скачать книгу бесплатно
1.22. «Наутилус» на Южном полюсе
Описывая путешествия подводной лодки «Наутилус», Жюль Верн заметил:
Когда «Наутилус» еще был на Южном полюсе, созвездия блистали с удивительною ясностью. В зените сиял чудный Южный Крест – полярная звезда антарктических стран.
В чем ошибся писатель? А в чем оказался провидцем?
1.23. Урожайная Луна
В какое время года и на каких географических широтах полная Луна в течение нескольких дней восходит практически в одно и то же время суток? Почему ночное светило в эти сезоны называют «урожайной Луной» (Harvest Moon)?
1.24. Горы и долины
Почему высота самой высокой горы меньше, чем глубина самой глубокой морской впадины?
1.25. Короткие сумерки
Аркадий Аверченко и Георгий Ландау пишут в повести «Экспедиция в Западную Европу сатириконцев: Южакина, Сандерса, Мифасова и Крысакова»:
Солнце склонялось к закату… В вагоне сразу стемнело.
– Удивительно, как на юге быстро наступает ночь, – заметил Мифасов. – Не успеешь оглянуться, как уже и стемнело.
– Удивительно, как вы все знаете, – саркастически заметил Сандерс.
– В вас меня удивляет обратное, – возразил Мифасов.
Вдруг в вагоне стало проясняться, и опять дневной свет ворвался в окно.
– Удивительно, – захихикал Сандерс, – как на юге быстро светлеет.
Поезд опять нырнул в туннель.
– Удивительно, – сказал Крысаков, – как на юге быстро темнеет…
Ну а если серьезно: почему в экваториальных областях Земли вечером сумерки длятся недолго и темнеет очень быстро, а утром быстро наступает рассвет?
1.26. Полная Луна
В романе Михаила Булгакова «Мастер и Маргарита» описан майский вечер в Москве на Патриарших прудах:
Небо над Москвой как бы выцвело, и совершенно отчетливо была видна в высоте полная Луна, но еще не золотая, а белая.
Какую неточность допустил здесь писатель?
1.27. Арктический НЛО
В книге Михаила Герштейна «Тайны НЛО и пришельцев» (M.: АСТ; СПб: Сова, 2007) на с. 159–160 читаем:
Флаг-штурман Полярного управления гражданской авиации, заслуженный штурман СССР Валентин Аккуратов тоже неоднократно встречался с «тарелками». Одна из его встреч с неведомым произошла 10 апреля 1973 года: «В период полярного дня примерно в 700 км к юго-юго-востоку от Северного полюса вместе с пятью остальными членами экипажа нашего самолета я наблюдал полет дискообразного объекта неизвестной природы. Мы шли на высоте 2600 м, температура воздуха была минус 38 градусов, погода стояла ясная, видимость отличная. Странный диск имел металлический отблеск. Он шел в сторону полюса на очень большой скорости, и нам удалось его наблюдать лишь в течение 1,5–2 минут. Инверсионного следа он не давал и ни на один из существующих летательных аппаратов не походил».
До сих пор ни у кого не повернулся язык упрекнуть в чем-то знаменитого полярного летчика, награжденного десятками орденов и медалей за участие в войне в Арктике и полярных экспедициях. Он совершил первый в мире ночной полет на Северный полюс, участвовал в высадке на дрейфующий лед зимовщиков целых 20 станций, поднял флаг СССР над «полюсом недоступности». Валентин Иванович был опытнейшим пилотом и знатоком арктического неба. Он четырежды наблюдал НЛО и не скрывал этого, несмотря на негативное отношение начальства.
Вот такая история. А вы сможете указать на географической карте точку, над которой произошла встреча летчиков с НЛО?
1.28. Календарь Магеллана
Вернувшись из кругосветного путешествия, моряки из экспедиции Магеллана обнаружили, что их календарь расходится с портовым календарем на один день. Какой из календарей был впереди – корабельный или портовый – и почему?
1.29. Прохождения Венеры
Прохождения Венеры по диску Солнца за последние столетия происходили и произойдут в следующие даты:
Вопросы:
1) Почему прохождения Венеры наблюдаются только в начале июня и декабря?
2) Почему прохождения группируются парами и между двумя последовательными прохождениями проходит 8 лет?
3) Почему между парами прохождений проходит либо 121,5, либо 105,5 лет?
1.30. Инспекция
На полярную научную станцию «Северный полюс-2018» прибыла инспекция, начальство из Москвы. Выйдя из самолета, руководитель комиссии осмотрелся и недовольно заметил: «Непорядок: почему не отмечено положение земной оси? Ученые люди, а не знаете, что через Северный полюс проходит ось вращения Земли!». Как вы думаете, что ответил ему на это замечание начальник станции?
1.31. Эх, раз! Еще раз?
Звезда взошла над (математическим) горизонтом в 00 часов 01 минуту по местному времени. Сколько еще раз она пересечет горизонт в данном пункте в течение этих суток?
1.32. Замкнутый маршрут
Из какой точки на земном шаре нужно выйти, чтобы, пройдя 100 км на юг, затем 100 км на восток и 100 км на север, оказаться в исходной точке?
1.33. На все четыре стороны
Человек прошел 10 км на север, 10 км на запад, 10 км на юг и 10 км на восток, вернувшись при этом в исходную точку. Откуда он вышел?
1.34. Небо вверх ногами
Поэт Лев Рубинштейн впервые посетил США весной 1991 г… Его первое впечатление об Америке, как пишет с его слов Матвей Ганапольский (http://m.golos-ameriki.ru/a/253224.html (http://m.golos-ameriki.ru/a/253224.html)),
…усугублялось тем, что это другое полушарие. Например, в том же Сан-Франциско меня страшно поразила карта звездного неба, перевернутая наизнанку. Большая Медведица то ли вверх ногами, то ли вниз – там все было наоборот! Причем я это не сразу понял, не так уж я хорошо знаю карту звездного неба, но потом мне объяснили, что здесь все перевернуто.
Проанализируйте слова поэта.
1.35. Что позади?
Посмотрите на это фото полной Луны и угадайте, что в этот момент было позади фотографа (фото: Aaron J. Groen).
1.36. Зимний пейзаж
Какое время суток изобразил художник на этом пейзаже? Что можно сказать о наблюдательности художника?
1.37. Подзорная труба
В радиопостановке по роману Ж. Верна «Таинственный остров» в тот момент, когда путешественники обнаружили выброшенный на берег сундук с полезными вещами, один из них, вынув из сундука подзорную трубу и осмотрев в нее морскую гладь, воскликнул: «Господа, миль на 100 вокруг не видно обломков кораблекрушения!» Каково было увеличение подзорной трубы?
2. Визит в обсерваторию
2.1. Темная сторона Луны
Почему во время полного солнечного затмения поверхность Луны все же удается сфотографировать? Ведь Солнце в этот момент освещает только обратную сторону Луны.
2.2. Тропики
Линия тропика в северном полушарии Земли (параллель 23,4° с. ш.) исторически называется тропиком Рака, а в южном (параллель 23,4° ю. ш.) – тропиком Козерога. Когда и почему установили такие названия? Быть может, по тем животным, которые на этих широтах водятся? Насколько правильны эти названия сейчас, в XXI веке?
2.3. Вакуумный телескоп
В конце ХХ в. у некоторых солнечных телескопов из трубы стали выкачивать воздух. В чем смысл такого «вакуумного» телескопа?
2.4. Взгляд со стороны
Двойная звезда Дзета Сетки (? Сетки, Zeta Reticuli) имеет координаты ? = 3
18
, ? = ?62° 32? и состоит из двух почти одинаковых компонентов, разделенных на небе углом 5,2?. Их блеск в фильтре V составляет 5,52
и 5,22
, а спектральные классы – G4V и G2V. Лучевая скорость этой системы +12,2 км/с. Если бы у одной из этих звезд была обитаемая планета, то какой блеск имело бы наше Солнце на ее небе? И вообще – что записали бы ее астрономы в свои каталоги по поводу нашего Солнца?
2.5. Дневные звезды-1
Из статьи одного астронома:
К нам на астрономическую обсерваторию за тридевять земель, с пересадками, с маленькими детьми нет-нет да и приезжают люди, движимые желанием в разгар дня полюбоваться звездами… Казалось бы, чего стоит немного подумать и понять, что звездное небо днем не видно, хоть ты что с ним делай, ибо свет звезд не может соперничать с небесной синевой? Это избавило бы от долгой, тяжелой и бесполезной дороги. Когда это пытаешься объяснить, тебя не понимают. «Что-то он темнит, этот астроном. Ведь у него есть телескоп! Зачем нужен телескоп, если для наблюдений за звездами все равно приходится ждать ночи?» И астронома начинают уговаривать: «А может быть, все-таки попробуем? Мы с детьми, мы не можем ночью. Дайте нам взглянуть в телескоп, вдруг мы что-нибудь увидим?» Получив совершенно честный ответ: «Вы не увидите ничего», посетители уходят с ощущением, что их обманули.
Вопрос: так ли уж беспочвенны ожидания дневных посетителей обсерватории?
2.6. Дневные звезды-2
В этом задачнике мы еще не раз обратимся к «замечательной» детской книжке С. Зигуненко «Почему Луна на Землю не падает?» (М.: Издательство АСТ, 2015) из серии «Почемучкины книжки». Ее автор берется рассуждать и о Луне, и о звездах, не имея глубоких знаний по астрономии. Например, читаем на с. 45:
Днем мы звезд не видим – это происходит потому, что свет, испускаемый ими, значительно слабее света солнечного. Обрати внимание: ночью кажется, что фонари светят очень ярко. А вот днем-то их почти не видно…»
Вопрос: если верить автору, то яркий солнечный свет притупляет наше зрение и мешает видеть звезды. Почему же тогда их видят космонавты, пролетая над дневной стороной Земли, когда и на их небе светит яркое (еще более яркое, чем у нас внизу!) Солнце?
2.7. Круги на небе
Какой из небесных кругов все светила пересекают дважды в сутки? А могут ли светила пересекать его трижды в сутки?
2.8. Масштаб изображения
Фокусное расстояние объектива астрографа F = 3 м. Угловое расстояние между двумя звездами на небе ? = 5? (т. е. 5 угловых минут). Каково расстояние между изображениями этих звезд в фокальной плоскости астрографа?
2.9. Миллион снимков «Хаббла»
Космический телескоп «Хаббл» начал работать на околоземной орбите в 1990 г., а в 2011 г. произвел свое миллионное наблюдение. Оцените среднюю продолжительность одной экспозиции.
2.10. Ртутный телескоп
В замечательной книге Вильяма Сибрука «Роберт Вильямс Вуд. Современный чародей физической лаборатории» в главе 10 описано одно из изобретений знаменитого оптика:
Изобретенный Вудом так называемый ртутный телескоп – вращающийся плоский сосуд со ртутью на дне колодца – был одним из самых бесполезных и сенсационных его произведений. Он был основан на том, что поверхность ртути во вращающемся сосуде принимает форму параболоида. Блюдо со ртутью было установлено на дне колодца под коровником, и в потолке над ним было пробито отверстие. Сосуд медленно вращался электромотором, а наблюдатель над колодцем наблюдал через окуляр увеличенные отраженные изображения звезд и планет, проходивших через зенит…
Необходимы были крайние ухищрения, чтобы обеспечить равномерное вращение сосуда со ртутью, так как малейший толчок вызывал рябь на ее поверхности, искажавшую изображение в зеркале. Вуд блестяще разрешил задачу, подвесив сосуд в независимо вращающемся кольце, приводимом в движение электромотором и связанном с сосудом со ртутью только тонкими резиновыми полосками. Таким образом, сосуд вращался, но колебания мотора ему не передавались. Фокусное расстояние инструмента можно было изменять от четырех до четырнадцати футов простым изменением числа оборотов мотора. Стоя на краю колодца и смотря вниз, можно было видеть изображения звезд, по яркости похожих на отдаленные электрические лампы, «висящими в воздухе» у отверстия колодца, – особенно замечательное зрелище, когда большое скопление звезд в созвездии Геркулеса проходило через зенит.
27 августа 1908 г. «Нью-Йорк Таймс» посвятила всю заглавную страницу своего второго отдела щедро иллюстрированному очерку под заглавием:
НОВАЯ ИДЕЯ ДЛЯ НАБЛЮДЕНИЯ ЗВЕЗД.
Вуд из Университета Джона Гопкинса работает в Ист Хэмптоне с телескопом, в котором нет никаких линз.
В воскресенье 11 апреля 1909 г. балтиморская «Сан» поместила еще более сногсшибательное описание на первой странице… Заголовки были столь же замечательны:
Новый телескоп раскроет загадку Вселенной. Населен ли Марс?
РТУТНОЕ ЗЕРКАЛО, ИЗОБРЕТЕННОЕ ГЕНИЕМ ИЗ БАЛТИМОРЫ, ПРИБЛИЖАЕТ ЛУНУ К ЗЕМЛЕ ДО НЕСКОЛЬКИХ МИЛЬ
Вопрос: на какой географической широте располагалась лаборатория (коровник) Роберта Вуда? Насколько правдивы были заголовки газет?
2.11. На мысе Доброй Надежды
В книге Франсуа Араго «Общепонятная астрономия» (СПб: 1861, т. 3, кн. 21, с. 315) обсуждается отражательная способность лунной поверхности:
Вот наблюдение сэра Джона Гершеля, прямо идущее к цели моих объяснений. «Находясь на мысе Доброй Надежды, – говорит знаменитый астроном, – я часто сравнивал вертикальную сторону Столовой горы, освещенную восходящим Солнцем, с полною Луною, скрывавшеюся сзади горы, и такова была тождественность блеска светила и каменной породы [sandstone], что я не мог различать их друг от друга. А если мне станут возражать, что каменная порода наблюдалась мною вблизи, а Луна весьма издалека, то я припомню, что, по несомненным оптическим законам, порода сохранила бы тот же самый блеск на всяком расстоянии».
Вопрос: каково должно быть положение на небе Луны и Солнца, чтобы проведенное Гершелем сравнение давало точный результат?
2.12. Поиск планет у Солнца-1
Может ли астроном, живущий в системе ? Кентавра и обладающий теми же возможностями, что и астрономы Земли, заметить в телескоп планеты Солнечной системы?
2.13. Поиск планет у Солнца-2
Если наши «братья по разуму» с соседней звезды измеряют лучевую скорость Солнца с точностью 10 м/с, то смогут ли они заметить существование у Солнца планетной системы?
