Задание 1 (викторина)
Задания а, б и в – это игра «Четвёртый – лишний». Что в каждом случае лишнее с точки зрения астрономии? Почему?
а) Лев, Телец, Козерог, Дракон.
Ответ: Дракон – незодиакальное созвездие среди зодиакальных.
б) Нептун, Уран, Плутон, Юпитер.
Ответ: Плутон – карликовая планета среди планет-гигантов.
в) Чёрное море, Белое море, Восточное море, Северное море.
Ответ: Восточное море – лунное море среди земных.
г) Заменив одну букву, превратите планету в государство.
Ответ: Уран – Иран.
д) Название какого из месяцев года переводится как «десятый»? Какой он по счёту в нашем календаре и почему?
Ответ: декабрь, двенадцатый месяц; название пришло из латинского языка; в римском календаре первым месяцем года был март.
Критерии оценивания: в пунктах а, б, в по 1 баллу за каждый правильный ответ и по 1 баллу за его обоснование; в пункте г за правильный ответ – 1 балл; в пункте д, в зависимости от полноты ответа, – до 3 баллов.
Максимум за задание – 10 баллов.
Задание 2 (словарик)
Объясните значение астрономических терминов:
- а) гномон;
- б) радиант;
- в) рефрактор;
- г) созвездие;
- д) солнцестояние.
Ответы:
- а) гномон – вертикальный шест или колонна, позволяющая (по тени) определить высоту Солнца над горизонтом, момент истинного полудня и направление меридиана;
- б) радиант – точка на небесной сфере, кажущаяся, вследствие перспективы, источником метеоров (откуда как бы вылетают «падающие звёзды»);
- в) рефрактор – тип телескопа с линзовым объективом;
- г) созвездие – участок небесной сферы в пределах установленных границ
Ответ типа «группа звёзд» или «рисунок из звёзд» является неверным.
- д) солнцестояние (летнее или зимнее) – момент времени, когда Солнце достигает самого северного или самого южного положения на эклиптике.
Критерии оценивания: по 1 баллу за правильное (хотя бы своими словами) объяснение значения каждого термина.
Максимум за задание – 5 баллов.
Задание 3 (галерея)
Какие космические тела изображены на фотографиях?
Ответы:
- карликовая планета Плутон;
- галактика Туманность Андромеды (М31);
- планета Меркурий;
- Луна в растущей фазе, виден пепельный свет.
Критерии оценивания: по 1 баллу за каждый правильный ответ; в пункте г за упоминание пепельного света – дополнительно 1 балл.
Максимум за задание – 5 баллов.
Задание 4
Предположим, что сегодня высота Солнца в полдень в Кейптауне (33о 55′ ю. ш., 18о 29′ в. д.) наибольшая из возможных в течение года. В каком из перечисленных пунктов Солнце сегодня не восходит?
- Анадырь (64⁰ 44′ с. ш., 177⁰ 31′ в. д.);
- Мирный (66⁰ 33′ ю. ш., 93⁰ 00′ в. д.);
- Мурманск (68⁰ 58′ с. ш., 33⁰ 05′ в. д.);
- Рейкьявик (64⁰ 09′ с. ш., 21⁰ 53′ з. д.);
- Стокгольм (59⁰ 20′ с. ш., 18⁰ 04′ в. д.);
- Тикси (71⁰ 38′ с. ш., 128⁰ 52′ в.д.).
Ответ: Кейптаун находится в Южном полушарии, южнее тропика. Самая большая полуденная высота Солнца там бывает в день зимнего солнцестояния (21–22 декабря). В эту дату полярная ночь бывает в пунктах, расположенных севернее Северного полярного круга (66⁰ 34′ с. ш.). Таких пунктов в списке два: Мурманск и Тикси.
Критерии оценивания: за правильный ответ с полным обоснованием – 4 балла; в случае, если ответ обоснован, но правильно указан только один из пунктов – 3 балла; за определение даты, в которую происходит действие задачи, – 1 балл; за упоминание полярного круга и полярной ночи – 1 балл.
Максимум за задание – 4 балла.
Задание 5
Из какого созвездия летят к нам инопланетные гости? Обоснуйте свой ответ.
Ответ: инопланетные гости летят из созвездия Тельца. Правее и выше «космического корабля» видна часть этого созвездия – звёздное скопление Плеяды.
Космический корабль пришельцев закрыл главную звезду созвездия – Альдебаран.
Критерии оценивания: за правильный ответ с полным обоснованием – 4 балла; за упоминание Альдебарана и Плеяд – по 1 баллу; за правильный ответ с обоснованием типа «нашёл на карте» – 2 балла; за правильный ответ без обоснования – 1 балл.
В справочных материалах есть звёздная карта и таблица ярких звёзд. Задание проверяет, таким образом, умение ученика работать с источниками информации.
Максимум за задание – 4 балла.
Задание 6
Найдите астрономические ошибки в картине советского художника Андрея Соколова «Луна. Следы космонавтов в лунной пыли».
Ответ: в картине допущено несколько астрономических ошибок.
- Во-первых, у Земли не показана фаза. Судя по теням от скал и космонавтов, Солнце светит с правой стороны и расположено довольно высоко над горизонтом. Поэтому земной шар тоже должен быть освещён справа сверху и иметь вид серпа или полудиска.
- Во-вторых, видимый диаметр Земли существенно преувеличен. Земля больше Луны по диаметру примерно в три с половиной раза, поэтому Земля в лунном небе должна быть всего в три с половиной раза крупнее Луны в земном небе.
- В-третьих, у Луны нет атмосферы, поэтому внутри теней, куда не попадает свет Солнца, должно быть совершенно темно, не видно никаких деталей.
Критерии оценивания: по 1 баллу за обнаружение каждой из ошибок; 1 балл за правильное обоснование ответа (хотя бы одного из трёх пунктов).
Максимум за задание – 4 балла.
Задание 7
Беседуют будущие конструкторы космических кораблей. Петя мечтает: «Я построю корабль, который за секунду долетит до Луны». Коля: «А я построю корабль, который за час долетит до Марса». Вася: «А я – корабль, который за год долетит до альфы Центавра». Как Вы думаете, какой их этих проектов удастся осуществить? Обоснуйте свой ответ.
Решение: наибольшая скорость, возможная в природе, – это скорость света в вакууме, которая составляет 300 тыс. км/с. Расстояние до Луны – около 400 тыс. км – свет преодолевает за 4/3 с. Расстояние до альфы Центавра – примерно за 4 года. Поэтому проекты Пети и Васи заведомо неосуществимы.
Расстояние между Марсом и Землёй в среднем противостоянии – 0,5 а. е. (из справочной таблицы). Чтобы преодолеть такое расстояние за час, корабль должен пролетать примерно 1,25 млн км в минуту или 21 тыс. км в секунду.
Это гораздо меньше скорости света, поэтому проект Коли, возможно, будет осуществлён.
Критерии оценивания: за правильный ответ без обоснования или с неверным обоснованием – 1 балл; за указание на скорость света как на предельную – 1 балл; за правильный расчёт времени, за которое свет распространяется от Земли до Луны и до альфы Центавра – 1 балл; за правильный расчёт времени, за которое свет распространяется от Земли до Марса, с учётом его конфигурации – 2 балла.
Максимум за задание – 4 балла.