Владимир Сурдин - Вселенная в вопросах и ответах. Задачи и тесты по астрономии и космонавтике

Самолет взлетел и, взяв курс на запад, двигался строго по параллели со скоростью 850 км/час. Прибыв в аэропорт назначения, пассажиры обнаружили, что время вылета и время прилета по солнечным часам оказалось одинаковым. На какой географической широте проходил полет?

В книге Дж. К. Роулинг «Гарри Поттер и философский камень» перечислены предметы, необходимые ученикам Школы чародейства и волшебства «Хогвартс». Оказалось, что молодым волшебникам среди прочего требуются и телескопы, поскольку они должны изучать астрономию. «Каждую среду ровно в полночь они приникали к телескопам, изучали ночное небо, записывали названия разных звезд и запоминали, как движутся планеты». Вопрос: если каждый раз наблюдения проводились в одно и то же время, то как же могли ученики изучить разные звезды?

Как называется время, которое показывают ваши часы? Наручные, настенные, в сотовом телефоне или компьютере — все равно.

Как известно, М. В. Ломоносов наблюдал прохождение Венеры по Солнцу 26 мая 1761 г. Однако в последующие годы летние прохождения Венеры наблюдались в начале июня: 3/4 июня 1769 г., 8 июня 2004 г., 5/6 июня 2012 г. Чем можно объяснить майское прохождение Венеры в 1761 г.?

Двигаясь по небу, Луна закрыла своим диском звезду. Через какое время можно ожидать появления звезды из-за лунного диска?

Как известно, в Москве местная средняя солнечная полночь наступает в 0 ч 29 мин по московскому декретному «зимнему» времени (т. е. по времени третьего часового пояса). Наблюдательный москвич заметил, что 9 ноября в 17 ч 30 мин, за 7 часов до местной средней полуночи, было уже совсем темно, и с удивлением обнаружил, что через 7 часов после местной средней полуночи, в 7 ч 30 мин 10 ноября, рассвет был уже очень ощутим. Условия облачности вечером и утром были примерно одинаковыми. В чем причина этой асимметрии?

С какой скоростью и в каком направлении должен лететь самолет в районе экватора, чтобы местное солнечное время для пассажиров самолета остановилось?

В старину моряки не особенно доверяли компасу, а чтобы избежать губительных скал и мелей, больше полагались на «лот, широту и осмотрительность». С осмотрительностью все ясно — она никогда не помешает. Лот нужен для измерения глубины воды: он может предупредить о приближении мели. А вот почему из двух географических координат моряки доверяли именно широте?

В 2012 г. журналисты активно обсуждали слухи о конце света, якобы намеченном по календарю майя на 21 декабря 2012 г. По этому поводу появилось немало анекдотов. Вот один из них.

Публичная лекция по астрономии. На кафедру поднимается лектор в черном фраке и белых тапочках. Он обращается к публике:

— Вы, наверное, желаете услышать о новейших достижениях в области астрономии? Однако я не стану читать лекцию, поскольку это уже не имеет смысла: с минуты на минуту произойдет конец света.

Слушатели в недоумении:

— Что? Почему? Откуда?

Лектор торжественно объявляет:

— В моей обсерватории только что остановились часы.

Слушатели улыбаются, смеются, подначивают лектора:

— А заводить не пробовал? Батарейку замени! Смажь шестеренки! Вызови часовщика! Переходи на «Ролекс»!

Лектор невозмутимо пережидает шум в зале и сообщает:

— Дело в том, что часы в моей обсерватории… солнечные!

Это, конечно, анекдот, но вопрос-то остается: могут ли остановиться солнечные часы?

Как известно, пассажиры авиарейса, летящего на восток, переводят часы вперед, чтобы их показания соответствовали местному времени в пункте прилета. А пассажиры авиарейса, летящего на запад, переводят часы назад. Куда и насколько должны перевести часы пассажиры авиарейса, который сначала летит точно по меридиану на север до Северного полюса, а пролетев его, продолжает лететь на юг и приземляется?

В астрономическом календаре на 2010 г. было указано, что долгота дня в Москве 20 марта, в день весеннего равноденствия, составляет 12 час 10 мин. Почему же этот день считался днем равноденствия?

Когда начался XXI век?

Студент-первокурсник астрономического отделения физического факультета МГУ шел по коридору ГАИШ и, проходя мимо двух спорящих аспирантов, услышал такое утверждение: «А все же эффективность генерации энергии у Солнца невероятно низкая! Даже моя бабушка — и то эффективнее!» Студент был изумлен, вспомнив, что говорили ему в школе («Солнце — главный источник энергии в нашей планетной системе…»). Очевидно, что даже самая энергичная бабушка не может с ним сравниться. Однако, поразмыслив, студент понял смысл подслушанной фразы. А вы поняли?

Если бы Солнце состояло из угля или нефти, то, сжигая их в кислороде, как долго оно могло бы поддерживать свою светимость? (Теплотворная способность угля и нефти составляет около Q = 2 · 10 7Дж/кг.)

Если бы источником энергии излучения Солнца служила только гравитационная энергия его сжатия, то как долго оно могло бы поддерживать свою светимость?

Предположим, что термоядерные реакции в недрах Солнца вдруг прекратились. Через какое время мы заметим это на Земле?

Если бы удалось все излучение Солнца направить на земной шар, то за какое время Мировой океан целиком испарился бы в космос? А вся планета?

Вокруг Солнца по круговой орбите радиуса R движется абсолютно черная сферическая пылинка. Какова ее температура?

Как бы выглядело для наблюдателя Солнце, вдруг ставшее совершенно прозрачным для всех видов излучения?

Представьте себе невероятное: на Солнце развилось гигантское пятно, закрывшее весь диск нашего светила. Станет ли днем темнее, чем в лунную ночь? А холоднее?