нас дома вос­хо­дит почти у гори­зонта, здесь, как только спу­сти­лась ночь, ока­за­лась почти в зените». Най­дите ошибки в опи­са­нии, если дей­ствие было в Баг­даде (33° с. ш.), а писала это ленинградка.
Ответ
Та часть Млеч­ного Пути, где рас­по­ло­жено созвез­дие Кас­си­о­пеи, может быть в зените и в Ленин­граде. Венера и в Баг­даде вос­хо­дит у гори­зонта. Мак­си­маль­ная высота Венеры в Баг­даде — 84°, но и на такой высоте она бывает на небе только днем при сол­неч­ном свете, а в зените ночью Венеру нигде нельзя уви­деть, так как она не уда­ля­ется больше чем на 48° от Солнца.

«Наг­пур. Гео­гра­фи­че­ски это самый центр Индии. …Тем­ное небо. Яркие звезды, какие бывают только на дале­ком юге. Боль­шую Мед­ве­дицу я разыс­кал с тру­дом. Она была у самого гори­зонта, ее ковш был пере­вер­нут, хвост тор­чал вверх. Я с тру­дом узнал ее. Поляр­ная звезда оче­видно, была за гори­зон­том. Чужое незна­ко­мое небо». Наг­пур рас­по­ло­жен при­мерно на 21° с. ш. Видна ли на этой широте Поляр­ная звезда?
Ответ
Да. Автор, веро­ятно, не узнал ее.

(После пере­хода через эква­тор из север­ного полу­ша­рия в южное.) «Глав­ным ори­ен­ти­ром теперь стали четыре звезды Южного Кре­ста, а Боль­шая Мед­ве­дица и Поляр­ная звезда, остав­ши­еся позади, все ниже опус­ка­ются к гори­зонту. Зав­тра мы пере­се­чем тро­пик Козе­рога и вый­дем из жар­кой зоны». Какова види­мость Боль­шой Мед­ве­дицы и Поляр­ной звезды у тро­пика Козерога?
Ответ
Поляр­ная звезда совсем не видна сразу же после пере­хода через эква­тор в южное полу­ша­рие. Прак­ти­че­ски ее не видно даже на эква­торе. Скло­не­ние самой север­ной звезды в созвез­дии Боль­шой Мед­ве­дицы около 62°, а зна­чит, ее будет видно даже на 28° ю. ш., т. е. несколько южнее тро­пика Козерога.

«В сен­тябре, когда кар­фа­ге­няне пере­шли в южное полу­ша­рие Земли, Боль­шая Мед­ве­дица на небе не видна». Верно ли это? На какой широте Боль­шая Мед­ве­дица ста­но­вится невос­хо­дя­щим созвездием?
Ответ
Скло­не­ние самой южной звезды в созвез­дии Боль­шой Мед­ве­дицы 50°, зна­чит, эту звезду еще видно на 90° — 50° = 40° южной широты.

«На ноч­ном небе све­тили давно зна­ко­мые созвез­дия. Вот рас­ки­нул кры­лья на пол­неба огром­ный Лебедь с яркой звез­дой Денеб на хво­сте и неболь­шой звез­доч­кой Аль­би­рео в клюве. Непо­да­леку голу­бая Вега сияла на Лире Орфея… немного ниже парил Орел, над ним летела Стрела, а чуть левей кувыр­кался озор­ной Дель­фин». Здесь опи­сано лет­нее небо на озере Сели­гер (57° с. ш.). Про­верьте пра­виль­ность опи­са­ния. Какая сто­рона небо­свода здесь описана?
Ответ
В этом опи­са­нии все верно, только созвез­дие Лебедя не столь велико, как пока­за­лось автору, да и Вега не голу­бая, а белая звезда. Здесь опи­сана юго-восточ­ная сто­рона небосвода.

«За пар­ком, низко над зем­лей, висел ост­рый серп месяца, рогами налево… Высоко на небе, на юго-востоке, там, где было больше звезд, мер­цали Сто­жары. Три ниж­ние звезды в созвез­дии Рака — его шея — каза­лось, вот-вот кос­нутся земли, в то время как верх­ние — голова Рака — раз­го­ре­лись, запы­лали и незем­ным све­том оза­рили весь небо­склон на юго-западе. Обойдя вокруг Поляр­ной звезды, Боль­шая Мед­ве­дица кло­ни­лась к западу. Чув­ство­ва­лось, что уже за пол­ночь, но только-только после пер­вых пету­хов». Здесь опи­сано осен­нее небо в Литов­ской ССР, сред­няя широта кото­рой 55°. Время ука­зано сред­нее сол­неч­ное. Про­верьте пра­виль­ность описания.
Ответ
Если месяц был ост­рым сер­пом и с рогами налево, то это был «моло­дой» месяц, а он до полу­ночи на небе не задер­жи­ва­ется; созвез­дие Рака в это время еще только вос­хо­дит, Пле­яды и созвез­дие Рака, состо­я­щее из сла­бых звезд, отстоят друг от друга при­мерно на 60° и не могут быть одно на юго-востоке, а дру­гое на юго-западе.

«Сто­жары тлели над самой голо­вой. «Пол­ночь», — поду­мал Ефим», — гово­рится в одном рас­сказе о Ростов­ской обла­сти, сред­няя широта кото­рой 47°. Бывают ли в Ростов­ской обла­сти Сто­жары (Пле­яды) в зените?
Ответ
Скло­не­ние сред­ней части Плеяд при­мерно +24°. Наи­боль­шая высота их над гори­зон­том в сред­ней части Ростов­ской обла­сти при­мерно 67°. В зените они быть не могут.

«Над их голо­вами в синей без­дне тянулся усы­пан­ный золо­той пылью Млеч­ный Путь. Ярко мер­цали Близ­нецы, прямо над голо­вой Дева несла воду на коро­мысле, а впе­реди бле­стел Крест». Дело про­ис­хо­дило на Укра­ине, сред­няя широта кото­рой 49°, в послед­них чис­лах июня, около 21—23 ч по сред­нему сол­неч­ному вре­мени. Раз­бе­ри­тесь в точ­но­сти описания.
Ответ
В июне Солнце про­хо­дит по созвез­дию Близ­не­цов и этого созвез­дия не видно на ноч­ном небе. Созвез­дия Крест на север­ном небес­ном полу­ша­рии нет. Может быть, автор назы­вает так созвез­дие Лебедя? Созвез­дие Девы, одно из эква­то­ри­аль­ных, вообще на Укра­ине не может быть в зените. Кроме того, в ука­зан­ное время оно уже захо­дит и совсем близко к горизонту.

«Комета была неда­леко от Солнца, поэтому наблю­дать ее можно было только перед самым вос­хо­дом в лучах утрен­ней зари… Около четы­рех часов утра Шезо уви­дел шесть ярких хво­стов кометы, голова кометы была еще глу­боко под гори­зон­том. Над хво­стами све­ти­лось неболь­шое созвез­дие Дель­фина, выше его и пра­вее ярко свер­кал Аль­таир (глав­ная звезда в созвез­дии Орла)». Это про­ис­хо­дило в Лозанне (46° с. ш.). В каком месяце и какого числа?
Ответ
При­мерно 10 марта (фак­ти­че­ски 8 марта).

«…На берегу ручья она разо­бьет сад и вспа­шет его вес­ною, но не тогда, когда Пле­яды зовут пахаря, как гово­рят ста­рики, а в над­ле­жа­щий день, ука­зан­ный в кален­даре». Здесь речь идет о про­вин­ции Наталь в Южной Африке (около 28° ю. ш.). Видны ли в этих местах вес­ной Плеяды?
Ответ
Весна в южном полу­ша­рии бывает в сен­тябре— ноябре. Пле­яды, нахо­дя­щи­еся в созвез­дии Тельца, в эти месяцы видны до 66° ю. ш.

«Позд­ней ночью, когда на деревне погас­нут огни, когда в небе уже высоко бле­щет брил­ли­ан­то­вое семи­звез­дие Сто­жар, еще раз при­бе­жал я в сад»,— пишет И. А. Бунин. А в учеб­нике по аст­ро­но­мии Б. А. Ворон­цова-Велья­ми­нова гово­рится: «Нево­ору­жен­ным гла­зом в этом скоп­ле­нии (Пле­я­дах, или Сто­жа­рах) видно шесть звезд». Сколько же звезд видно в Пле­я­дах нево­ору­жен­ным глазом?
Ответ
В Пле­я­дах нево­ору­жен­ным гла­зом можно раз­ли­чить от 6 до 9 наи­бо­лее ярких звезд. Инте­ресно, что в гре­че­ской мифо­ло­гии Пле­яды — это семь сестер, воз­не­сен­ных на небо вме­сте с их роди­те­лями, т. е. греки насчи­ты­вали в Пле­я­дах 9 види­мых звезд, кото­рым и дали соб­ствен­ные имена.

«Где-то глу­боко в пучине отра­жа­лось звезд­ное небо. Ярче всех свер­кало золо­тое мото­вило Ори­она, и Ян поду­мал, что, может быть, и защит­ники Мад­рида… смот­рят сего­дня ночью на это созвез­дие». Видно ли созвез­дие Ори­она в Мадриде?
Ответ
Это созвез­дие эква­то­ри­аль­ное и видно повсе­местно (но не в лет­ние месяцы).

В гре­че­ском мифе о гибели Фаэ­тона есть такое опи­са­ние звезд­ного неба:
«Вот чело­век зады­ха­ется в коль­цах огром­ного Змея.
Вот ядо­ви­тая Гидра оска­лом зубов угрожает
Еди­но­рогу; здесь псы Ори­она готовы вцепиться
В горло Тельцу, там два Льва притаились
вблизи от Жирафа,
Между Мед­ве­диц кры­ла­тый Дра­кон зави­ва­ется в петли».
Сред­няя широта Гре­ции 38°. В каком месяце можно уви­деть на небе все пере­чис­лен­ные здесь созвез­дия, если наблю­дать около 20 ч по сред­нему сол­неч­ному времени?
Ответ
В конце апреля.

В пятой песне «Одис­сеи» есть такое место:
«Сидя на корме и могу­чей рукою Руль обра­щая, он бодр­ство­вал; сон на его
не спускался
Очи, и их не сво­дил он с Плеяд, с нис­хо­дя­щего поздно
В море Воота, с Мед­ве­дицы, в людях еще
Колесницы
Имя нося­щей и близ Ори­она свершающей
вечно
Круг свой, себя нико­гда не купая в водах
океана
С нею богиня богинь пове­лела ему неусыпно
Путь согла­шать свой, ее остав­ляя по левую руку».
Под име­нем Воота (Воло­паса) греки обычно под­ра­зу­ме­вали звезду Арк­тур. В каком направ­ле­нии и в какое время года Одис­сей путе­ше­ство­вал около 3000 лет тому назад по Сре­ди­зем­ному морю?
Ответ
Одис­сей плыл на восток. Для точ­ного опре­де­ле­ния вре­мени года дан­ных недостаточно.

В XXIII руне фин­ской народ­ной эпо­пеи «Кале­вала» есть такие строки:
«Коль петух кри­чать не будет.
Не зовет хозяев птица,
Пету­хом пусть слу­жит месяц.
По Мед­ве­дице знай время!
.….…
Коль Мед­ве­дица так прямо
Голо­вою к югу станет,
А хво­стом своим на север —
Зна­чит, время подниматься…»
Сред­няя широта Фин­лян­дии 65°. Най­дите сезон года, о кото­ром здесь гово­рится, и часы подъ­ема людей по сред­нему сол­неч­ному времени.
Ответ
Сен­тябрь, 4—5 часов утра.

Кто из двух авто­ров более прав в оценке авгу­стов­ского неба:
«Окно было открыто. Над тем­ной гря­дой каш­та­нов парка Со (в Париже) свер­кали яркие авгу­стов­ские звезды. «Начало авгу­ста,— поду­мал Жолио,— в это время звезды в север­ном полу­ша­рии осо­бенно красивы».
«На ночь Варя посте­лила себе постель за палат­кой на сухой, выго­рев­шей траве… мел­кие авгу­стов­ские звезды мер­цали над голо­вой, ущерб­ный кося­чок луны, похо­жей на ломоть арбуза, сереб­рил выбе­лен­ную солн­цем и мно­гими дождями пару­сину палатки».
Ответ
Правы оба. Авгу­стов­ское небо под Моск­вой небо­гато звез­дами, так как ночи еще довольно светлы. Париж южнее Москвы, небо ночью над ним тем­нее, и на нем видно больше звезд. Но и в Москве, и в Париже небо наи­бо­лее богато яркими звез­дами зимой.

«Нос судна был направ­лен на пла­нету, мер­цав­шую около созвез­дия Скор­пи­она. Когда эта пла­нета скро­ется за гори­зон­том, я буду ори­ен­ти­ро­ваться на Южный Крест, остав­ляя его слева по борту». Дело про­ис­хо­дило при­мерно на 13° ю. ш. В каком направ­ле­нии плыло судно?
Ответ
На запад.

«Игизъяр, вос­кре­се­нье, 1 октября 1944 г. Сего­дня утром, когда я проснулся в Актале, в лагере царила тишина. Было еще темно, сияли звезды и… Орион нахо­дился в зените». Широта (север­ная) Игизъ­яра 38°40′. Может ли там Орион быть в зените?
Ответ
Нет. Это эква­то­ри­аль­ное созвездие.

Участ­ник похода Алек­сандра Маке­дон­ского в Индию (326 г. до н. э.) писал: «Рис раз­во­дится в Индии на гряд­ках, затоп­ля­е­мых водою… созре­вает он ко вре­мени, когда захо­дят Пле­яды». Когда созре­вал рис в Индии?
Ответ
В совре­мен­ную эпоху Пле­яды захо­дят в апреле. 2290 лет тому назад это было при­мерно на месяц позже, т. е. в мае.

Почему в наше время обычно знают и умеют нахо­дить только созвез­дия Боль­шой и Малой Мед­ве­диц, а в древ­ние вре­мена люди знали и умели нахо­дить еще и дру­гие созвез­дия, в осо­бен­но­сти созвез­дия Зодиака?
Ответ
Потому что в древ­но­сти люди не рас­по­ла­гали ни часами, ни ком­па­сами, ни кален­да­рями, и зна­ние поло­же­ний све­тил в ноч­ное время и в тече­ние всего года им было жиз­ненно необходимо.

Какое созвез­дие, нахо­дя­ще­еся на небес­ном эква­торе, раз­ре­за­ется на две нерав­ные части дру­гим созвездием?
Ответ
Созвез­дие Змеи раз­де­ля­ется на две части созвез­дием Змееносца.

Какое из 88 созвез­дий самое боль­шое? Самое малое? Самое длинное?
Ответ
Созвез­дие Боль­шой Мед­ве­дицы, Малый Конь, Гидра.

Отдельные звёзды

«Все звезды, види­мые про­стым гла­зом, и мно­гие из теле­ско­пи­че­ских давно уже сосчи­таны, заре­ги­стри­ро­ваны и зане­сены на карты» — гово­рится в курсе общей аст­ро­но­мии И. Ф. Полака. Почему же в таком слу­чае число звезд, види­мых нево­ору­жен­ным гла­зом, нико­гда не ука­зы­ва­ется точно, а только приблизительно?
Ответ
Потому что острота зре­ния у раз­лич­ных людей неодинакова.

«Ярче нуле­вой вели­чины на небе всего две звезды: Сириус в север­ном полу­ша­рии и Кано­пус в южном. Эти звезды самые яркие на небо­своде. Ярче 1‑й вели­чины насчи­ты­ва­ется 10 звезд». Все ли верно в этом высказывании?
Ответ
И Сириус, и Кано­пус нахо­дятся в южном полу­ша­рии небо­свода. Ярче 1‑й вели­чины 15 звезд.

«Прямо над голо­вой, в зените, голу­бым све­том искри­лась Поляр­ная звезда, а под ней широ­ким ков­шом рас­ки­ну­лась Боль­шая Мед­ве­дица». Верно ли ука­зано поло­же­ние Поляр­ной звезды для Читы (52° с. т.)?
Ответ
Нет. В окрест­но­стях Читы Поляр­ная звезда не может быть в зените, кроме того, она не голу­бая, а желтая.

«Голу­бо­вато белела Поляр­ная звезда… Лира без­оши­бочно опре­де­ля­лась по пря­мому прав­ди­вому взгляду Веги, чуть окра­шен­ному уме­рен­ной голу­биз­ной». Верно ли ука­заны цвета звезд?
Ответ
Поляр­ная звезда жел­того цвета.

«Одну лет­нюю ночь птенцы про­си­дели под окном, тесно сбив­шись пле­чом к плечу и глядя, как вели­че­ственно зани­ма­ется в небе жел­тая звезда Арк­тур». Все ли верно в этом отрывке?
Ответ
Арк­тур дей­стви­тельно виден в лет­нюю пору, но он не жел­тый, а оранжевый.

Геро­иня рас­сказа О’Генри «Ком­ната на чер­даке» каж­дую ночь наблю­дала в пото­лоч­ное окно своей ком­наты, похо­жей на коло­дец уголь­ной шахты, звезду, кото­рая напо­ми­нала ей брил­ли­ан­то­вую булавку. Ей разъ­яс­нили, что эта звезда — гамма Кас­си­о­пеи и отно­сится она к звез­дам 2‑й вели­чины. Это про­ис­хо­дило в Нью-Йорке (40° 40′ с. ш.). Скло­не­ние Кас­си­о­пеи +60°. Воз­можно ли наблю­дать эту звезду в Нью-Йорке через пото­лоч­ное окно? Верно ли ука­зана её звезд­ная величина?
Ответ
Гамма Кас­си­о­пеи в зените в Нью-Йорке не бывает, но если пото­лоч­ное окно доста­точно широ­кое, то в него ее можно уви­деть. Эта звезда пере­мен­ная с изме­не­нием блеска от +1m,6 до +3m,0.

«Насту­пила ночь… В зените чер­ного купола над нами сияла голу­бая Бега; с запада как сови­ный глаз горел золо­той Арк­тур. Звезд­ная пыль Млеч­ного Пути све­ти­лась рас­ка­лен­ным сереб­ром. Вон там, низко над гори­зон­том, све­тит крас­ный Анта­рес и пра­вее едва обо­зна­ча­ется туск­лый Стре­лец». Уста­но­вите при­бли­зи­тель­ную широту места наблю­де­ния и время наблю­де­ния. В каком направ­ле­нии смот­рел автор во время наблю­де­ния? Все ли им верно описано?
Ответ
Так как скло­не­ние Веги +38°41′, то широта места ≈40° (север­ная). Если наблю­де­ния про­из­во­ди­лись в 21—22 ч, то это было в авгу­сте, и наблю­да­тель смот­рел на запад­ную и юго-запад­ную сто­роны небо­свода. Вега — белая, Арк­тур — оран­же­вая звезда.

«Если бы мы с самого начала вспом­нили о деко­ра­ции, то обя­за­тельно пере­несли бы дей­ствие на Марс или гамму Аль­де­ба­рана». Най­дите допу­щен­ную здесь обмолвку.
Ответ
Аль­де­ба­ран не созвез­дие, в кото­ром могла бы быть звезда гамма, а отдель­ная звезда (α Тельца).

Вот спор двух путе­ше­ствен­ни­ков на вер­шине Денеж­ки­ного камня (Урал, вечер, начало сентября):
«Яркая точка, мигая, повисла в темноте.
— Это Сириус восходит.
— Какой же Сириус! Он на западе!»

Могла ли эта яркая точка быть Сириусом?
Ответ
Широта Денеж­ки­ного камня (север­ная) 60°30′, мак­си­маль­ная высота Сири­уса над гори­зон­том в тех местах около 13°. Зна­чит, он све­тит там неярко и, самое глав­ное, на этой широте в начале сен­тября Сириус вос­хо­дит около 4 ч утра.

«У меня был пре­вос­ход­ный ори­ен­тир: звезда Сириус, пере­ме­ща­ясь по небу с востока на запад, пере­се­кала цепь ост­ро­вов (Фиджи) как раз посе­ре­дине. Я наме­ре­вался плыть на юг до тех пор, пока Сириус не ока­жется у меня прямо над голо­вой, а затем на запад, пока не увижу землю». Пра­вильно ли реше­ние путешественника?
Ответ
Да, так как скло­не­ние Сири­уса равно —16°39′, а о‑ва Фиджи рас­по­ло­жены между —15°40′ и —21°00′ ю. ш. Идя при­мерно по 16‑й или даже 17‑й парал­лели ю. ш., нельзя их миновать.

«Осень сто­яла у две­рей, Арк­тур взо­шел, уже подули зяб­кие север­ные ветры, и море помрач­нело». Здесь гово­рится о юго-запад­ном береге Крыма. Удачно ли автор свя­зал наступ­ле­ние осени в Крыму, т. е. октябрь — ноябрь, с появ­ле­нием Арктура?
Ответ
Нет, так как Арк­тур в Крыму бывает виден и в весен­ние и в лет­ние месяцы.

«…Антенна теле­ви­зора была направ­лена на альфу Цен­тавра — бли­жай­шую к нашей пла­нете звезду». Дело про­ис­хо­дило, по-види­мому, в Нью-Йорке (40° 40′ с. ш.). Можно ли оттуда «наце­литься» на альфу Центавра?
Ответ
Нет, край­ний север­ный пре­дел для α Цен­тавра 29°35′ с. ш., север­нее этой широты она уже не видна.

Обычно счи­тают, что Поляр­ная звезда нахо­дится чрез­вы­чайно близко к север­ному Полюсу мира. Сколько, однако, можно было бы раз­ме­стить лун­ных дис­ков между Поляр­ной звез­дой и Полю­сом мира?
Ответ
Около 2,5.

Эклиптика и зодиак

Сохра­няет ли эклип­тика, подобно небес­ному эква­тору, посто­ян­ное поло­же­ние на небес­ной сфере во время ее суточ­ного обра­ще­ния или нет? Почему?
Ответ
Нет, так как она не парал­лельна небес­ному экватору.

В какое время года Солнце быст­рее дви­жется по эклип­тике? Почему?
Ответ
В зим­нее, потому что в это время Земля нахо­дится на крат­чай­шем рас­сто­я­нии от Солнца.

Все ли созвез­дия Зоди­ака можно наблю­дать на зем­ных полюсах?
Ответ
Нет. На Север­ном полюсе Земли нельзя наблю­дать созвез­дий Зоди­ака, рас­по­ло­жен­ных на южном полу­ша­рии небес­ной сферы (Водо­лей, Козе­рог, Стре­лец, Скор­пион, Весы, частично Дева и Рыбы), а на Южном полюсе — созвез­дий, рас­по­ло­жен­ных на север­ном полу­ша­рии небес­ной сферы (Лев, Рак, Близ­нецы, Телец, Овен, частично Дева и Рыбы).

Когда созвез­дия Зоди­ака более заметны на небе наших сред­них север­ных широт — летом или зимой? Почему?
Ответ
Зимой, потому что зимой они высоко под­ни­ма­ются над горизонтом.

В каких широт­ных пре­де­лах созвез­дия Зоди­ака могут нахо­диться в зените?
Ответ
Между + 34°05′ и — 43°06′ (край­ние звезды Близ­не­цов и Скорпиона).

«Насту­пила зима; Солнце, поки­нув созвез­дие Стрельца, при­бли­жа­лось уже к созвез­дию Козе­рога». О каких меся­цах года идет здесь речь?
Ответ
Речь идет о конце декабря и сере­дине января. Однако, поки­нув созвез­дие Стрельца, Солнце немед­ленно всту­пает в созвез­дие Козе­рога, так как между созвез­ди­ями нет промежутков.

Ино­гда знаки Зоди­ака ста­вят вме­сто цифр на цифер­бла­тах часов. Какой знак Зоди­ака ста­вят вме­сто числа 12 и почему?
Ответ
Знак Овна, так как этим зна­ком отме­ча­ется начало звезд­ных суток.

Какое из созвез­дий Зоди­ака Солнце про­хо­дит за самое корот­кое время? За самое продолжительное?
Ответ
Созвез­дие Скор­пи­она; созвез­дие Рыб.

Нуле­вой круг скло­не­ния, или рав­но­ден­ствен­ный колюр, от кото­рого отсчи­ты­ва­ются пря­мые вос­хож­де­ния све­тил, про­хо­дит через оба Полюса мира и точку весен­него рав­но­ден­ствия. С помо­щью карты север­ного небес­ного полу­ша­рия опре­де­лите при­бли­зи­тельно направ­ле­ние этого круга (вер­нее, полукруга).
Ответ
Рав­но­ден­ствен­ный колюр про­хо­дит при­мерно через Поляр­ную звезду, β Кас­си­о­пеи и в непо­сред­ствен­ной бли­зо­сти от α Андро­меды и γ Пегаса.
«…Октябрь про­шел, и в чер­ном воз­духе бле­стели мои род­ные звезды, холод­ные свер­ка­ю­щие звезды созвез­дия Стрельца», — пишет один ита­льян­ский писа­тель. Видно ли в это время в Ита­лии созвез­дие Стрельца?
Ответ
Нет. Солнце в ноябре про­хо­дит неда­леко от Стрельца, и этого созвез­дия не видно. Веро­ятно, автор под име­нем Стрельца разу­меет какое-то дру­гое созвездие.

Можно ска­зать, что Солнце из года в год совер­шает один и тот же путь по небес­ной сфере. Почему же его скло­не­ния на одну и ту же дату раз­ных годов, при­во­ди­мые в аст­ро­но­ми­че­ских кален­да­рях, отли­ча­ются друг от друга?
Ответ
В основ­ном потому, что фак­ти­че­ские, при­род­ные годы не состоят из целого числа суток.

Движение Земли вокруг Солнца. Климатические пояса

Оди­на­кова ли про­дол­жи­тель­ность одних и тех же вре­мен года на север­ном и южном полу­ша­риях Земли? (Рас­смот­рите неви­со­кос­ный год.)
Ответ

Весна Лето Осень Зима
На север­ном полушарии 93 93 90 89 сут.
На южном полушарии 90 89 93 93 сут.

 

Почему в аст­ро­но­ми­че­ских кален­да­рях дли­тель­ность вре­мен года выра­жа­ется не только в целых сут­ках, но и в долях суток?
Ответ
Потому что их отсчи­ты­вают от момен­тов рав­но­ден­ствий и солн­це­сто­я­ний, а эти моменты насту­пают в раз­ные часы суток.

Ком­пен­си­ру­ется ли чем-нибудь мень­шая про­дол­жи­тель­ность теп­лых сезо­нов года па южном полу­ша­рии Земли?
Ответ
Да, более близ­ким рас­сто­я­нием Земли от Солнца. Однако воз­дей­ствие холод­ной Антарк­тиды на тем­пе­ра­туру воды и воз­духа на южном полу­ша­рии гораздо существеннее.

«Одна из малень­ких пла­нет в этой системе — Земля, несо­вер­шен­ная уже потому, что вер­тится вокруг своей оси наклонно, а не прямо и потому не полу­чает от Солнца необ­хо­ди­мой теп­лоты! Неиз­ве­дан­ные, неиз­ме­ри­мые про­стран­ства полю­сов недо­ступны людям. А было время, когда на Север­ном полюсе, согре­том отвес­ными лучами Солнца, была такая рос­кош­ная рас­ти­тель­ность, какая встре­ча­ется теперь только у эква­тора. Это было тогда, когда Земля вра­ща­лась вокруг оси вер­ти­кально, когда не было вре­мен года и день рав­нялся ночи. Землю насе­ляли те страш­ные по виду, по крот­кие духом огром­ные живот­ные, кости кото­рых теперь нахо­дят в пла­стах камен­ного угля». Это было напи­сано до того, как люди побы­вали на полю­сах. Сде­лав на это скидку, най­дите все неточ­но­сти и про­ти­во­ре­чия, какие име­ются в этом высказывании.
Ответ
1) Как бы ни вра­ща­лась вокруг любой оси Земля, коли­че­ство энер­гии, пада­ю­щее на нее с Солнца, от этого не изме­ни­лось бы. 2) Если бы ось Земли была пер­пен­ди­ку­лярна к плос­ко­сти ее орбиты, то Солнце не осве­щало бы Север­ный полюс отвес­ными лучами, они сколь­зили бы по нему парал­лельно плос­ко­сти гори­зонта и согре­вали бы полюс даже сла­бее, чем согре­вают его сей­час в лет­нее время. 3) Хотя при таком рас­по­ло­же­нии зем­ной оси на Земле и не было бы вре­мен года, однако кли­ма­ти­че­ские зоны сохра­ни­лись бы, правда, не в тепе­реш­них своих границах.

«По аст­ро­но­ми­че­скому поло­же­нию Земля не очень выгод­ная пла­нета. Ось ее вра­ще­ния накло­нена к плос­ко­сти эклип­тики под углом в 23°,5, обу­слов­ли­вая рез­кую раз­ницу в кли­ма­тах… если, напри­мер, ось вра­ще­ния пла­неты пер­пен­ди­ку­лярна к плос­ко­сти ее дви­же­ния вокруг звезды — одно и то же время года будет цар­ство­вать везде». Най­дите в этом отрывке неточности.
Ответ
1) Ось вра­ще­ния Земли накло­нена к плос­ко­сти ее орбиты под углом в 66°, 6. 2) При пер­пен­ди­ку­ляр­но­сти оси Земли к плос­ко­сти ее орбиты вре­мен года не было бы, но раз­ница в кли­ма­тах раз­лич­ных мест на Земле сохра­ни­лась бы, так что никоим обра­зом нельзя гово­рить о каком-то еди­ном вре­мени года для всего зем­ного шара.

«Какие же уди­ви­тель­ные подвиги может совер­шить чело­век теперь, а тем более в буду­щем? Изме­нит ли он наклон зем­ной оси. чтобы по всей пла­нете уста­но­вить празд­ник веч­ной весны?» Можно ли при каком-либо посто­ян­ном наклоне зем­ной оси к плос­ко­сти ее орбиты добиться на всей поверх­но­сти зем­ного шара «веч­ной весны»?
Ответ
Нет, так как при любом наклоне зем­ной оси одни места Земли будут нагре­ваться силь­нее, дру­гие сла­бее. Чтобы все места на Земле нагре­ва­лись Солн­цем оди­на­ково, нужно было бы заста­вить ее вра­щаться вокруг двух вза­имно пер­пен­ди­ку­ляр­ных осей, и с доста­точ­ной быстротой.

«Ночь каза­лась бес­ко­нечно длин­ной. Нако­нец, насту­пил рас­свет… Солнце всхо­дило на западе». Здесь рас­ска­зы­ва­ется о пере­ходе кар­фа­ге­нян через эква­тор с север­ного полу­ша­рия в южное. Най­дите допу­щен­ную авто­ром ошибку. Почему ночи на эква­торе евро­пей­цам кажутся очень длинными?
Ответ
1) На южном полу­ша­рии Земли, так же как и на север­ном, Солнце вос­хо­дит на востоке и захо­дит на западе. 2) Потому что ночи там круг­лый год про­дол­жа­ются по 12 ч, а евро­пейцы при­выкли к более корот­ким ночам в жар­кое время года.

«В пол­день оно (Солнце) стоит почти в зените… в обед све­тит даже немножко с севера — мы ведь уже в южном полу­ша­рии. Но вос­хо­дит оно все разно на востоке и захо­дит на западе». Что здесь верно и что неверно? В каком месяце года это происходило?
Ответ
Солнце откло­ня­ется к северу не «в обед», а тогда, когда оно ближе всего к зениту, т. е. по часам автора в пол­день. Так как здесь речь идет о пере­ходе через тро­пик Рака, а Солнце на этом тро­пике и несколько к югу от него бывает в зените в дни лет­них солн­це­сто­я­ний, то дело про­ис­хо­дило в сере­дине — конце июня или в начале июля.

«В 11° (ю. ш.) Солнце оста­лось уже над нашей голо­вой и не пошло к югу. Один из руле­вых с недо­уме­нием донес об этом штур­ману». Это про­изо­шло в про­шлом сто­ле­тии, в пер­вой поло­вине фев­раля по ста­рому стилю. «Пал­лада» уже неко­то­рое время нахо­ди­лась в южном полу­ша­рии. Почему же осо­бен­но­сти дви­же­ния Солнца на этом полу­ша­рии не сразу были заме­чены? (Для ответа на вопрос исполь­зуйте школь­ный аст­ро­но­ми­че­ский календарь.)
Ответ
В про­шлом сто­ле­тии ста­рый стиль отста­вал от нового на 12 сут, сле­до­ва­тельно, пер­вая поло­вина фев­раля соот­вет­ствует при­мерно два­дца­тым чис­лам его по новому стилю Скло­не­ние Солнца в эти дни состав­ляет при­мерно 11° и в даль­ней­шем дохо­дит до нуля. Сле­до­ва­тельно, на 11° ю. ш. Солнце в послед­них чис­лах фев­раля в пол­день должно сто­ять в зените или очень близко от него. А до этих дней скло­не­ние Солнца меня­лось от —17° до —12°, и в пол­день оно несколько откло­ня­лось к югу.

Как узнать с помо­щью ком­паса, что мы нахо­димся в южном полу­ша­рии Земли?
Ответ
На южном полу­ша­рии в пол­день стрелка ком­паса будет ука­зы­вать на Солнце своим север­ным полюсом.
«Солнце нам очень при­го­дится. Кстати, смот­рите, сей­час ровно пол­день, и оно у нас прямо над головой.
— На эква­торе все­гда так,— про­бор­мо­тал я… — об этом напи­сано во всех учеб­ни­ках гео­гра­фии». Что здесь неверно сказано?

Ответ
На эква­торе Солнце бывает прямо над голо­вой только в дни рав­но­ден­ствий. Кроме того, сомни­тельно, чтобы пол­день на часах, иду­щих по граж­дан­скому вре­мени, сов­пал с истин­ным сол­неч­ным полднем.
«Был пол­день. Солнце сто­яло отвесно. Над нолями висели, рас­пла­став­шись, яст­ребы». Это про­ис­хо­дило в начале лета в Псков­ской обла­сти. Вычис­лите мак­си­маль­ную высоту Солнца над гори­зон­том на широте Пскова (57° 48′ с. ш.).

Ответ
55°38′ ≈ 56°.
«Теп­лые лучи Солнца отвесно падали сверху, све­жий вете­рок играл воло­сами на откры­тых голо­вах, шеве­лил метал­ли­че­ские хоругви». Это было утром 19 января на Укра­ине, сред­няя широта кото­рой 49°. Най­дите полу­ден­ную высоту Солнца в ука­зан­ный день, при­няв скло­не­ние Солнца рав­ным —20°.

Ответ
20°57′ ≈ 21° в пол­день, а утром еще меньше. Об отвес­но­сти лучей не может быть и речи.

«К полу­дню вы уже напрасно будете огля­ды­ваться с поис­ках своей тени. Солнце повисло прямо над голо­вой, а тень скры­лась под подош­вами». Опре­де­лите месяц дей­ствия (Дели, 28° 40′ с. ш.).
Ответ
Север­нее + 23°27′ с. ш. Солнце в зените не бывает. Мак­си­маль­ная высота Солнца в Дели в день лет­него солн­це­сто­я­ния бывает равна 85°. При такой высоте Солнца чело­век ростом в 1,6 м отбра­сы­вает от себя тень дли­ной всего в 14 см, кото­рая даже при неболь­шом наклоне чело­века вполне может спря­таться под подошвы. Итак, опи­сы­ва­е­мое могло про­ис­хо­дить с сере­дины июня до пер­вых чисел июля, когда скло­не­ние Солнца при­бли­зи­тельно равно +23°.

Заду­мав вычис­лить раз­меры зем­ного шара, Эра­то­сфен исполь­зо­вал слухи о том, что в дни лет­них солн­це­сто­я­ний в Сиене (тепе­реш­ний Асуан) Солнце в пол­день загля­ды­вает в самые глу­бо­кие колодцы, что воз­можно лишь в том слу­чае, если Солнце там в эти дни бывает в зените. А это в свою оче­редь воз­можно лишь тогда, когда дан­ный пункт рас­по­ло­жен между тро­пи­ками (Сиена нахо­дится возле тро­пика Рака). Кроме того, води­тели кара­ва­нов уве­ряли Эра­то­сфена, что, идя из Алек­сан­дрии в Сиену, они все время дви­жутся точно к югу или, выра­жа­ясь совре­мен­ным язы­ком, все время идут по одному и тому же мери­ди­ану. Про­верьте, так ли все было на самом деле?
Ответ
Нет. Асуан рас­по­ло­жен несколько север­нее тро­пика Рака. Зна­чит колодцы, о кото­рых рас­ска­зы­вали Эра­то­сфену, были довольно широки и не очень глу­боки. Недо­сто­верно и дру­гое утвер­жде­ние путе­ше­ствен­ни­ков: Асуан лежит восточ­нее Александрии.
«…Весь празд­ник за сте­пами собора, на ули­цах, под таким октябрь­ским солн­цем, какого у нас (т. е. в Москве) не знают и в июле». Здесь идет речь о 12 октября в Сара­госе (41°35′ с. ш.). Про­верьте, нет ли здесь преувеличения.

Ответ
Высота Солнца в Москве в пол­день 16 июля состав­ляет 55°58′≈56°. Высота Солнца в пол­день 12 октября в Сара­госе 41°30′≈41°. Солнце в октябре в Сара­госе све­тит несколько сла­бее, чем в июле в Москве (исполь­зо­ван Школь­ный аст­ро­но­ми­че­ский кален­дарь на 1955 г.).

«На Кав­казе Солнце — два наших Солнца! — вос­клик­нул моск­вич». При­няв сред­нюю широту Кав­каза за 43°, про­верьте, насколько это заяв­ле­ние откло­ня­ется от действительности.
Ответ
Мак­си­маль­ная высота Солнца на сред­ней широте Кав­каза состав­ляет 70°43′, а в Москве 57°58′. Отно­ше­ние сину­сов этих углов состав­ляет 0,9439 : 0,8477≈1,1. Итак, Солнце на Кав­казе летом све­тит лишь в 1,1 раза силь­нее, чем в Москве.

Длительность дней, ночей и сумерек на разных широтах земного шара

При­нято счи­тать, что в обыч­ном, неви­со­кос­ном году 21 марта и 23 сен­тября — дни весен­него и осен­него рав­но­ден­ствий, когда и день и ночь длятся на всем зем­ном шаре по 12 часов. Посмот­рите, однако, в отрыв­ной кален­дарь, напри­мер 1962 г.. и вы най­дете там, что еще 19 марта дли­тель­ность дня состав­ляла 12 ч 03 мин; 20 марта — 12 ч 07 мин, а 21 марта — 12 ч 12 мин. Подобно этому 23 сен­тября день про­дол­жался 12 ч 14 мин; 24 сен­тября 12 ч 09 мин; 25 сен­тября 12 ч 04 мин и только 26 сен­тября день про­дол­жался 12 часов. Чем объ­яс­ня­ется такое рас­хож­де­ние кален­даря с обще­при­ня­тым мнением?
Ответ
Прежде всего тем, что ника­ких дней рав­но­ден­ствий нет, а есть так назы­ва­е­мые эпохи рав­но­ден­ствий (и соот­вет­ственно солн­це­сто­я­ний), т. е. моменты, в кото­рые центр Солнца всту­пает на небес­ный эква­тор. Далее, вслед­ствие атмо­сфер­ной рефрак­ции мы видим Солнце еще тогда, когда оно фак­ти­че­ски нахо­дится под гори­зон­том (при вос­ходе), а также и тогда, когда оно уже скры­лось под гори­зон­том (при заходе), что удли­няет про­дол­жи­тель­ность дней при­мерно на 5 мин на эква­торе и на 8—20 мин в сред­них широтах.

Часто при­хо­дится читать, что дни и ночи на зем­ных полю­сах про­дол­жа­ются по пол­года. Однако фак­ти­че­ски свет­лое время на Север­ном полюсе начи­на­ется при­мерно 28 фев­раля и закан­чи­ва­ется 13 октября, т. е. про­дол­жа­ется почти 7,5 месяца. Чем это объясняется?
Ответ
Атмо­сфер­ной рефрак­цией и весьма про­дол­жи­тель­ными сумерками.

Почему почти в любом месте север­ного и южного запо­ляр­ных поя­сов сплош­ные дни с неза­хо­дя­щим Солн­цем про­дол­жа­ются больше вре­мени, чем непре­рыв­ные ночи с невос­хо­дя­щим Солнцем?
Ответ
Вслед­ствие атмо­сфер­ной рефракции.

Тео­ре­ти­че­ски на обоих поляр­ных кру­гах один раз в году дол­жен быть 24-часо­вой день и один раз в году 24-часо­вая ночь. Фак­ти­че­ски же круг­ло­су­точ­ный день на север­ном полу­ша­рии бывает на 65° 59′ с. ш., а круг­ло­су­точ­ная ночь на 67° 07′ с. ш. (т. е. не на поляр­ном круге). То же самое наблю­да­ется и на южном полу­ша­рии Земли. Чем это можно объяснить?
Ответ
Атмо­сфер­ной рефракцией.

«А 23 марта, в день весен­него рав­но­ден­ствия, Солнце (на Север­ном полюсе) каза­лось бы пере­ре­зан­ным гори­зон­том как раз попо­лам», — разъ­яс­няет один из героев пове­сти Жюля Верна «Путе­ше­ствие капи­тана Гат­те­раса». Так ли это?
Ответ
Нет. Если так и бывает, то еще до весен­него рав­но­ден­ствия, а во время весен­него рав­но­ден­ствия, вслед­ствие рефрак­ции, сол­неч­ный диск виден пол­но­стью и даже может быть при­под­нят над горизонтом.

«Местом ссылки Мен­ши­кова была пустыня, где земля отта­и­вает летом только на чет­верть аршина и морозы зимой дохо­дят до 40°, весны нет, лето про­дол­жа­ется месяц, а ночь в тече­ние семи меся­цев тянется». Мен­ши­ков был сослан в город Бере­зов, ныне село Бере­зово Ханты-Ман­сий­ского наци­о­наль­ного округа (64° с. ш.). Уста­но­вите дли­тель­ность поляр­ной ночи в этом селе.
Ответ
Бере­зово рас­по­ло­жено южнее Север­ного поляр­ного круга, и там не бывает даже круг­ло­су­точ­ных ночей.

«Солнце осве­щает Хибин­ские тундры только летом. Во тьме поляр­ной ночи, кото­рая про­дол­жа­ется много меся­цев, невоз­можно про­браться сквозь сугробы снега». Вычис­лите про­дол­жи­тель­ность поляр­ной ночи в Мон­че­гор­ске (68° с. ш.), напри­мер, в 1955 г.
Ответ
В те сутки, когда начи­на­ется непре­рыв­ная ночь, в пол­день высота Солнца над гори­зон­том равна Н = 90°— φ + δ + R + Ref г = 0°. После пре­об­ра­зо­ва­ний полу­чаем δ = φ—90°51′ и в даль­ней­шем δ убы­вает. По этой же фор­муле вычис­ляем и конец сплош­ной ночи, когда 6 начи­нает воз­рас­тать. В Мон­че­гор­ске поляр­ная ночь нач­нется 10 декабря и закон­чится 4 января сле­ду­ю­щего года, т. е. будет про­дол­жаться всего 25 суток.

«(18 января ст. ст.) пер­вый свет пока­зался над Новой Зем­лей* в пол­день заря зару­мя­ни­лась… (24 января ст. ст.) сол­нышко-батюшко как бы с крас­ным фона­ри­ком про­шло по горам… (2 фев­раля ст. ст.) сол­нышка мы нави­да­лись. В пол­ном лике оно над морем встало». Вычис­лите, на какой широте зимо­вали поморы. Время дей­ствия — конец XIX в. Днем вос­хода Солнца счи­тать 24 января ст. ст. Скло­не­ние Солнца взять из школь­ного аст­ро­но­ми­че­ского кален­даря на 1955 г.
Ответ
Поморы зимо­вали на 74°47′ с. ш. Ввиду непол­ной опре­де­лен­но­сти даты вос­хода Солнца реше­ние нельзя счи­тать точным.
Вот отры­вок из песни зимов­щи­ков на Шпиц­бер­гене (XIX в.):
Не морозы там страшат,
Стра­шит темна ночка.
Там с Михайлы, с ноября
Долга ночь настанет
И до Сре­те­ния дня
Зоря не проглянет.
(Михай­лов день—8/XI ст. ст.; Сретение—2/II ст. ст.) Широта Шпиц­бер­гена (мыс. Южный) — 76°29′. Раз­бе­ри­тесь в досто­вер­но­сти сро­ков начала и конца поляр­ной ночи, при­ве­ден­ных в песне.
Ответ
Судя по этой песне, от начала поляр­ной ночи и до зим­него солн­це­сто­я­ния про­шло 32 сут, а от зим­него солн­це­сто­я­ния до конца ночи — 54 сут. Такой несим­мет­рич­но­сти быть не может. Про­верка по фор­муле дает начало ночи 2 ноября и конец 11 фев­раля сле­ду­ю­щего года (исполь­зо­ван школь­ный аст­ро­но­ми­че­ский кален­дарь на 1955 г.).

«Экс­пе­ди­ция У. Э. Парри в 1819 г. зимо­вала возле ост­рова Мел­вилл, в заливе Уин­тер Хар­бор; зим­няя ночь нача­лась 6 ноября и закон­чи­лась 7 фев­раля». Опре­де­лите по каж­дой из этих дат широту места зимовки и объ­яс­ните раз­ницу в полу­чен­ных широтах.
Ответ
Для начала зимовки широта 74°52′, а для конца 75°34′. Эта раз­ница объ­яс­ня­ется не дрей­фом судна, а неоди­на­ко­во­стью рефрак­ции в начале и в конце поляр­ной ночи.

«После 31 октября (1914 г.) Солнце скры­лось за гори­зон­том. Насту­пила дол­гая поляр­ная ночь…» и далее: «…поляр­ная ночь дли­лась 103 суток». Здесь гово­рится о зимовке «Тай­мыра». Най­дите широту места зимовки. Даты ука­заны по новому стилю.
Ответ

Начало ночи 1 ноября, а конец 13 фев­раля сле­ду­ю­щего года (пока­за­лось Солнце). Пер­вая дата дает 76°25′, а вто­рая — 77° 11′. Сред­нее зна­че­ние 76°48′ (фак­ти­че­ски 76°41′ с. ш.).

Может ли быть так, чтобы в конце поляр­ной ночи Солнце взо­шло над гори­зон­том, затем в тече­ние несколь­ких суток не пока­зы­ва­лось, а потом снова и уже окон­ча­тельно взо­шло? Чем это объ­яс­ня­лось бы, если бы так случилось?
Ответ
Это могло бы слу­читься, если бы в какой-то день рефрак­ция стала очень велика, а затем вдруг резко уменьшилась.

«…Выпол­зает из-за гор огром­ная, мно­го­уголь­ная Луна, баг­ро­вая, угрю­мая. Кор­ней Сте­па­но­вич смот­рит на эту раз­дав­лен­ную Луну». Где можно видеть сильно дефор­ми­ро­ван­ные диски Солнца и Луны и чем объ­яс­ня­ется такая деформация?
Ответ
Такие изуро­до­ван­ные диски Солнца и Луны можно наблю­дать лишь в холод­ных местах на Земле, где рефрак­ция может дости­гать боль­ших величин.

Какие моменты при­ни­ма­ются за начало и конец вос­хода и захода Солнца и Луны?
Ответ
Момен­том вос­хода Солнца и Луны счи­та­ется момент, когда верх­ний край их дис­ков ока­жется на .мате­ма­ти­че­ском гори­зонте. Момен­том захода Солнца и Луны счи­та­ется момент такого же каса­ния верх­ней части дис­ков Солнца и Луны линии мате­ма­ти­че­ского гори­зонта. Заме­тим, что логич­нее было бы счи­тать нача­лом вос­хода и захода Солнца и Луны момент вступ­ле­ния цен­тров этих све­тил на линию мате­ма­ти­че­ского гори­зонта, так как и высоты, и зенит­ные рас­сто­я­ния, и скло­не­ния нахо­дят именно для цен­тров Солнца и Луны.

«Я про­сы­пался с пер­выми же лучами Солнца. А летом оно у нас (в Фин­лян­дии) не лени­лось и вста­вало рано: в самые длин­ные дни в поло­вине тре­тьего утра… Трудно рано улечься, если в поло­вине деся­того только садится Солнце и в 12 часов настолько светло, что можно читать». Вычис­лите дли­тель­ность дня и при­бли­зи­тель­ную широту мест­но­сти. Время ука­зано мест­ное сред­нее сол­неч­ное. Рефрак­цию не учитывать.
Ответ
Дли­тель­ность дня 19 ч. Такие дни бывают на 61°20′ с. ш.≈61° с. ш.

Вот несколько отрыв­ков из худо­же­ствен­ной литературы:
«Был позд­ний май­ский вечер. Белая петер­бург­ская ночь не мешала работать».
«Был конец апреля, рано све­тало — насту­пали белые ночи — и сидеть в сквере было приятно».
«Ленин при­е­хал в Пет­ро­град в ночь на 4 апреля. Он поки­нул его после июль­ских собы­тий (5/VII). Девя­но­сто дней и девя­но­сто ночей. Белых ночей. Кто, пере­жив их, не запом­нил навек петер­бург­ские белые ночи сем­на­дца­того года?»
Раз­бе­ри­тесь, в каких отрыв­ках и о каких белых ночах идет речь. Месяцы и даты везде ука­заны по ста­рому стилю. Широта Ленин­града 59° 54′.
Ответ
Чтобы Солнце было неза­хо­дя­щим, его скло­не­ние должно рав­няться 90°—φ, а чтобы во время ниж­ней куль­ми­на­ции оно опу­сти­лось на 7° или 18° ниже линии гори­зонта, надо: δ = 90°—φ—7° или δ = 90°—φ—18°. Для Ленин­града 1‑е равен­ство дает δ = 23°06′, а 2‑е δ = 12°06′. Возь­мем для рас­че­тов, напри­мер, школь­ный аст­ро­но­ми­че­ский кален­дарь на 1953 г. и полу­чим начало и конец граж­дан­ских суме­рек: 12 июня — 2 июля. Начало и конец аст­ро­но­ми­че­ских суме­рек — 22 апреля и 22 авгу­ста. Зна­чит, в пер­вом отрывке вер­нее всего гово­рится о граж­дан­ской белой ночи, а во вто­ром — об аст­ро­но­ми­че­ских белых ночах и, нако­нец, в тре­тьем — и о тех и о других.

В какой из сто­лиц север­ных госу­дарств белые ночи не отли­ча­ются от ленинградских?
Ответ
В сто­лице Нор­ве­гии Осло. Широта этого города 59°55′.

Все путе­ше­ствен­ники отме­чают, что в тро­пи­че­ских стра­нах, и осо­бенно на эква­торе, сумерки непро­дол­жи­тельны: после захода Солнца очень быстро насту­пает ночь. Чем это объясняется?
Ответ
Это объ­яс­ня­ется боль­шой кру­тиз­ной тех дуг, по кото­рым Солнце в этих местах дви­жется по небес­ной сфере.
[Вблизи от эква­тора] «при­мерно через пол­часа после захода Солнца царит уже почти пол­ная ночь».

Про­верьте это утвер­жде­ние с помо­щью фор­мулы cosz = sinφ sinδ +cosφ cosδ Х cos(t + τ), где τ — про­дол­жи­тель­ность суме­рек, δ и t — скло­не­ние и часо­вой угол Солнца, угол z для граж­дан­ских суме­рек равен 97°. Вычис­лите τ на эква­торе для эпох равноденствий.
Ответ
Про­дол­жи­тель­ность граж­дан­ских суме­рек 28 мин.

Как известно, на сред­них север­ных широ­тах с эпохи зим­него солн­це­сто­я­ния дли­тель­ность дней начи­нает воз­рас­тать, а дли­тель­ность ночей — убы­вать. Правда, уве­ли­че­ние дня ста­но­вится заметно только в январе. Почему, однако, дни в январе больше при­бы­вают в своей вечер­ней части, чем в утрен­ней? Для ответа на вопрос исполь­зуйте отрыв­ной кален­дарь на любой год.
Ответ
Из рас­смот­ре­ния дли­тель­но­сти дней в январе нахо­дим, что Солнце с каж­дым сле­ду­ю­щим днем вос­хо­дит на 1 мин раньше, а захо­дит на 2 мин позже. Из этих лиш­них вечер­них минут за несколько недель и обра­зу­ются ощу­ти­мые про­ме­жутки вре­мени. Такая раз­ница в при­ро­сте пер­вой и вто­рой поло­вин дня объ­яс­ня­ется тем, что скло­не­ние Солнца ощу­тимо воз­рас­тает с каж­дым часом, поэтому Солнце после полу­дня опи­сы­вает боль­шую дугу на небо­своде, чем до полудня.

Известно, что на сред­них север­ных широ­тах дни зимой бывают длин­нее, чем, напри­мер, в Москве, а летом про­дол­жи­тель­ность дней в Москве больше, чем на юге. С какого же вре­мени дни в Москве ста­но­вятся про­дол­жи­тель­нее, чем дни в южных областях?
Ответ
Дни в Москве ста­но­вятся длин­нее с эпохи весен­него равноденствия.

Время

Звезд­ные сутки в про­ти­во­по­лож­ность истин­ным сол­неч­ным сут­кам имеют посто­ян­ную дли­тель­ность. Почему же ими не поль­зу­ются в обще­ствен­ной жизни?
Ответ
Потому что: 1) удоб­нее изме­рять время, исполь­зуя дви­же­ние по небу наи­бо­лее замет­ного небес­ного тела — Солнца, а не точки весен­него рав­но­ден­ствия, ничем на небе не отме­чен­ной; 2) при поль­зо­ва­нии звезд­ным вре­ме­нем за год полу­чи­лось бы 366 звезд­ных суток при 365 вполне замет­ных днях; 3) звезд­ные сутки начи­на­ются, по край­ней мере в дан­ное время, в раз­ные часы дней и ночей; 4) при поль­зо­ва­нии какими бы то ни было сол­неч­ными сут­ками мы в какой-то сте­пени можем ори­ен­ти­ро­ваться во вре­мени по поло­же­нию Солнца на небе, а при поль­зо­ва­нии звезд­ными сут­ками такая ори­ен­та­ция была бы довольно затруд­ни­тельна и совсем невоз­можна для лиц, плохо зна­ко­мых с астрономией.

21 марта центр Солнца про­хо­дит через мери­диан почти одно­вре­менно с точ­кой весен­него рав­но­ден­ствия, а в даль­ней­шем эти две точки рас­хо­дятся на небес­ной сфере. Почему? Какая из этих точек дви­жется быст­рее? (Име­ется в виду суточ­ное движение.)
Ответ
Они рас­хо­дятся, потому что: 1) точка весен­него рав­но­ден­ствия в основ­ном совер­шает только суточ­ное дви­же­ние, а Солнце, кроме суточ­ного, имеет еще и соб­ствен­ное дви­же­ние; 2) точка весен­него рав­но­ден­ствия нахо­дится на эква­торе, а Солнце — на эклип­тике. Солнце за сутки про­хо­дит путь мень­ший, чем точка весен­него рав­но­ден­ствия, сле­до­ва­тельно, оно дви­жется мед­лен­нее при­мерно на 1° в сут.

Почему сей­час в обы­ден­ной жизни не поль­зу­ются истин­ным сол­неч­ным временем?
Ответ
Потому что дли­тель­ность истин­ных сол­неч­ных суток в тече­ние года непре­рывно меня­ется, чего не могли заме­тить в древ­но­сти. Было бы очень трудно изго­то­вить часы, иду­щие в точ­но­сти по истин­ному сол­неч­ному вре­мени, и, кроме того, инте­ресы науки и тех­ники тре­буют уста­нов­ле­ния посто­ян­ных, а не пере­мен­ных еди­ниц вре­мени (в дан­ном слу­чае суток).

Когда в году бывают самые длин­ные и самые корот­кие истин­ные сол­неч­ные сутки? Какова раз­ница между теми и другими?
Ответ
Самые длин­ные истин­ные сол­неч­ные сутки бывают около 23 декабря — 24 ч 04 мин 27 сек, а самые корот­кие — около 16 сен­тября — 24 ч 03 мин 36 сек. Раз­ница между ними состав­ляет около 51 звезд­ных секунд.

В неко­то­рых горо­дах в истин­ный сол­неч­ный пол­день зажи­га­тель­ное стекло, при­де­лан­ное к пушке, под­жи­гает порох, и раз­да­ется выстрел, сиг­на­ли­зи­ру­ю­щий о наступ­ле­нии полу­дня. Допус­кая, что пушка стре­ляет в тот самый момент, когда Солнце всту­пает своим цен­тром на мест­ный мери­диан, ска­жите, все­гда ли этот выстрел делит день от вос­хода и до захода Солнца на две рав­ные части?
Ответ
Нет, так как пути Солнца от вос­хода до полу­дня и от полу­дня до захода чаще всего бывают неравны вслед­ствие соб­ствен­ного суточ­ного дви­же­ния Солнца.

Один уча­щийся недо­уме­вал: «Как это понять? С одной сто­роны, нам известно, что истин­ные сол­неч­ные сутки по своей дли­тель­но­сти лишь незна­чи­тельно отли­ча­ются от сред­них сол­неч­ных, а, с дру­гой сто­роны, урав­не­ние вре­мени в ноябре дости­гает 16′, т. е. более чет­верти часа». Разъ­яс­ните недо­уме­ние ученика.
Ответ
Урав­не­ние вре­мени не дает раз­ницы в дли­тель­но­сти между истин­ными и сред­ними сол­неч­ными сут­ками, оно пока­зы­вает раз­ницу в момен­тах верх­них куль­ми­на­ции дей­стви­тель­ного и фик­тив­ного сред­него Солнца.

Почему в южных обла­стях север­ного полу­ша­рия сол­неч­ные часы и гно­моны имели довольно широ­кое рас­про­стра­не­ние, а в более север­ных местах они соору­жа­лись крайнередко?
Ответ
Потому что на юге бывает больше сол­неч­ных дней, чем на севере, и потому что на юге при более силь­ном сол­неч­ном осве­ще­нии пред­меты отбра­сы­вают более чет­кие тени.

В каких местах зем­ного шара сол­неч­ные часы имели бы самое про­стое устройство?
Ответ
На зем­ных полюсах.

Обычно счи­та­ется, что на всем про­тя­же­нии какого-либо мери­ди­ана, от полюса и до полюса, один и тот же час суток и что при дви­же­нии по мери­ди­ану нет надоб­но­сти в пере­ста­новке стрелки часов. Ответьте, так ли это на самом деле?
Ответ
Нет. Довольно часто один и тот же мери­диан про­хо­дит по раз­ным часо­вым поя­сам. Однако мест­ное звезд­ное и мест­ное сред­нее сол­неч­ное время на всем про­тя­же­нии одного какого-либо мери­ди­ана одинаковы.

«Когда в Англии уже втор­ник и час ночи, то в Нью-Йорке еще поне­дель­ник и 8 часов вечера». Про­верьте по карте часо­вых поя­сов верно ли это.
Ответ
Верно.

Обычно счи­тают, что когда в Европе день, то в Север­ной Аме­рике ночь и наобо­рот. Но вот выска­зы­ва­ние одного индуса: «Люди уче­ные гово­рят, что когда в Аме­рике день, здесь (в Каль­кутте) ночь, а когда в Аме­рике ночь, здесь, на востоке, зани­ма­ется заря». Возь­мите, напри­мер, для рас­че­тов Москву, Нью-Йорк и Каль­кутту и раз­бе­ри­тесь, кто более прав — евро­пейцы или индусы.
Ответ
Когда в Москве пол­ночь, в Нью-Йорке 17 ч. Когда в Каль­кутте пол­ночь, в Нью-Йорке 13 ч. Сле­до­ва­тельно, более правы индусы (время взято поясное).

Счи­тая, что время для теле­фон­ных раз­го­во­ров начи­на­ется в 8 ч и закан­чи­ва­ется в 23 ч пояс­ного вре­мени за гра­ни­цей и декрет­ного вре­мени у нас, най­дите часы суток, удоб­ные для теле­фон­ных пере­го­во­ров между Лон­до­ном и Нью-Йор­ком по лон­дон­скому пояс­ному вре­мени; между Моск­вой и Вла­ди­во­сто­ком по мос­ков­скому декрет­ному времени.
Ответ
С 13 по 23 ч вклю­чи­тельно по лон­дон­скому пояс­ному вре­мени. С 8 по 16 ч вклю­чи­тельно по мос­ков­скому декрет­ному времени.

С 1950 г. вве­дено так назы­ва­е­мое эфе­ме­рид­ное время. Что оно собой представляет?
Ответ
Эфе­ме­рид­ное время — рав­но­мерно теку­щее время, вычис­ля­е­мое на осно­ва­нии наблю­де­ний над дви­же­ни­ями небес­ных све­тил, а в осо­бен­но­сти Луны. Вве­дено оно для избав­ле­ния от нерав­но­мер­но­сти хода миро­вого вре­мени, свя­зан­ного с вра­ще­нием Земли.

Как известно, на прак­тике встре­ча­ется 5 раз­лич­ных вре­мен: звезд­ное, истин­ное сол­неч­ное, сред­нее сол­неч­ное, пояс­ное и декрет­ное (лет­нее в неко­то­рых стра­нах за рубе­жом). Сколько же надо соста­вить фор­мул для пере­хода от одного какого-либо из этих вре­мен к любому другому?
Ответ
20 формул.

Ино­гда гово­рят о все­мир­ном вре­мени. К какому роду вре­мени оно относится?
Ответ
Все­мир­ное время может быть только сред­нее сол­неч­ное и сред­нее звезд­ное. Эфе­ме­рид­ное время тоже может счи­таться всемирным.

Линия изменения дат

Кто впер­вые в исто­рии чело­ве­че­ства столк­нулся с изме­не­нием дат во время кру­го­свет­ного путешествия?
Ответ
Спут­ники Магеллана.

Филеас Фогг — герой романа Жюля Верна «Вокруг света в 80 дней» выга­дал один день во время кру­го­свет­ного путе­ше­ствия. В каком направ­ле­нии он объ­е­хал зем­ной шар?
Ответ
С запада на восток.

Вот несколько ука­за­ний, каса­ю­щихся пере­мены дат при пере­езде через демар­ка­ци­он­ную линию. Раз­бе­ри­тесь в этих ука­за­ниях, при­няв пер­вое из них за основу.
1) «Корабль, направ­ля­ю­щийся к востоку, с полу­ночи, сле­ду­ю­щей за пере­хо­дом через линию изме­не­ния даты, повто­ряет свою дату, напри­мер после 5 числа счи­тает опять 5. Корабль, направ­ля­ю­щийся к западу, в пол­ночь, сле­ду­ю­щую за пере­хо­дом через линию изме­не­ния даты, про­пус­кает оче­ред­ное число, напри­мер после 4 счи­тает не 5, а 6 число».
2) «На корабле или само­лете, пере­се­ка­ю­щем линию изме­не­ния дат, дви­га­ясь с запада на восток, в счете кален­дар­ных дат воз­вра­ща­ются на один день назад; напри­мер, подойдя к линии изме­не­ния дат в 10 ч 2 мая, после ее пере­се­че­ния счи­тают 10 ч 1 мая. При дви­же­нии с востока на запад к кален­дар­ной дате при­бав­ляют один день, так что, подойдя к линии изме­не­ния дат с востока в 10 ч 2 мая, счи­тают 10 ч 3 мая».
3) «Поль­зу­ясь пояс­ным вре­ме­нем при путе­ше­ствии с востока на запад, стрелку часов в момент пере­се­че­ния гра­ницы часо­вого пояса нужно пере­ве­сти на час впе­ред. Но тогда, объ­е­хав зем­ной шар, вы вычли бы из вре­мени пути целые сутки, а при про­хож­де­нии в обрат­ном направ­ле­нии — прибавили».
4) «Корабль, пере­се­ка­ю­щий линию изме­не­ния дат с запада на восток, счи­тает один и тот же день два раза, напри­мер, если он пере­сек эту линию 1 января, то сле­ду­ю­щий день тоже будет 1 января. Наобо­рот, при пере­ходе в обрат­ном направ­ле­нии один день выбра­сы­ва­ется из счета и сле­ду­ю­щий день будет 3 января».
5) «Что же делают теперь море­пла­ва­тели, когда про­ез­жают линию даты? Чтобы не сби­ваться в счете дней, моряки должны про­пус­кать один день недели, если идут с востока на запад; когда же пере­се­кают линию даты с запада на восток то счи­тают один и тот же день недели дважды»
Почему почти во всех этих ука­за­ниях гово­рится о моря­ках и летчиках?
Ответ
Вто­рое ука­за­ние может ока­заться полез­ным только при пере­се­че­нии демар­ка­ци­он­ной линии в местах ожив­лен­ного судо­ход­ства, а сверх того, оно вно­сит пута­ницу в запи­сях в судо­вом жур­нале. Тре­тье ука­за­ние не совсем понятно, а инструк­ции насчет пере­вода стрелки часов при пере­се­че­нии гра­ниц часо­вых поя­сов невер­ными резуль­таты такого пере­вода стре­лок непо­няты самим авто­ром. Чет­вер­тое и пятое ука­за­ния верны, но в них не зафик­си­ро­вано время суток для пере­мен дат. О моря­ках и лет­чи­ках гово­рится потому, что демар­ка­ци­он­ная линия нигде не про­хо­дит по суше.

«По слу­чаю окон­ча­ния кру­го­свет­ного путе­ше­ствия сде­лайте записи в жур­нал, — при­ка­зал капи­тан штур­ману. — Сего­дняш­нее две­на­дца­тое число счи­тать три­на­дца­тым, а чет­верг — пят­ни­цей». При­няв во вни­ма­ние, что это кру­го­свет­ное путе­ше­ствие было совер­шено из Петер­бурга на запад, ска­жите, пра­виль­ное ли рас­по­ря­же­ние дал капитан.
Ответ
Да, но черес­чур запоздалое.

Паро­ход вышел из Сан-Фран­циско 1 авгу­ста в 12 ч и при­был во Вла­ди­во­сток тоже в 12 ч 18 авгу­ста. Сколько суток длился этот рейс?
Ответ
16 сут.

В кото­ром часу по мос­ков­скому декрет­ному вре­мени Новый год всту­пает на тер­ри­то­рию России?
Ответ
В 14 ч.

Один уче­ник недо­уме­вал: «Гово­рят, что Новый год начи­на­ется на демар­ка­ци­он­ной линии. Но он начи­на­ется и у нас, и в любом дру­гом месте на Земле. При­чем же здесь демар­ка­ци­он­ная линия?» Разъ­яс­ните недо­уме­ние этого ученика.
Ответ
Конечно, Новый год начи­на­ется когда-либо в любом месте на Земле, но на демар­ка­ци­он­ной линии он начи­на­ется прежде, чем в дру­гих местах.

Сколько вре­мени удер­жи­ва­ется на Земле любая дата, напри­мер 1 января?
Ответ
Любая кален­дар­ная дата удер­жи­ва­ется на зем­ном шаре в тече­ние двух суток.

Узнав, что каж­дая дата задер­жи­ва­ется на Земле по двое суток, один уче­ник запро­те­сто­вал: «Поз­вольте, но ведь тогда все наши годы про­дол­жа­лись бы по два года. Зна­чит, тут что-то не так». Что бы вы отве­тили этому ученику?
Ответ
В каж­дом месте на Земле любая кален­дар­ная дата «живет» только одни сутки, а поэтому и год имеет свою обыч­ную длительность.

Путе­ше­ствен­ник Де Лонг в 1879 г. на судне «Жан­нетта» вошел в Берин­гов про­лив и пере­сек демар­ка­ци­он­ную линию по направ­ле­нию с востока на запад, но не учел этого и про­дол­жал счи­тать даты по-преж­нему. Так, он запи­сал, что 16 мая 1881 г. с корабля на гори­зонте был заме­чен неиз­вест­ный ост­ров, кото­рый был назван ост­ро­вом Жан­нетты. Исправьте дату откры­тия этого острова.
Ответ
17 мая 1881 г.

Календарь

В чем глав­ная труд­ность состав­ле­ния любой кален­дар­ной системы?
Ответ
В том, что есте­ствен­ные меры вре­мени, кото­рыми люди вынуж­дены поль­зо­ваться,— год, месяц и сутки — несо­из­ме­римы между собой.

Как это полу­ча­ется, что юли­ан­ский кален­дарь при боль­шей дли­тель­но­сти года, чем его фак­ти­че­ская дли­тель­ность, все-таки отстает от при­роды? Ведь это напо­ми­нает отста­ва­ние одного пут­ника от дру­гого при боль­шей длине шага у отста­ю­щего? Раз­бе­ри­тесь в этой неувязке.
Ответ
Чем больше какая-нибудь мера, тем мень­шее число раз она содер­жится в изме­ря­е­мой вели­чине. Таким обра­зом, при поль­зо­ва­нии юли­ан­ским годом мы полу­чаем меньше годов и долей года, чем при исполь­зо­ва­нии тро­пи­че­ского года. Если бы мы исполь­зо­вали для кален­даря год мень­ший, чем тро­пи­че­ский, то полу­чи­лось бы, наобо­рот, забе­га­ние вперед.

Про­дол­жи­тель­ность юли­ан­ского года 365,25 сред­них сол­неч­ных суток, а про­дол­жи­тель­ность тро­пи­че­ского года 365,2421988 сред­них сол­неч­ных суток. Через сколько лет юли­ан­ский кален­дарь отста­нет от при­роды на одни сутки?
Ответ
За 128, 185≈128,2 года.

Суще­ствует ли раз­ница в днях недели в ста­ром и новом стиле?
Ответ
Нет. Она должна была бы обра­зо­ваться, но ее поста­ра­лись избежать.

Датой откры­тия Аме­рики счи­та­ется 12 октября 1492 г. Какая это дата по новому стилю?
Ответ
Нового стиля тогда еще не было.

Днем осно­ва­ния Петер­бурга счи­та­ется 16 мая 1703 г. (ст. ст.). Когда у нас отме­ча­лось 250-летие со дня его основания?
Ответ
27 мая 1953 г.

Сколько лет про­шло от начала сотого года до нашей эры до начала сотого года нашей эры?
Ответ
199 лет.

Если неко­то­рый про­стой (висо­кос­ный) год начался с поне­дель­ника, то каким днем недели он закончился?
Ответ
Поне­дель­ни­ком; вторником.

1 января неко­то­рого года было во втор­ник. А какой день недели был 1 января пред­ше­ству­ю­щего года? После­ду­ю­щего года? (Все три года простые.)
Ответ
Поне­дель­ник; среда.

Какие месяцы в про­стом (висо­кос­ном) году начи­на­ются с одних и тех же дней недели?
Ответ
В про­стом году — фев­раль, март, ноябрь; январь, октябрь; апрель, июль, сен­тябрь, декабрь. В висо­кос­ном году — январь, апрель, июль; фев­раль, август; март, ноябрь; сен­тябрь, декабрь.

«Иван Вла­ди­ми­ро­вич Мичу­рин родился 28(15) октября 1855 года». Раз­бе­ри­тесь в этих датах и сооб­ра­зите, верны ли они.
Ответ
Надо было бы напи­сать: 27 (15) октября 1855 г.

1962 год начался с поне­дель­ника. Най­дите такой же точно год в бли­жай­шем прошлом.
Ответ
1951 г.

Почему рим­ляне при­со­еди­нили доба­воч­ный день в висо­кос­ном году к фев­ралю, а не к какому-нибудь дру­гому месяцу?
Ответ
Потому что в рим­ском кален­даре фев­раль сна­чала был послед­ним меся­цем года.

Движение на Земле и над Землёй

«Глав­ная осо­бен­ность (Север­ного) полюса та, что это един­ствен­ная точка север­ного полу­ша­рия, оста­ю­ща­яся непо­движ­ной в то время, как все осталь­ные вра­ща­ются со страш­ной быст­ро­той», — гово­рит один из героев пове­сти Жюля Верна «Путе­ше­ствие капи­тана Гат­те­раса». Что в этом выска­зы­ва­нии неверно?
Ответ
Неверно то, что все точки Земли вра­ща­ются очень быстро: точки, рас­по­ло­жен­ные непо­да­леку от полю­сов, вра­ща­ются медленно.

«Отар­ская долина с ее стро­я­щейся МТС, с новой шко­лой, маши­ной ГАЗ-69… все это нес­лось сей­час навстречу огнен­ному шару (Солнцу) со ско­ро­стью в пол­торы тысячи кило­мет­ров в час. До вос­хода оста­ва­лось не меньше часа, и ему, зна­чит, пред­сто­яло совер­шить за этот час пол­торы тысячи кило­мет­ров полета в миро­вом про­стран­стве». Раз­бе­ри­тесь, о ско­ро­сти какого из дви­же­ний Земли идет здесь речь.
Ответ
По-види­мому, здесь речь идет о ско­ро­сти вра­ща­тель­ного дви­же­ния Земли вокруг ее оси. Но для эква­то­ри­аль­ных точек поверх­но­сти Земли эта ско­рость мала, а для при­бал­хаш­ских — велика.

В одном рас­сказе опи­сы­ва­ется, как одна­жды пас­са­жиры летели на ТУ-114 из Омска в Москву три часа и все время в Новом году. Могло ли так быть, если рас­сто­я­ние от Омска до Москвы при­мерно 2300 км?
Ответ
Если само­лет все время летел со ско­ро­стью около 767 км/ч, то он дей­стви­тельно летел со ско­ро­стью про­дви­же­ния Нового года на запад, так как раз­ность во вре­мени между Моск­вой и Омском состав­ляет 3 ч.

Астрономические приборы. Обсерватории

Допу­стим, мы рас­смат­ри­ваем в теле­скоп Солнце или Луну. В чем ска­жется то, что мы будем видеть их обрат­ные изоб­ра­же­ния? В какую сто­рону будут дви­гаться эти све­тила в поле зре­ния телескопа?
Ответ
В том, что верх­няя сто­рона их дис­ков ока­жется внизу и, наобо­рот, пра­вая сто­рона ока­жется слева, левая — справа. Све­тила будут дви­гаться справа налево.

Почему в теле­скоп видно больше звезд, чем нево­ору­жен­ным гла­зом? Почему яркость звезд, види­мых нево­ору­жен­ным гла­зом, при рас­смат­ри­ва­нии их в теле­скоп заметно увеличивается?
Ответ
Потому что от каж­дой звезды на объ­ек­тив теле­скопа попа­дает во много раз больше света, чем в отвер­стие зрачка чело­ве­че­ского глаза. Свет соби­ра­ется в глав­ном фокусе теле­скопа и в зна­чи­тель­ной своей доле попа­дает внутрь чело­ве­че­ского глаза, где и про­из­во­дит уси­лен­ное действие.

Почему при рас­смат­ри­ва­нии в один и тот же теле­скоп раз­лич­ных пла­нет и Луны их яркость по мере все боль­шего и боль­шего уве­ли­че­ния все более и более ослабевает?
Ответ
Потому что одно и то же коли­че­ство света, пада­ю­щего на объ­ек­тив теле­скопа, рас­пре­де­ля­ется по все боль­шей и боль­шей поверх­но­сти изображения.

Почему поме­ще­ния с теле­ско­пами не отапливаются?
Ответ
Поме­ще­ния с теле­ско­пами не отап­ли­вают, чтобы избе­жать воз­ник­но­ве­ния кон­век­ци­он­ных пото­ков воз­духа в поме­ще­нии и над ним, так как эти потоки делают изоб­ра­же­ния све­тил в теле­скопе рас­плыв­ча­тыми и подвиж­ными. Кроме того, отоп­ле­ние поме­ще­ния могло бы повлечь за собой неоди­на­ко­вое рас­ши­ре­ние раз­лич­ных частей при­бо­ров, что в свою оче­редь при­вело бы к раз­лич­ным дефек­там в полу­чен­ных изображениях.

Дуга сек­станта содер­жит только 60°. Как же с его помо­щью изме­ря­ются высоты све­тил, боль­шие 60°?
Ответ
Вмон­ти­ро­ван­ное в сек­стант зер­кальце поз­во­ляет изме­рять углы до 120°

«Это вели­ко­леп­ный вул­ка­ни­че­ский конус Футура. В восемь часов, когда мы порав­ня­лись с ним, я при помощи сек­станта изме­рил рас­сто­я­ние до него и нашел, что оно равно 9,3 мили». Что можно ска­зать по поводу этого измерения?
Ответ
С помо­щью одного лишь сек­станта невоз­можно про­из­во­дить линей­ные изме­ре­ния. Веро­ятно, Д. Лон­дон знал еще и высоту этого конуса.

«Да и с сек­стан­том дело идет не шибко (ночью на морозе)… и муча­лись и, посве­чи­вая фона­ри­ком, всмат­ри­ва­лись в шкалу, счи­тая гра­дусы, минуты, секунды». Что здесь вызы­вает возражение?
Ответ
На шкале сек­станта нет секунд­ных делений.

На каком рас­сто­я­нии от Луны она пред­ста­ви­лась бы нам в виде све­тя­щейся точки, т. е. под углом в 1′? Диа­метр Луны 3473,4 км.
Ответ
На рас­сто­я­нии в 11 941 549≈12 000 000 км.

На каком рас­сто­я­нии Солнце пред­ста­ви­лось бы нам в виде све­тя­щейся точки? Диа­метр Солнца 1 390 600 км. С каких пла­нет Сол­неч­ной системы Солнце видно как звезда?
Ответ
На рас­сто­я­нии 4 780 882 800≈4 800 000 000 км. С Плутона.

На каком рас­сто­я­нии система Земля — Луна пред­ста­ви­лась бы наблю­да­телю в виде одного небес­ного тела? Конечно, при усло­вии, что он мог бы видеть эту систему нево­ору­жен­ным гла­зом. (Радиус Земли 6378,2 км, радиус Луны 1736,7 км, сред­нее рас­сто­я­ние между Зем­лей и Луной 384 400 км.) С каких пла­нет сол­неч­ной системы Земля — Луна рас­смат­ри­ва­лась бы как одно тело?
Ответ
На рас­сто­я­нии 1 349 466 226≈1 350 000 000 км. С Сатурна и еще более уда­лен­ных планет.

Почему в насто­я­щее время боль­шин­ство обсер­ва­то­рий устра­и­вают на горах?
Ответ
Для ослаб­ле­ния раз­лич­ных атмо­сфер­ных помех и запы­лен­но­сти воздуха.
Как аст­ро­номы про­шлых сто­ле­тий доби­ва­лись срав­ни­тельно боль­шой точ­но­сти при гра­дус­ных измерениях?
Ответ
Они поль­зо­ва­лись очень боль­шими угло­мер­ными инструментами.
Камен­ная стена-сек­стант сред­не­ве­ко­вого аст­ро­нома Улу­г­бека имела радиус около 40 м. Каков был раз­мер деле­ния в 1′ на этом секстанте?
Ответ
Около 1,2 см.
Почему моряки и путе­ше­ствен­ники XVI—XVIII вв. делали боль­шие ошибки при опре­де­ле­нии долгот?
Ответ
Потому что у них не было доста­точно точ­ных часов.

Когда и кому пер­вому уда­лось изго­то­вить точ­ный хронометр?
Ответ
В 60‑х годах XVIII в. англий­ский часов­щик Гар­ри­сон изго­то­вил хро­но­метр, кото­рый за пол­тора года нако­пил ошибку во вре­мени всего в 1,5 мин.

Луна и Земля. Фазы Луны

«Вряд ли можно было бы назвать ночью эту высвет­лен­ную пожа­рами ночь, если бы не наро­дился месяц над пес­ча­ной косой на самом пороге утра». Най­дите допу­щен­ную здесь неточность.
Ответ
Это был не моло­дой, а ста­рый месяц, так как месяц «нарож­да­ется» не утром, а вечером.

«На западе давно погас закат, а на востоке под­нялся про­зрач­ный серп месяца». Что здесь неверно под­ме­чено автором?
Ответ
Время ука­зано вечер­нее, и в это время мог появиться только моло­дой месяц, а он появ­ля­ется не на востоке, а на юго-западе.

«По гори­зонту мутно-розо­вое от огней небо над заво­дом зазе­ле­нело, а в зените, в све­жей чер­ной глу­бине, непо­движно висел янтар­ный лом­тик луны». Най­дите неточ­но­сти в этой кар­тине. В какой фазе была в этот вечер Луна?
Ответ
В Рос­сии Луна в зените нигде не бывает. Так как Луна срав­ни­ва­ется с «лом­ти­ком», то, веро­ятно, она была в пер­вой чет­верти, и, кроме того, Луна в этой чет­верти как раз вече­ром бывает в верх­ней кульминации.

«Ледя­ное крас­ное солнце сади­лось где-то в снеж­ной степи, далеко за горо­дом, а высоко над голо­вою белел дет­ский ного­ток ново­рож­ден­ного месяца». Дело про­ис­хо­дило в январе в Одессе. Реальна ли опи­сан­ная здесь картина?
Ответ
Поскольку месяц назы­ва­ется «ново­рож­ден­ным», то он не мог так далеко, почти на 90°, отсто­ять от Солнца.

«К полу­ночи выплыл месяц. Яркий, будто нике­ли­ро­ван­ный, опу­стив книзу остро­от­то­чен­ное жало кри­вого ножа, он катился и в то же время оста­вался на месте в дым­чато-белых обла­ках». Най­дите неточ­но­сти в при­ве­ден­ном отрывке.
Ответ
Если месяц был похож на лез­вие кри­вого ножа, то это был либо моло­дой, либо ста­рый месяц. Однако и тот и дру­гой появ­ля­ются на небе либо до полу­ночи, либо позже.

«Были ран­ние осен­ние сумерки. Дерево про­тив Андрея и Саши, более тем­ное, чем небо, как бы вре­за­лось в эту раз­мы­тую синеву. И, повер­нув рожки к дереву, повис над ними неяр­кий про­зрач­ный полу­ме­сяц». Раз­бе­ри­тесь в этом опи­са­нии. В какой фазе была Луна?
Ответ
Если Луна была в пер­вой чет­верти (автор гово­рит о полу­ме­сяце), то ника­ких рож­ков у нее не было. Если же это был моло­дой месяц, то опи­са­ние ста­но­вится вполне реальным.

«Еще месяц назад сади­лось Солнце, а в небе обрыв­ком белого облака уже высоко сто­яла Луна, посте­пенно раз­го­ра­ясь и жел­тея». Могло ли так быть?
Ответ
Да. Если Луна в пер­вой чет­верти, то она бывает высоко на небе еще ран­ним вечером.

«Рано, еще по-зим­нему, тем­неет небо. На севере, отра­жа­ясь в водах залива, све­тит стран­ный, пере­вер­ну­тый месяц». Где могла наблю­даться такая картина?
Ответ
Так как месяц был пере­вер­нут и, кроме того, еще нахо­дился на севере, то такая кар­тина могла наблю­даться только в южном полу­ша­рии Земли.

«Был силь­ный мороз. На западе, на сумрач­ном небе, все еще горели послед­ние крас­ные отблески заката, а над ними из-за выпук­лого края Земли под­ни­ма­лась огром­ная Луна». Дело про­ис­хо­дило в Англии. Най­дите ошибки в описании.
Ответ
«Огром­ная» Луна, т. е. Луна в фазе пол­но­лу­ния, вос­хо­дит не на западе, а на востоке. Нахо­дясь на Земле, мы нигде не заме­чаем ее выпуклости.

«Поне­многу сон одо­лел Хмель­ниц­кого. Уже засы­пая, он уви­дел на западе зарево и поды­мал: «Луна всхо­дит…» Луна была про­зрач­ная, сине­ва­тая, как круг­лая льдинка». Най­дите обмолвку автора.
Ответ
Здесь Луна также опи­сана в фазе пол­но­лу­ния («круг­лая льдинка»). Такая Луна вос­хо­дит на востоке.

«Скоро рас­свет… (апте­карша) видит, как мало-помалу белеет восточ­ный край неба, как потом он баг­ро­веет, словно от боль­шого пожара. Неожи­данно из-за отда­лен­ного кустар­ника выпол­зает боль­шая широ­ко­ли­кая луна. Она красна». Все ли здесь верно?
Ответ
«Боль­шая, широ­ко­ли­цая» Луна, т. е. Луна в фазе пол­но­лу­ния или близ­кой к нему, вос­хо­дит не под утро, а вече­ром или ночью.

«К ост­ро­вам Бал­лени подо­шли уже к вечеру когда смер­ка­лось… С юга надви­га­лись густая туча, а выше, на узкой полосе чистого неба, све­тила пол­ная Луна. Я даже уди­вился: откуда она здесь взя­лась? Мы так долго не видели ее, что даже забыли о ее суще­ство­ва­нии, а тут вдруг она яви­лась круг­лая, румя­ная, доб­ро­душ­ная». Это про­ис­хо­дило 27 марта 1956 г. на 66°05′ ю. ш. Нет ли в при­ве­ден­ном отрывке каких-либо несообразностей?
Ответ
Это про­ис­хо­дило при­мерно в эпоху весен­него рав­но­ден­ствия. Солнце захо­дило почти точно на западе, а зна­чит. Луна вос­хо­дила на востоке. На южной сто­роне неба Луна на уме­рен­ных широ­тах южного полу­ша­рия не бывает. Это воз­можно только за поляр­ным кругом.

«В семь часов вечера, когда зато­нув­шее Солнце еще золо­тило гори­зонт и пол­ная луна плыла высоко над голо­вой… в при­чуд­ли­вом свете заката, в сме­ше­нии ярких кра­сок света и тьмы мы уви­дели вели­ко­леп­ный Стром­боли». Все ли здесь верно?
Ответ
Вопреки утвер­жде­нию автора, Луна еще не была в фазе пол­но­лу­ния, иначе она не могла бы нахо­диться высоко над голо­вой вскоре после захода Солнца.

«К тому вре­мени, когда низко спу­стив­ше­еся Солнце встре­ти­лось в небе с Луною, похо­жей на круг­лое облачко, при­стали к Иныль­куну, самому боль­шому из трех ост­ро­вов Серых Гусей». Могло ли быть так, как опи­сы­вает автор?
Ответ
Если Луна была в фазе пол­но­лу­ния («круг­лое облачко»), то она должна была отсто­ять от Солнца при­мерно на 180°, и, сле­до­ва­тельно, о встрече этих све­тил не могло быть и речи; можно гово­рить только об одно­вре­мен­ном пре­бы­ва­нии их на небосводе.

Сколько вре­мени можно видеть круг­лую, неущерб­лен­ную Луну?
Ответ
Столько же вре­мени, сколько длится и пол­ное сол­неч­ное затме­ние («ново­лу­ние»), т. е. от одного мгно­ве­ния до 7,5 мин.

В поэме «Песнь о Гай­а­вате» есть такое место:
«И Поко­мис до заката
Про­си­дела на прибрежье,
Вот и месяц, солнце ночи,
Встал над тихою водою,
Вот и чайки с шум­ным криком,
Кон­чив пир свей, поднялися
И сквозь зарево заката
Долго их мель­кали крылья».
Сооб­ра­зите, в какой фазе была Луна. В какую сто­рону был обра­щен берег? В какую сто­рону уле­тели чайки?
Ответ
Луна была либо в фазе пол­но­лу­ния, либо уже несколько на ущербе. Берег был обра­щен на восток. Чайки уле­тели на запад.

Там же есть и такая картина:
«В гневе солнце заходило,
Про­ла­гая путь багряный,
Зажи­гая тучи в небе,
Как вожди сжи­гают степи,
Отсту­пая пред врагами;
А Луна — ноч­ное солнце —
Вдруг вос­стала из засады
И напра­ви­лась в погоню
По сле­дам его кровавым
В ярком зареве пожара».
Раз­бе­ри­тесь, в какой фазе была Луна?
Ответ
«Вечер был тих; в непо­движ­ном воз­духе еще висела пыль. Туск­лая ущерб­ная Луна сто­яла в мгли­стом, отли­ва­ю­щем сереб­ром небе». Могло ли так быть?

Ответ
Ущерб­ная Луна захо­дит до наступ­ле­ния вечера. Вер­нее всего, это была Луна после пер­вой четверти.
«Мы поки­дали избушку задолго до рас­света. Влаж­ная ночь дышала над зем­лей… В небе мер­цали звезды, ущерб­лен­ный месяц, баг­ря­ный и туск­лый, скло­нялся к гори­зонту», — гово­рится в одном рас­сказе. Раз­бе­ри­тесь в этом описании.
Ответ
В ран­нее предут­рен­нее время ущерб­ный месяц не скло­ня­ется к гори­зонту, а под­ни­ма­ется над ним. Если же месяц дей­стви­тельно скло­нялся к гори­зонту, то это был рас­ту­щий месяц в воз­расте несколько стар­шем пер­вой четверти.

«Выжи­дая вос­хода Луны, Кан про­спал первую часть ночи… Месяц был уже на ущербе и блед­ным при­зрач­ным све­том обли­вал все кру­гом… Он (Кан) взгля­нул на свет­лое русло реки, по кото­рому он дол­жен был воз­вра­щаться обратно, и понял, что лишь только зай­дет Луна, все погру­зится в густой мрак». Раз­бе­ри­тесь в этом отрывке. Что вы ска­жете по поводу опа­се­ний Кана?
Ответ
Опа­се­ния Кана были напрас­ными: если Луна была на ущербе, то она должна была зайти не ночью, а днем.

«…В ком­наты про­ни­кал серо­ва­тый свет заняв­шейся зари… хруп­кий месяц висел еще в посвет­лев­шем небе, лом­кий рог его оперся на тем­ную вер­шину ста­рого ореха». В какой фазе была Луна? Най­дите обмолвку автора.
Ответ
Луна уже про­шла фазу тре­тьей чет­верти. Автор неверно ска­зал: «Хруп­кий месяц висел еще», так как этот месяц не остался на небе с вечера, а появился только под утро и дальше дол­жен был подниматься.

«В золо­ти­стой мгле всхо­дило Солнце, а рядом с ним еще висел тон­кий блед­ный серп Луны». Воз­можно ли такое сосед­ство Солнца с Луной утром? С какой сто­роны от Солнца был рас­по­ло­жен этот серп?
Ответ
Да, но чаще всего в ярком сия­нии Солнца лун­ного серпа совсем не видно. Серп был рас­по­ло­жен справа от Солнца.

«…При­бли­жался пол­день. Обло­мок ущерб­ного месяца иста­и­вал на гла­зах». Дело про­ис­хо­дило в июле, непо­да­леку от Москвы. Время ука­зано декрет­ное. В какой фазе была Луна?
Ответ
Веро­ят­нее всего, это была Луна в фазе несколько старше тре­тьей четверти.

«На западе блек­нет, пре­вра­ща­ясь в корич­не­вую дымку, послед­ний баг­ря­нец вечера… на востоке под­ни­ма­ется широ­кий, все уве­ли­чи­ва­ю­щийся серп Луны. Он цвета меди и окру­жен вен­цом. Юноша, унтер-офи­цер, ука­зы­вает паль­цем на небо… «Через три дня будет ново­лу­ние, тогда хоро­шей погоде конец!» Най­дите ошибки, допу­щен­ные авто­ром в этом отрывке.
Ответ
Судя по раз­го­вору, это был ста­рый месяц («через три дня ново­лу­ние»), но месяц в таком воз­расте вос­хо­дит не вече­ром, а утром. Раз­меры Луны уве­ли­чи­ва­ются неза­метно для глаз, и, кроме того, ста­рый месяц не уве­ли­чи­ва­ется, а умень­ша­ется в раз­ме­рах. Луна на гори­зонте не бывает окру­жена вен­цом. Смена лун­ных фаз не ока­зы­вает вли­я­ния на погоду.

«Была ночь, но чув­ство­ва­лось, что скоро наста­нет утро… рас­свет еще не забрез­жил… тон­кий блед­ный месяц, едва мер­цая, стоял в небе уже очень низко, так, что был еле виден сквозь дере­вья». Най­дите обмолвки автора.
Ответ
Месяц не мер­цает; месяц не опус­кался вниз, как пока­за­лось автору, а под­ни­мался вверх, так как это был ста­рый месяц.

«Луны в эту ночь не было. Ее уми­ра­ю­щий серп пока­зался над горами и бес­сильно спря­тался». Най­дите допу­щен­ную авто­ром неточность.
Ответ
Если это был ста­рый месяц, то, пока­зав­шись над горами, он дол­жен был не пря­таться, а под­ни­маться вверх. Но, вер­нее всего, это был моло­дой месяц, почему-то назван­ный умирающим.

«Был тихий вечер. По ясному мороз­ному небу плыла Луна». Най­дите ошибку.
Ответ
Насто­я­щего дви­же­ния Луны мы не заме­чаем, а кажу­ще­еся заметно только на фоне бегу­щих обла­ков, а не на фоне чистого ноч­ного неба.

«Зимой месяц све­тит, как они мне ска­зы­вали, в здеш­них местах почти два месяца сряду и ста­но­вится час от часу больше, смотря по тому, как коротки дни бывают. Я остав­ляю сие на рас­смот­ре­ние аст­ро­но­мов, правду ли они мне ска­зали». Здесь речь идет о Шпиц­бер­гене, сред­няя широта кото­рого около 77°,5. Воз­можны ли там подоб­ные явле­ния? Можно ли вообще где-либо на Земле наблю­дать неза­хо­дя­щую в тече­ние несколь­ких суток Луну?
Ответ
Да, но Луна не может све­тить два месяца под­ряд, так как в эпохи ново­лу­ний она совсем не све­тит на Землю. Луна может быть неза­хо­дя­щей север­нее + 61° с. ш. и южнее — 61° ю. ш.

«Месяц све­тил отвесно, и кри­вые пута­ные тени дере­вьев чер­нели по бле­стев­шему насту». Дело про­ис­хо­дило в марте возле Казани. Все ли верно опи­сано автором?
Ответ
Луна в пре­де­лах Рос­сии нигде не может све­тить отвесно.

 

«На гори­зонте только что взо­шла яркая и круп­ная звезда. Каза­лось, она запу­та­лась в траве. На дру­гой поло­вине неба всплы­вала, отры­ва­ясь от земли, Луна». Реальна ли опи­сан­ная здесь картина?
Ответ
Нет, и Луна, и звезды вос­хо­дят на одной и той же поло­вине неба.

Каково суще­ствен­ное раз­ли­чие во внеш­нем виде «моло­дого» и «ста­рого» месяца?
Ответ
Моло­дой месяц рас­по­ла­га­ется на небе выпук­ло­стью вправо, а ста­рый — выпук­ло­стью влево. Пер­вый похож на запя­тую, вто­рой — на букву С.

В какое время года Луна под­ни­ма­ется выше всего над гори­зон­том? (Име­ются в виду сред­ние север­ные широты.)
Ответ
Зимой.

Моло­дой месяц в раз­ных местах Земли имеет весьма раз­лич­ный вид. Не зна­чит ли это, что наблю­да­тели из раз­ных мест на Земле видят раз­ные части Луны?
Ответ
Нет, наблю­да­тели во всех местах видят одну и ту же часть Луны, но в несколько раз­лич­ных положениях.

Почему серп моло­дого месяца кажется име­ю­щим боль­шие раз­меры диа­метра, чем сосед­ние с ним части Луны, осве­щен­ные так назы­ва­е­мым «пепель­ным» светом?
Ответ
Это объ­яс­ня­ется так назы­ва­е­мой ирра­ди­а­цией, т. е. осо­бым обма­ном зре­ния: раз­меры осве­щен­ного пред­мета рядом с неосве­щен­ным или слабо осве­щен­ным кажутся больше действительных.

В сти­хо­тво­ре­нии Т. Г. Шев­ченко о Дне­пре есть такие строки:
«І блі­дий місяць на ту пору
Із хмари де-де виглядав,
Неначе човен в синім морі,
То вири­нав, то потопав.
Ще треті півні не співали,
Ніхто нігде не гомонів,
Сичі в гаю перекликались,
Та ясен раз у раз скрипів».*
Какое время года и суток здесь опи­сано? В какой фазе была Луна?
Ответ
Тре­тьи петухи ноют перед рас­све­том. Так как месяц срав­ни­ва­ется с чел­ном, то, веро­ятно, это был ста­рый месяц. Время года опре­де­лить трудно, однако, судя по погоде, это была осень.

«Нет, изме­нился свет, все пошло по-чуд­ному. Вон и месяц в небе опро­ки­нулся на спину, барах­та­ется кверху рож­ками в обла­ках». Дело про­ис­хо­дило зимой, около девяти часов вечера по декрет­ному вре­мени. В какой фазе была Луна? Бывает ли у нас в север­ном полу­ша­рии Луна в пере­вер­ну­том поло­же­нии? Когда?
Ответ
Это был моло­дой месяц, еще не достиг­ший пер­вой чет­верти. Лун­ный серп и в наших местах может быть почти пол­но­стью пере­вер­нут, но это бывает не зимой, а вес­ной или летом.

Что бывает про­дол­жи­тель­нее — самые длин­ные сол­неч­ные дни или про­ме­жутки вре­мени от вос­хода и до захода Луны? (Име­ются в виду сред­ние широты.)
Ответ
Про­ме­жутки вре­мени от вос­хода до захода Луны.

Каким пред­став­ля­лось бы дви­же­ние Земли вокруг Солнца для наблю­да­теля на Луне?
Ответ
Земля на небе Луны должна казаться почти непо­движ­ной, но за год она пере­ме­ща­ется по всем созвез­диям Зодиака.

Испус­кает ли Земля вскоре после «ново­зе­ме­лия» пепель­ный свет при наблю­де­нии с Луны?
Ответ
Да, но этот свет так слаб, что с Луны он, веро­ятно, незаметен.

Видны ли с Луны все части поверх­но­сти Земли?
Ответ
Так как Земля вра­ща­ется срав­ни­тельно быстро, то с Луны можно видеть одну за дру­гой все её части.

*Пере­вод:
И блед­ный месяц на ту пору
Кой-где из тучи взор казал.
Как будто лодка в синем море:
То выплы­вал, то утопал.
Ещё не пели тре­тьи куры,
Никто нигде не тарахтел.
Сычи в лесу перекликались,
И ясень жалобно скрипел.

 

Затмения

Из 36 пол­ных сол­неч­ных затме­ний, кото­рые уже про­изо­шли в период с 1950 по 2000 г., 12 затме­ний были в июне и июле. Чем можно объ­яс­нить такое пре­об­ла­да­ние пол­ных затме­ний в лет­ние месяцы?
Ответ
Тем, что в лет­ние месяцы види­мый угло­вой диа­метр Солнца имеет наи­мень­шие раз­меры и легко закры­ва­ется Луной.

Когда на Земле наблю­да­ется лун­ное или пол­ное сол­неч­ное затме­ние, то что можно было бы наблю­дать с Луны? В каких фазах во время этих затме­ний бывают Луна и Земля?
Ответ
Сол­неч­ное затме­ние. Про­хож­де­ние лун­ной тени и полу­тени по зем­ному диску. Луна в фазе пол­но­лу­ния, а Земля в фазе ново­зе­ме­лия. Луна — в ново­лу­нии, а Земля — в полноземелии.

Коль­це­об­раз­ное сол­неч­ное затме­ние 14 декабря 1955 г. было видно во Вьет­наме, на Малакке, в Северо-Восточ­ной Африке, на ост­рове Тай­вань и на Индий­ском оке­ане, южнее Индии. Рас­ставьте эти места в том порядке, в каком по ним шла лун­ная тень.
Ответ
Северо-Восточ­ная Африка, Индий­ский океан южнее Индии, Малакка, Вьет­нам, Тайвань.

Пол­ное сол­неч­ное затме­ние 2 октября 1959 г. наблю­да­лось на Канар­ских ост­ро­вах, ост­ро­вах Зеле­ного мыса, на Атлан­ти­че­ском оке­ане и восточ­ном берегу Север­ной Аме­рики, близ Сома­лий­ского побе­ре­жья, на юго-востоке Сахары и, нако­нец, в южной части Эфи­о­пии (Абис­си­нии). Где нача­лось затме­ние и где оно закончилось?
Ответ
Восточ­ный берег Север­ной Аме­рики, Атлан­ти­че­ский океан, ост­рова Зелё­ного мыса, Канар­ские ост­рова, юго-восток Сахары, южная часть Эфи­о­пии, Сома­лий­ское побережье.

Какая часть сол­неч­ного диска — верх­няя или ниж­няя — была закрыта Луной при наблю­де­нии част­ного затме­ния 2 октября 1959 г. с тер­ри­то­рии СССР?
Ответ
Нижняя.

Какую фазу Луны напо­ми­нает сол­неч­ный диск в начале пол­ного затме­ния? В конце затмения?
Ответ
Сна­чала Луну на ущербе, затем ста­рый месяц; сна­чала моло­дой месяц (ино­гда в непри­выч­ном поло­же­нии), затем рас­ту­шую Луну перед полнолунием.

В каком направ­ле­нии про­хо­дит Луна через зем­ную тень во время лун­ных затме­ний, наблю­да­е­мых с север­ного полу­ша­рия, справа налево или слева направо? Может ли она про­хо­дить через эту тень сверху вниз или снизу вверх?
Ответ
Справа налево. Нет, так как и зем­ная тень, и Луна в общем рас­по­ло­жены в одной и той же плос­ко­сти эклиптики.

В одну или в раз­ные сто­роны по срав­не­нию с суточ­ным вра­ще­нием Земли дви­жется лун­ная тень по зем­ной поверх­но­сти? Что дви­жется быст­рее — лун­ная тень или точки зем­ной поверхности?
Ответ
В одну сто­рону. Лун­ная тень дви­жется быстрее.

Какой вид имеет коль­це­об­раз­ное сол­неч­ное затме­ние в тех местах, где оно наблю­да­ется из обла­сти лун­ной полутени?
Ответ
Оно будет иметь вид част­ного сол­неч­ного затмения.

Можно ли наблю­дать какие бы то ни было затме­ния с зем­ных полюсов?
Ответ
Можно наблю­дать и сол­неч­ные, и лун­ные затме­ния, конечно, реже, чем в дру­гих местах на Земле.

Уже в древ­но­сти аст­ро­номы знали, что сол­неч­ные и лун­ные затме­ния повто­ря­ются в опре­де­лен­ном порядке, и, сле­до­ва­тельно, могли состав­лять «рас­пи­са­ния» затме­ний и пред­ска­зы­вать их, однако они нико­гда не осме­ли­ва­лись ручаться, что их пред­ска­за­ния сбу­дутся. Почему?
Ответ
Потому что, зная, когда про­изой­дет то или иное затме­ние, они не знали, где его можно будет наблюдать.

«В 4 ч 10 мин облако скрыло от наших взо­ров Солнце, и когда в 4 ч 31 мин мы снова его уви­дели, оно было затем­нено лишь на каких-нибудь пол­тора дюйма». Какую ошибку допу­стил автор в этом описании?
Ответ
Автор поза­был, что надо было вели­чину затем­нен­ной части Солнца, выра­зить в гра­ду­сах или дробью.

Движения планет

Вот два отрывка из одной пове­сти о Марсе: «Вовка поша­рил гла­зами по небо­своду. Сразу в поле зре­ния попала нежно-зеле­ная кра­са­вица Венера. А вот и он, ста­рый зна­ко­мый, — Марс. Сего­дня он осо­бенно крас­ный. И как все­гда на месте…» «Над мирно спя­щими горо­дами, селами… как все­гда на своем месте, висел пла­ме­не­ю­щий Марс, сим­вол войны». Что в этих опи­са­ниях верно, а что про­ти­во­ре­чит действительности?
Ответ
Марс не имеет посто­ян­ного места на небо­своде и это не звезда. Венера изредка бывает зеле­но­ва­того цвета.

Если пред­ста­вить себя на север­ном полюсе Солнца, то в какую сто­рону будут вра­щаться вокруг него пла­неты — по направ­ле­нию дви­же­ния часо­вой стрелки пли про­тив него?
Ответ
Про­тив направ­ле­ния дви­же­ния часо­вой стрелки.

У внут­рен­них пла­нет — Мер­ку­рия и Венеры — наблю­да­ются фазы; наблю­да­ются ли они у внеш­них планет?
Ответ
Из внеш­них пла­нет фазы заметны только у Марса.

Марс в 1959 г. про­шел пря­мым дви­же­нием по созвез­диям Скор­пион, Дева, Лев, Рак, Близ­нецы, Телец, Овен. В каком направ­ле­нии он дви­гался — от Скор­пи­она к Овну или от Овна к Скорпиону?
Ответ
От Овна к Скорпиону.

У какой из внеш­них пла­нет опи­сы­ва­е­мая ею петля наи­мень­шая по размерам?
Ответ
У Плу­тона вслед­ствие его боль­шой уда­лен­но­сти от Земли.

Неко­то­рые аст­ро­номы пред­по­ла­гают, что за Плу­то­ном име­ется еще одна пла­нета, нахо­дя­ща­яся от Солнца на рас­сто­я­нии при­мерно в 77 аст­ро­но­ми­че­ских еди­ниц. Вычис­лите силу, с кото­рой Солнце на таком рас­сто­я­нии при­тя­ги­вает одну тонну массы на ее орбите. Масса Солнца равна 1,983•1033 г.
Ответ
При­мерно с силой в 100 дин. Конечно, такая сила мала, но при отсут­ствии дру­гих сил и она может дви­гать дан­ную массу вокруг Солнца.

Приливы и отливы

Фор­мула при­ли­во­об­ра­зу­ю­щей силы F=2f *(Mmr/R3), где f — гра­ви­та­ци­он­ная посто­ян­ная, m — масса частицы, под­вер­га­ю­щейся при­лив­ному воз­дей­ствию, М — масса при­ли­во­об­ра­зу­ю­щего тела, R — его рас­сто­я­ние от цен­тра Земли, r — рас­сто­я­ние частицы от цен­тра Земли. Счи­тая, что Солнце отстоит от Земли в 400 раз дальше, чем Луна, вычис­лите отно­ше­ние при­ли­во­об­ра­зу­ю­щих сил Солнца и Луны. Масса Солнца равна 333 434 масс Земли, масса Луны — 0,01228 масс Земли.
Ответ
2,2.

Почему при­ливы и отливы про­дол­жа­ются не по 12 ч, а по 12 ч 25 мин?
Ответ
Потому что Земля вра­ща­ется вокруг своей оси в том же направ­ле­нии, что и Луна вокруг Земли, и через 24 ч Луна еще не вста­нет про­тив того мери­ди­ана на Земле, про­тив кото­рого она сто­яла сутки назад. Чтобы встать про­тив этого мери­ди­ана, ей пона­до­бится еще 50 мин.

Во время при­ли­вов и отли­вов еже­су­точно затра­чи­ва­ется огром­ная энер­гия. Эта энер­гия рас­хо­ду­ется Луной. В чем же про­яв­ляет себя потеря этой энер­гии Луной?
Ответ
И Луна, и Земля замед­ляют свое вра­ще­ние вокруг осей, вслед­ствие чего рас­сто­я­ние между ними увеличивается.

«Про­шлою ночью я видел Луну, ей всего четыре дня от роду, и она похожа на выгну­тую хирур­ги­че­скую иглу, но в ней уже доста­точно силы, чтобы при­тя­нуть тем­ные воды при­лива к устью моей пещеры». Пра­вильно ли пони­мает при­чину воз­ник­но­ве­ния при­ли­вов автор?
Ответ
Нет. Надо пола­гать, что он при­пи­сы­вал уве­ли­че­ние при­ли­во­об­ра­зу­ю­щей силы Луны росту ее види­мой части.

В при­во­ди­мых отрыв­ках гово­рится об особо силь­ных при­ли­вах и отли­вах в эпохи рав­но­ден­ствий. Все ли в них верно?
«Кто-то при­нес эту весть, и все с кри­ком повто­ряли ее, шум рос, как в рав­но­ден­ствие рокот прилива».
«Было рав­но­ден­ствие, и лишь немно­гие корабли реша­лись сняться с якоря из-за силь­ных при­ли­вов и отливов».
«Известно, что во время рав­но­ден­ствия бывают осо­бенно силь­ные при­ливы, ибо когда Солнце и Луна схо­дятся на одном мери­ди­ане, их двой­ное вли­я­ние заметно уве­ли­чи­вает силу прилива».
Ответ
В эпохи рав­но­ден­ствий Солнце и Луна не обя­за­тельно схо­дятся на одном мери­ди­ане, но Солнце бывает на небес­ном эква­торе и рав­но­мерно дей­ствует на оба полу­ша­рия Земли, отчего его дей­ствие ста­но­вится заметнее.

Каковы бывают при­ливы и отливы в дни сол­неч­ных и лун­ных затме­ний? Почему?
Ответ
Они должны быть несколько силь­нее, чем во время обыч­ных сизи­гий, так как Солнце и Луна уста­нав­ли­ва­ются на одной пря­мой линии с Землей.

Искусственные спутники Земли и космические путешествия

Искус­ствен­ные спут­ники Земли обра­ща­ются вокруг нее либо по кру­гам, и тогда центр Земли нахо­дится в цен­трах этих кру­гов, либо по эллип­сам, и центр Земли нахо­дится в одном из фоку­сов этих эллип­сов. Исходя из этого сооб­ра­зите, по каким орби­там невоз­можно запус­кать искус­ствен­ные спут­ники Земли.
Ответ
По любым орби­там, плос­ко­сти кото­рых не про­хо­дят через центр Земли.

В неко­то­рых фан­та­сти­че­ских рома­нах опи­сы­ва­ются искус­ствен­ные спут­ники Земли, непо­движно вися­щие за пре­де­лами атмо­сферы в зените над Моск­вой. Воз­можны ли спут­ники, все­гда нахо­дя­щи­еся в зените какого-либо места на зем­ной поверхности?
Ответ
Да, но только над зем­ным эква­то­ром. В любом же дру­гом месте Земли инер­ци­аль­ные спут­ники, нахо­дя­щи­еся в зените, невозможны.

«Устра­и­вать такие (кос­ми­че­ские) городки будут на раз­ных высо­тах, но рас­сто­я­ние в 35 900 км, воз­можно, пока­жется осо­бенно под­хо­дя­щим. Почему 35900? Потому что на этом уда­ле­нии все соору­же­ние обо­ра­чи­ва­ется вокруг Земли в точ­но­сти за одни сутки. Пре­иму­ще­ство явное — стан­ция будет видна посто­янно в одном месте небо­свода! В Москве, напри­мер, ее можно укре­пить в точке неба, где стоит Солнце в пол­день в сере­дине сен­тября». Как точ­нее ука­зать место­по­ло­же­ние стан­ции на мос­ков­ском небе? Как дока­зать, что именно на рас­сто­я­нии в 35 900 км от цен­тра Земли искус­ствен­ный спут­ник будет совер­шать один обо­рот в сутки?
Ответ
Надо было ска­зать, что стан­ция будет закреп­лена там, где бывает в момент верх­ней куль­ми­на­ции точка осен­него рав­но­ден­ствия (на небес­ном эква­торе). Для дока­за­тель­ства спра­вед­ли­во­сти выска­зан­ных утвер­жде­ний надо вос­поль­зо­ваться сле­ду­ю­щей пре­об­ра­зо­ван­ной фор­му­лой тре­тьего закона Кеплера:
Фор­мула тре­тьего закона Кеплера, где a — боль­шая полу­ось орбиты спут­ника, k = fМ = 3,986•103км3/сек2.

В какое время суток и в каком направ­ле­нии выгод­нее всего запус­кать с тер­ри­то­рии Рос­сии искус­ствен­ные спут­ники и кос­ми­че­ские ракеты, чтобы они дви­га­лись с мак­си­маль­ной ско­ро­стью? В каком месяце?
Ответ
В утрен­ние часы при вос­ходе Солнца, когда ско­ро­сти вра­ще­ния Земли вокруг ее оси и вокруг Солнца сов­па­дают по направ­ле­нию. В начале января, когда ско­рость Земли по ее орбите наибольшая.

Почему кос­ми­че­ские ракеты не могут пере­дви­гаться внутри Сол­неч­ной системы по крат­чай­шим путям (пря­мо­ли­нейно)?
Ответ
Потому что их пути искрив­ля­ются под дей­ствием при­тя­же­ния Солнца, Земли, Луны и дру­гих небес­ных тел.

У пер­вого совет­ского спут­ника Земли сте­пень тор­мо­же­ния ракеты-носи­теля атмо­сфе­рой была при­мерно вдвое больше сте­пени тор­мо­же­ния самого спут­ника. Почему же ракета-носи­тель посте­пенно обо­гнала спут­ник и за одно и то же время делала больше обо­ро­тов вокруг Земли, чем их делал спут­ник? Как изме­ня­ются рас­сто­я­ния спут­ни­ков от Земли и пери­оды их обра­ще­ния вокруг Земли вслед­ствие их торможения?
Ответ
Тор­мо­же­ние в основ­ном сни­жает высоты пери­геев и апо­геев и сокра­щает раз­меры орбит. Потен­ци­аль­ная энер­гия пре­вра­ща­ется в кине­ти­че­скую, и ско­рость увеличивается.

Искус­ствен­ные спут­ники, вра­ща­ясь вокруг Земли, как бы непре­рывно падают на нее, а потому все пред­меты в них нахо­дятся в состо­я­нии неве­со­мо­сти. Но ведь и Земля, обра­ща­ясь вокруг Солнца, тоже все время падает на него. Почему же все тела на Земле весомы?
Ответ
Потому что Земля обла­дает довольно зна­чи­тель­ным гра­ви­та­ци­он­ным полем.

«…Вам под­твер­дят, что покуда Ата­вия вер­тится только вокруг Земли. Так вот, если мы заста­вим Ата­вию вра­щаться вокруг соб­ствен­ной оси, то тем самым создастся искус­ствен­ная сила тяже­сти, кото­рая удер­жит нашу атмо­сферу от рас­се­и­ва­ния в кос­ми­че­ской без­дне». Здесь речь идет об искус­ствен­ной тяже­сти на неболь­шом спут­нике Земли — Ата­вии, с кото­рого воз­дух быстро уле­ту­чи­вался в миро­вое про­стран­ство. Раз­бе­ри­тесь в пред­ла­га­е­мом про­екте созда­ния такой тяжести.
Ответ
Вра­ще­ние Ата­вии вокруг ее соб­ствен­ной оси не только не создало бы искус­ствен­ной тяже­сти, а, наобо­рот, осла­било бы уже суще­ство­вав­шую и тем самым уско­рило бы уле­ту­чи­ва­ние воз­духа в миро­вое пространство.

Искус­ствен­ная тяжесть в сига­ро­об­раз­ном кос­ми­че­ском корабле может быть создана или за счет вра­ще­ния этого корабля вокруг его про­доль­ной оси, или же намаг­ни­чи­ва­нием раз­ных его частей, пред­ме­тов на нем, обуви, а может быть, и одежды кос­мо­нав­тов. В чем неудоб­ства этих способов?
Ответ
При вра­ще­нии корабля вокруг его про­доль­ной оси все звезды в полях зре­ния кос­мо­нав­тов начали бы очень быстро вра­щаться и, может быть, даже обра­зо­вали бы све­тя­щи­еся круги, а это затруд­нило бы ори­ен­ти­ровку в про­стран­стве. При намаг­ни­чи­ва­нии корабля он мог бы под­верг­нуться воз­дей­ствию кос­ми­че­ских маг­нит­ных полей и откло­ниться от взя­того курса. Поэтому корабли и все пред­меты на них лучше делать из немаг­нит­ных материалов.

При каком дви­же­нии кос­ми­че­ских кораб­лей не было бы ника­кой нужды в созда­нии искус­ствен­ной тяжести?
Ответ
При дви­же­нии с посто­ян­ным уско­ре­нием, рав­ным при­бли­зи­тельно 9,8 м/сек2 и направ­лен­ным пер­пен­ди­ку­лярно полам кают кораблей.

В одном фан­та­сти­че­ском романе герои раз­го­ва­ри­вают через миро­вые про­стран­ства в таком же темпе, как в ком­нате на Земле. Рас­счи­тайте, через сколько вре­мени кос­мо­навты с корабля, дви­жу­ще­гося со ско­ро­стью в 0,8 ско­ро­сти света и нахо­дя­ще­гося на рас­сто­я­нии в 1 све­то­вой год от Земли, полу­чат ответ на свой запрос Земле и через сколько вре­мени на Земле будут полу­чены ответы кос­мо­нав­тов? (Име­ется в виду раз­го­вор по радио.)
Ответ
Через 10 лет; через 9 лет.

Допу­стим, что кос­ми­че­ский корабль дви­жется рав­но­мерно со ско­ро­стью 100 000 км/сек. Смо­гут ли в это время пас­са­жиры выйти на палубу корабля? Выска­жите свои сооб­ра­же­ния насчет воз­мож­но­сти таких прогулок.
Ответ
Пас­са­жиры смогли бы дви­гаться по всему кор­пусу корабля в любом направ­ле­нии, при­няв, однако, меры предосторожности.

Насколько реально то. что мерт­вая собака, выбро­шен­ная из ядра, летев­шего вокруг Луны, в извест­ном романе Жюля Верна «Вокруг Луны» не уда­ли­лась от него, а поле­тела рядом с ним в каче­стве спутника?
Ответ
Это совер­шенно нере­ально: собака, выбро­шен­ная из ядра силь­ным и быст­рым толч­ком, должна была бы уда­литься от ядра на боль­шое рас­сто­я­ние и ско­рее стала бы спут­ни­ком Земли или Луны, чем ядра.

Солнце. Планеты

«Само­лету, кото­рый может обле­теть за трое суток вокруг Земли, пона­до­бится целый год, чтобы совер­шить путе­ше­ствие вокруг Солнца». Зная, что диа­метр Солнца в 109 раз больше диа­метра Земли, рас­счи­тайте в уме, верно ли это?
Ответ
Так как путь вокруг Солнца в 109 раз больше длины зем­ного эква­тора, то на его про­хож­де­ние пона­до­би­лось бы 3 • 109 сут, т. е. 327 сут.

Солнце вра­ща­ется вокруг своей оси в том же направ­ле­нии, как и Земля, т е. с запада на восток. Каким пред­став­ля­ется нам это вра­ще­ние при наблю­де­нии с Земли?
Ответ
С точки зре­ния зем­ных наблю­да­те­лей и зем­ных ори­ен­ти­ров Солнце вра­ща­ется вокруг своей оси с востока на запад про­тив часо­вой стрелки, как и Земля.

Сплюс­нуто ли Солнце у своих полю­сов вслед­ствие сво­его вра­ще­ния вокруг оси подобно зем­ному шару?
Ответ
Солнце, конечно, сплюс­нуто, но из-за срав­ни­тельно мед­лен­ного вра­ще­ния эта сплюс­ну­тость так мала, что не под­да­ется измерениям.

Где у Солнца нахо­дятся север­ный и южный полюсы? Видны ли они с Земли?
Ответ
Север­ный полюс нахо­дится в верх­ней части сол­неч­ного диска, а южный — в ниж­ней. Вслед­ствие наклона сол­неч­ной оси к плос­ко­сти эклип­тики мы только ино­гда можем видеть оба полюса Солнца, а чаще всего только один из них.

«300 000 кило­мет­ров в секунду! Ото­рвав­шись от огнен­ной поверх­но­сти (Солнца), луч света уже через 8 секунд дости­гает Земли». Про­верьте рас­четы автора.
Ответ
Свет от Солнца до Земли дохо­дит при­мерно через 8 мин (точ­нее 498 сек).

В одной попу­ляр­ной книге ска­зано, что энер­гия, излу­ча­е­мая Солн­цем в тече­ние одной минуты, экви­ва­лентна теп­лоте, кото­рая полу­чи­лась бы от сго­ра­ния 1100 цистерн нефти емко­стью в Чер­ное море каж­дая. При­няв объем Чер­ного моря рав­ным 537 000 км3, кало­рий­ность нефти 11 000 ккал/кг, удель­ный вес нефти 0,8 г/см3 и мощ­ность общего излу­че­ния Солнца 374 • 1021 квт, про­верьте рас­четы автора.
Ответ
Нужно было бы около 1130 таких цистерн в минуту. (При­нять 1 ккал = 4,182 кДж.)

За сколько вре­мени энер­гией пол­ного сол­неч­ного излу­че­ния можно дове­сти до кипе­ния воду во всех зем­ных морях и оке­а­нах? Началь­ную тем­пе­ра­туру воды при­нять рав­ной 0°, общий объем воды во всех морях и оке­а­нах 13 • 108 км.
Ответ
При­мерно за 1,5 сек.

По новей­шим иссле­до­ва­ниям тем­пе­ра­тура сол­неч­ной короны дости­гает 1 000 000°С. Может ли так быть, чтобы столь уда­лен­ная от Солнца его часть имела тем­пе­ра­туру более высо­кую, чем даже фотосфера?
Ответ
Тем­пе­ра­тура опре­де­ля­ется сред­ними ско­ро­стями частиц, запол­ня­ю­щих какое-либо про­стран­ство. Однако даже и при высо­ких сред­них ско­ро­стях этих частиц может быть недо­ста­точно для того, чтобы они про­из­вели замет­ный теп­ло­вой эффект.

Как должна была бы вра­щаться вокруг Земли Луна, чтобы одна ее поло­вина нико­гда не осве­ща­лась Солнцем?
Ответ
Она должна была бы вра­щаться вокруг Земли посту­па­тельно, не обо­ра­чи­ва­ясь вокруг своей оси.

«Поз­вольте, на Луне чело­век весом в шесть­де­сят кило­грам­мов весит лишь три­на­дцать кило­грам­мов. На Луне нам было бы легче мар­ши­ро­вать». Прав ли автор? Для реше­ния вос­поль­зуй­тесь фор­му­лой веса тел на раз­лич­ных пла­не­тах P = Po * m/r2, где P0 — вес тела на Земле, а m и г — масса и радиус инте­ре­су­ю­щей нас пла­неты. Массу и радиус Луны выра­зите в долях массы и ради­уса Земли.
Ответ
Чело­век весом 60 кг на Луне весил бы ≈10 кг.

Чем объ­яс­ня­ется метео­ро­ло­ги­че­ский под­бор назва­ний раз­лич­ных мест на Луне: Океан Бурь, Море Дождей, Море Паров, Море Ясно­сти. Море Влаж­но­сти, Море Холода, Болото Тума­нов, Залив Радуг и др.?
Ответ
В ста­рину мно­гие уче­ные были убеж­дены, что погода на Земле все­цело зави­сит от Луны.

Почему на кар­тах Луны «моря» сосре­до­то­чены внизу, а, рас­смат­ри­вая саму Луну, мы видим их на сред­ней и верх­ней частях ее диска?
Ответ
Потому что на фото­гра­фиях Луна изоб­ра­жа­ется такой, какой мы видим ее в теле­ско­пах, т. е. в пере­вер­ну­том виде.

Один фан­та­сти­че­ский роман, в кото­ром опи­сы­ва­ется гибель всего живого на Земле вслед­ствие вне­зап­ного уга­са­ния Солнца, закан­чи­ва­ется такими сло­вами: «Только сереб­ри­стая Луна осве­щала мрач­ные оле­де­не­лые про­сторы мерт­вой Земли». Что можно ска­зать по поводу этого описания?
Ответ
Автор забыл о том, что Луна све­тит отра­жен­ным от Солнца светом.

Посмот­рите на подроб­ную карту Луны и сооб­ра­зите, в какой чет­верти Луна лучше осве­щает поверх­ность Земли — в пер­вой или в тре­тьей? Почему?
Ответ
В пер­вой чет­верти, потому что на пра­вой поло­вине Луны меньше тем­ных пятен, чем на левой.

Сколько вре­мени в тече­ние месяца можно было бы поль­зо­ваться сол­неч­ными часами на Луне и для чего они могли бы там служить?
Ответ
Только поло­вину каж­дого месяца. Часы могли бы слу­жить для изме­ре­ния каких-либо про­из­воль­ных неболь­ших про­ме­жут­ков вре­мени, подоб­ных нашим часам.

Обще­из­вестно, что внут­рен­ние пла­неты не могут быть наблю­да­емы в пол­ночь. Почему?
Ответ
В пол­ночь Солнце отстоит от линии гори­зонта на 90°, а Мер­ку­рий и Венера не уда­ля­ются от Солнца более чем на 28 и 48°. Сле­до­ва­тельно, в пол­ночь они должны нахо­диться на днев­ной поло­вине небосвода.

Чем можно объ­яс­нить, что Сатурн при мень­шей ско­ро­сти вра­ще­ния вокруг оси, чем у Юпи­тера, все-таки более сжат у полю­сов, чем Юпитер?
Ответ
Малой сред­ней плот­но­стью Сатурна.

На каких пла­не­тах смена вре­мен года при­мерно такая же, как и на Земле?
Ответ
На Марсе и Сатурне.

«Суще­ствуют еще совсем дру­гие дни и ночи. Пла­нета Мер­ку­рий, напри­мер, бли­жай­шая к Солнцу, завер­шает свой кру­го­во­рот за восемь­де­сят восемь наших дней и при этом лишь одна­жды обо­ра­чи­ва­ется вокруг своей оси, так что для нее день и год — одно и то же». Раз­бе­ри­тесь в этом высказывании.
Ответ
Дней и ночей в обыч­ном пони­ма­нии этого слова на Мер­ку­рии не бывает; время одного обо­рота Мер­ку­рия вокруг Солнца, без­условно, «год», но «днем» это время назвать нельзя.

Луна обра­ща­ется вокруг Земли, будучи повер­нута к ней одной и той же сто­ро­ной, а поэтому мы не можем видеть дру­гую ее сто­рону. Мер­ку­рий обра­ща­ется подоб­ным же обра­зом, но не вокруг Земли, а вокруг Солнца. Поз­во­ляет ли это нам видеть все части поверх­но­сти Меркурия?
Ответ
Нет, так как мы можем видеть только осве­щен­ные Солн­цем части Мер­ку­рия; если же во время про­хож­де­ния Мер­ку­рия по сол­неч­ному диску видна и неосве­щен­ная часть, то раз­ли­чить на ней подроб­но­сти невозможно.

В какой фазе бывает Венера, когда мы ее видим в каче­стве утрен­ней звезды? вечерней?
Ответ
В пер­вой чет­верти; в третьей.

В какой элон­га­ции Мер­ку­рий и Венера бывают видны по утрам?
Ответ
В запад­ной элонгации.

Явля­ется ли Венера утрен­ней и вечер­ней звез­дой для всего зем­ного шара?
Ответ
Да, для всего зем­ного шара.

Почему угло­вой раз­мер элон­га­ции у Венеры в общем не изме­ня­ется, а у Мер­ку­рия изме­ня­ется в пре­де­лах от 17°30′ до 27°45′?
Ответ
Потому что Венера обра­ща­ется вокруг Солнца почти по кругу, а Мер­ку­рий по сильно вытя­ну­тому эллипсу.

Когда Гали­лей в свой теле­скоп обна­ру­жил фазы Венеры, подоб­ные фазам Луны, то это послу­жило одним из дока­за­тельств того, что Венера обра­ща­ется не вокруг Земли, как до тех пор думали, а вокруг Солнца. Как же это выяснилось?
Ответ
Если бы Венера обра­ща­лась вокруг Земли, ее фазы по сво­ему внеш­нему виду и после­до­ва­тель­но­сти напо­ми­нали бы фазы Луны, а они изме­ня­ются в обрат­ной последовательности.

«Там (на Марсе) в тысячу раз меньше кис­ло­рода, чем на Земле. А жизнь невоз­можна без кис­ло­рода! Это — мерт­вая звезда!» Что можно воз­ра­зить на это высказывание?
Ответ
Здесь мно­гое неверно: 1) име­ются мик­ро­ор­га­низмы, для кото­рых кис­ло­род не только не нужен, но даже губи­те­лен; 2) кис­ло­род на Марсе все-таки есть; 3) Марс вовсе не звезда.
Когда Марс бывает в пери­ге­лии, то на его север­ном полу­ша­рии бывает зима (как и на Земле). Исходя из этого дока­жите, что на южном полу­ша­рии Марса должны наблю­даться более рез­кие коле­ба­ния тем­пе­ра­тур в тече­ние мар­си­ан­ского года, чем на север­ном полушарии.
Ответ
В пери­ге­лии Марс нахо­дится на бли­жай­шем рас­сто­я­нии от Солнца, и эта бли­зость повы­шает тем­пе­ра­туры на южном его полу­ша­рии, где в это время бывает лето. Зима же на южном полу­ша­рии Марса бывает тогда, когда Марс нахо­дится в афе­лии, дальше всего от Солнца, а зна­чит, тем­пе­ра­туры должны быть осо­бенно низки. То же самое наблю­да­ется и на Земле, но Земля дви­жется по более округ­лому эллипсу, и раз­ница в рас­сто­я­ниях от Солнца не играет боль­шой роли, и, кроме того, на южном полу­ша­рии Земли сосре­до­то­чены огром­ные массы воды, кото­рые уме­ряют нагре­ва­ние и охла­жде­ние южного полушария.

Когда и кем были открыты кольца Сатурна?
Ответ
Сна­чала Гали­леем, кото­рому не уда­лось уста­но­вить их харак­тер, затем Гюйгенсом.

Спутники планет, кометы, астероиды

Есть ли в числе спут­ни­ков пла­нет такие, кото­рые по своим раз­ме­рам пре­вос­хо­дят Марс? Мер­ку­рий? Луну?
Ответ
Спут­ни­ков, пре­вос­хо­дя­щих по раз­ме­рам Марс, нет. Спут­ники, пре­вос­хо­дя­щие Мер­ку­рий, — Гани­мед (сп. Юпи­тера) и Титан (сп. Сатурна). Спут­ники, пре­вос­хо­дя­щие Луну: Гани­мед, Титан, Кал­ли­сто (сп. Юпи­тера) и Три­тон (сп. Нептуна).

У каких из спут­ни­ков пла­нет обна­ру­жена атмосфера?
Ответ
У спут­ника Сатурна Титана есть атмо­сфера, состо­я­щая из метана и амми­ака. У спут­ника Неп­туна Три­тона име­ется атмо­сфера, состо­я­щая из азота.

Почему Землю и Луну пра­виль­нее рас­смат­ри­вать не как пла­нету со спут­ни­ком, а как двой­ную планету?
Ответ
Потому что Луна срав­ни­тельно с Зем­лей обла­дает довольно зна­чи­тель­ной мас­сой, а спут­ники дру­гих пла­нет по срав­не­нию с этими пла­не­тами несрав­ненно менее массивны.

«Впер­вые это (изме­рить ско­рость света) уда­лось, наблю­дая затме­ния спут­ни­ков Юпи­тера. Согласно точ­ным рас­че­там, эти кро­хот­ные пла­нетки уже исче­зали за дис­ком Юпи­тера, но аст­ро­номы еще видели их свет». Все ли верно в этом отрывке?
Ответ
Нет. Нельзя четыре спут­ника Юпи­тера, о кото­рых здесь идет речь, назы­вать кро­хот­ными планетками.

Вычис­лите угло­вые раз­меры Фобоса при наблю­де­нии с поверх­но­сти Марса и срав­ните их с угло­выми раз­ме­рами Луны при наблю­де­нии ее с поверх­но­сти Земли на сред­нем ее расстоянии.
Ответ
Рас­сто­я­ние Фобоса от цен­тра Марса — 9400 км, а от его поверх­но­сти — 6030 км. На таком рас­сто­я­нии Фобос виден с Марса под углом около 9′, т. е. гораздо мень­шим, чем видна с Земли Луна.

Име­ются ли среди спут­ни­ков боль­ших пла­нет такие, кото­рые в свою оче­редь имеют спут­ни­ков, дру­гими сло­вами, име­ются ли в Сол­неч­ной системе спут­ники вто­рого порядка?
Ответ
Спут­ники вто­рого порядка в Сол­неч­ной системе пока не обнаружены.

В чем осо­бен­ность асте­ро­и­дов, состав­ля­ю­щих группу «тро­ян­цев»?
Ответ
Любой из асте­ро­и­дов, вхо­дя­щих в группу тро­ян­цев, вме­сте с Юпи­те­ром и Солн­цем обра­зует рав­но­сто­рон­ний тре­уголь­ник и, сле­до­ва­тельно, дви­жется вокруг Солнца так же, как и Юпи­тер, но либо впе­реди, либо позади него.

Какой из асте­ро­и­дов можно видеть нево­ору­жен­ным глазом?
Ответ
При бла­го­при­ят­ных усло­виях можно видеть Весту.

Как опре­де­лили, что неко­то­рые асте­ро­иды имеют непра­виль­ную, угло­ва­тую форму?
Ответ
По изме­не­нию их блеска в тече­ние корот­кого вре­мени, при­чем угло­ва­тая форма асте­ро­ида Эрота выяв­лена непо­сред­ствен­ными измерениями.

Допу­стим, что Солнце только что зашло где-нибудь на рав­нине на эква­торе. На какую высоту надо было бы там под­няться, чтобы снова уви­деть Солнце рас­по­ло­жен­ным своим ниж­ним краем на линии гори­зонта? Диа­метр Солнца 32′.
Ответ
При­няв даль­ность гори­зонта на эква­торе для высоты 1,6 м рав­ной при­мерно 4,9 км, а длину дуги в Г рав­ной 1855 м (по парал­лели), нахо­дим, что в угло­вых мерах даль­ность види­мого гори­зонта состав­ляет 2′,6. Неслож­ным постро­е­нием убеж­да­емся, что, для того чтобы Солнце снова стало видно, даль­ность гори­зонта должна уве­ли­читься на 32′, т. е. стать рав­ной З4’,6 или 64 км. Отсюда нахо­дим иско­мую высоту нового места наблю­де­ния: 275 м.

Уве­ли­чи­ва­ется ли даль­ность види­мого гори­зонта при рас­смат­ри­ва­нии мест­но­сти в бинокль?
Ответ
Нет.

«Быва­лые люди гово­рили, что при особо ясной погоде на поло­вине пути между мысами уда­ется с вер­хушки мачты видеть Землю с той и дру­гой сто­роны». Здесь идет речь о самом узком месте Чер­ного моря, где его ширина равна 263 км. Вычис­лите высоту мачты, с кото­рой можно было бы видеть там оба берега Чер­ного моря. Исполь­зуйте фор­мулу d=3,86 vh, учи­ты­ва­ю­щую рефракцию.
Ответ
Высота мачты должна быть ≈1160 м.

Пред­ставьте себе Землю в виде рельеф­ного гло­буса диа­мет­ром в 1 м и рас­счи­тайте, насколько нару­шает глад­кость его поверх­но­сти глу­бо­чай­шая впа­дина в Тихом оке­ане в 11 613 м и высо­чай­шая гора Джо­мо­лунгма в 8882 м. Какой ока­жется на этом гло­бусе сплюс­ну­тость зем­ного шара, состав­ля­ю­щая 1/298 его диаметра?
Ответ
Счи­тая диа­метр зем­ного шара рав­ным 12 800 км, полу­чим, что одному его кило­метру на этом гло­бусе соот­вет­ство­вали бы ~0,08 мм. Поэтому глу­бо­чай­шая впа­дина на этом гло­бусе ока­за­лась бы всего в 0,9 мм, а Джо­мо­лунгма в 0,7 мм, что для глаз ока­за­лось бы неза­мет­ным. Гло­бус по поляр­ному диа­метру ока­зался бы сжат на 3,3 мм, чего тоже гла­зами нельзя было бы обнаружить.

«11—12 авгу­ста. За день нас отнесло (на льдине) к востоку на целых восемь гра­ду­сов. И мы уже так близки к полюсу, что один гра­дус дол­готы равен всего двум-трем кило­мет­рам». В ука­зан­ное время дрей­фу­ю­щая льдина была при­мерно на 89° с. ш. Чему равна длина 1° дол­готы на этой широте?
Ответ
Как известно, r=cosφ, а длина 1° по дол­готе равна Длина 1 гра­дуса по дол­готе равна 2 км.

Как было дока­зано, что кометы обла­дают такой малой мас­сой, что один аст­ро­ном даже назвал их «види­мым ничто»?
Ответ
Кометы не вызы­вают ника­ких воз­му­ще­ний в дви­же­ниях пла­нет, возле кото­рых они про­хо­дят, а сами, наобо­рот, под­вер­га­ются с их сто­роны силь­ным возмущениям.

Как было дока­зано, что кометы не имеют сколько-нибудь зна­чи­тель­ного твер­дого ядра?
Ответ
При про­хож­де­нии комет в непо­сред­ствен­ной бли­зо­сти от Солнца (как бы по сол­неч­ному диску) кометы совер­шенно сли­ва­ются с общим сол­неч­ным фоном, и на этом фоне нико­гда не было заме­чено ника­ких тем­ных пятен. Зна­чит, ядра комет так малы, что их невоз­можно заме­тить даже с помо­щью опти­че­ских инструментов.

Ино­гда у комет обра­зу­ется по два хво­ста, один из кото­рых направ­лен к Солнцу, а дру­гой — от Солнца. Чем это можно объяснить?
Ответ
Хвост, направ­лен­ный к Солнцу, состоит из более круп­ных частиц, для кото­рых сила сол­неч­ного при­тя­же­ния больше оттал­ки­ва­ю­щей силы его лучей.

«Если хочешь уви­деть комету, достой­ную вни­ма­ния, надо выбраться за пре­делы нашей Сол­неч­ной системы, туда, где они могут раз­вер­нуться, пони­ма­ешь? Я, друг мой, пови­дал там такие экзем­пляры, кото­рые не могли бы влезть даже в орбиты наших самых извест­ных комет — хво­сты у них обя­за­тельно сви­сали бы наружу». Раз­бе­ри­тесь в реаль­но­сти этого высказывания.
Ответ
За пре­де­лами Сол­неч­ной системы и вдали от дру­гих подоб­ных систем кометы не имеют хво­стов и обла­дают ничтож­ными размерами.

Про­слу­шав лек­цию о коме­тах, один слу­ша­тель задал такой вопрос лек­тору: «Вы гово­рили, что кометы все­гда пово­ра­чи­вают свой хвост в сто­рону от Солнца Но когда я видел комету, то хвост у нее все время был повер­нут в одну и ту же сто­рону, а Солнце за это время много раз было и на юге, и на востоке, и на западе. Почему же комета не вер­тела хво­стом в раз­ные сто­роны?» Как бы вы отве­тили этому слушателю?
Ответ
То дви­же­ние Солнца, на кото­рое ука­зы­вал слу­ша­тель, кажу­ще­еся. Направ­ле­ние хво­стов комет непре­рывно меня­ется, и это обна­ру­жи­ва­ется, хотя и не сразу.

Звёзды

«Доста­точно ска­зать, что свет от бли­жай­шей к Земле звезды дохо­дит до нас только через восемь тысяч лет, а от даль­них звезд через сотни тысяч», — гово­рится в одной пове­сти 1887 г. Про­сти­тельна ли автору его ошибка?
Ответ
Нет, так как в этом году рас­сто­я­ния до бли­жай­ших звезд уже были хорошо известны.

Кто впер­вые уста­но­вил, что двой­ные звезды пред­став­ляют собой системы, ком­по­ненты кото­рых свя­заны между собой тяго­те­нием и дви­жутся по зако­нам Кеплера?
Ответ
Вильям Гершель.

Почему в системе из двух звезд одна из них све­тит ино­гда совер­шенно необыч­ным для оди­ноч­ных звезд цве­том: зеле­ным, синим или голубым?
Ответ
Потому что глаза, утом­лен­ные све­том более яркой звезды, видят дру­гую звезду не в ее насто­я­щем цвете, а в цвете, допол­ни­тель­ном к цвету более яркой звезды.

У каких двой­ных звезд состав­ля­ю­щие их ком­по­ненты раз­ли­чимы даже нево­ору­жен­ным глазом?
Ответ
При хоро­шем зре­нии можно раз­ли­чить Мицар и Аль­кор в созвез­дии Боль­шой Мед­ве­дицы и Эпси­лон Лиры (около Веги).

Вот несколько опи­са­ний Млеч­ного Пути писа­те­лями раз­ных стран:
«А ночь была чудес­ная! На ясном, без еди­ного облачка, глу­бо­ком небе, с рос­сы­пью звезд и туман­ной поло­сой Млеч­ного Пути, сияла пол­ная Луна».
«Ночь была вели­ко­леп­ная — теп­лая и ясная; Луна (было пол­но­лу­ние) ярко сияла среди мер­ца­ю­щих звезд, и Млеч­ный Путь пере­ли­вался серебром».
«Хло­пец с тру­дом рас­крыл отя­же­лев­шие веки, но уви­дел только серый Чумац­кий Шлях (Млеч­ный Путь), пере­се­ка­ю­щий небо, и на нем месяц, бле­стев­ший истер­той подковой».
«Насту­пила ночь (в Индии). Над голо­вой повисла сереб­ря­ной лодоч­кой лежа­чая Луна. Млеч­ный Путь под­нялся мостом через весь небо­свод от гори­зонта до гори­зонта. По срав­не­нию с искря­щимся звезд­ным небом при­тих­шая Земля каза­лась мрач­ной и угрожающей».
Писа­тели, без­условно, не сго­ва­ри­ва­лись между собой, однако их опи­са­ния почти оди­на­ковы. Такое сход­ство как будто гово­рит о вер­но­сти опи­са­ний, и все же в них есть одна и та же ошибка. Най­дите ее.
Ответ
При лун­ном сия­нии Млеч­ный Путь не виден.

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*

Размер шрифта: A- 16 A+
Цвет темы:
Цвет полей:
Шрифт: Arial Times Georgia
Текст: По левому краю По ширине
Боковая панель: Свернуть
Сбросить настройки