а) с географического полюса;
б) с экватора в восточном направлении;
в) с экватора в западном направлении.
300. При какой фазе Луны вся ночь бывает безлунная?
а) новолуние;
б) полнолуние;
в) последняя четверть.
Тесты с пятью вариантами ответа
1. Вернувшись из кругосветного путешествия, моряки из экспедиции Магеллана обнаружили, что по сравнению с береговым календарем потеряли в счете дней один день. Чем это объясняется?
а) моряки не отметили в календаре день гибели Магеллана;
б) пока длилась экспедиция, в Европе изменился календарь;
в) в Южном полушарии Солнце движется в другую сторону;
г) плывя за запад, моряки совершили на один суточный оборот меньше;
д) в порту прибытия над моряками подшутили.
2. Для жителей Северного полушария высота Полярной звезды над горизонтом в градусах примерно равна
а) географической широте места;
б) 90° минус географическая широта;
в) высоте Солнца в полдень;
г) она не постоянна, а меняется в течение сезона;
д) 45° с. ш.
3. Полярная звезда является частью
а) Большого Пса;
б) Зодиака;
в) Пегаса;
г) Малой Медведицы;
д) ни одного созвездия.
4. Сколько времени займет путешествие до галактики в Андромеде со скоростью сверхзвукового реактивного самолета 3600 км/час?
4. Сколько времени займет путешествие до галактики в Андромеде со скоростью сверхзвукового реактивного самолета 3600 км/час?
а) 20 млн лет;
б) 60 млн лет;
в) 30 млрд лет;
г) 120 млрд лет;
д) 600 млрд лет.
5. Самой яркой звездой ночного неба является
а) Сириус;
б) Вега;
в) Ригель;
г) Денеб;
д) Альдебаран.
6. Если предмет на Марсе весит 100 кг, то на Земле он будет весить
а) 38 кг;
б) 76 кг;
в) 148 кг;
г) 263 кг;
д) 526 кг.
7. По размеру Марс
а) меньше Луны;
б) больше Луны, но меньше Меркурия;
в) больше Меркурия, но меньше Земли;
г) больше Венеры, но меньше Земли;
д) больше Земли.
8. У поверхности Земли атмосфера содержит
а) 21 % кислорода;
б) 78 % кислорода;
в) 1 % двуокиси углерода;
г) 1 % озона;
д) 50 % азота.
9. Солнце ближе всего к Земле, когда в Южном полушарии
а) весна;
б) лето;
в) осень;
г) зима;
д) Солнце всегда находится на одинаковом расстоянии от Земли.
10. У какой из планет нет кольца?
а) Марс;
б) Юпитер;
в) Сатурн;
г) Уран;
д) Нептун.
11. Астрономические обсерватории строят высоко в горах, чтобы
а) снизить влияние городского шума;
б) улучшить охлаждение приемников света;
в) астрономы могли кататься на горных лыжах;
г) уменьшить искажающее влияние атмосферы;
д) уменьшить количество нежелательных посетителей.
12. Почему во время экспедиций американских астронавтов по программе «Аполлон» (19691972) посадки производились только на видимую сторону Луны?
а) корабль «Аполлон» не мог достичь обратной стороны Луны;
б) Земля на небосводе освещала лунную поверхность;
в) требовалась прямая радиосвязь с Землей;
г) вид Земли психологически поддерживал астронавтов;
д) на видимой стороне Луны больше геологически интересных мест.
13. Что такое созвездие?
а) характерная фигура из ярких звезд, своим названием связанная с древними мифами и закрепленная исторической традицией;
б) часть небесной сферы, ограниченная ломаной прямой в соответствии с решением Международного астрономического союза (МАС);
в) скопление однотипных звезд, имеющих общее происхождение и эволюцию;
г) группа звезд одного возраста, имеющих общее движение в пространстве;
д) участок небесной сферы площадью 1/88 от полной ее поверхности.
14. «Родительским телом» метеорного потока служит
а) астероид;
б) комета;
в) метеороид;
г) болид;
д) метеорит.
15. Когда морские приливы выше в дни солнечных или лунных затмений?
а) в дни солнечных затмений приливы выше;
б) в дни лунных затмений приливы выше;
в) в дни затмений приливы прекращаются, поскольку влияние Луны и Солнца уравновешивается;
г) в обоих случаях приливы практически одинаковые;
д) а при чем тут вообще затмения?
16. Что такое «озоновая дыра»?
а) область на Солнце, откуда истекает поток озона;
б) область земной атмосферы, где понижена концентрация озона;
в) область земной атмосферы, где кислород замещен озоном;
г) область земной атмосферы, служащая источником ультрафиолетового излучения;
д) область на Солнце, в которой отсутствует озон.
17. Какова причина свечения Солнца?
а) Солнце сжимается под действием силы тяготения, и это приводит к выделению гравитационной энергии;
б) на поверхности Солнца непрерывно горит водород;
б) на поверхности Солнца непрерывно горит водород;
в) в центре Солнца под влиянием высокой температуры идет реакция ядерного синтеза;
г) современной науке не известна причина свечения Солнца;
д) на поверхность Солнца постоянно и с большой скоростью падает вещество комет и метеороидов, чья кинетическая энергия выделяется в форме тепла.
18. Как в порядке роста плотности их вещества располагаются эти звезды?
а) красные сверхгиганты, белые карлики, красные гиганты, нейтронные звезды, звезды главной последовательности;
б) звезды главной последовательности, красные гиганты, красные сверхгиганты, белые карлики, нейтронные звезды;
в) красные гиганты, красные сверхгиганты, белые карлики, звезды главной последовательности, нейтронные звезды;
г) звезды главной последовательности, нейтронные звезды, красные гиганты, красные сверхгиганты, белые карлики;
д) красные сверхгиганты, красные гиганты, звезды главной последовательности, белые карлики, нейтронные звезды.
19. Когда, с точки зрения земного наблюдателя, освещена наименьшая часть марсианского диска?
а) в соединении;
б) в квадратуре;
в) в наибольшей восточной элонгации.
г) в противостоянии;
д) в великом противостоянии;
10. Ответы и решения
1. Путешествия по Земле
1.1. Полярная
Что мы знаем о Полярной звезде? Это α Малой Медведицы (α UMi), звезда 2,0 визуальной звездной величины, удаленная от Солнца на 470 световых лет. В нашу эпоху она расположена на расстоянии около 1° от северного полюса мира и поэтому удобна для ориентирования: она всегда указывает приблизительное направление на север (что полезно для туристов) и на северный полюс мира (что ценят любители астрономии). К тому же по ней легко определить широту места, приблизительно равную высоте Полярной звезды над горизонтом (а это раньше, до появления GPS, очень ценили штурманы).
Положение Полярной звезды относительно северного полюса мира со временем меняется. В 1900 г. она отстояла от полюса мира на 1° 14, а в 2000 году на 44. В 2102 г. Полярная приблизится к полюсу на минимальное расстояние 27° 31 и затем будет удаляться от него. В прошлом роль Полярной звезды как указателя полюса мира принадлежала (и в будущем будет принадлежать) иным светилам. Причиной этого служит явление прецессии, т. е. медленный поворот земной оси. Например, 14 000 лет назад роль Полярной звезды исполняла Вега.
Самое главное для нас в этом описании Полярной то, что сейчас она расположена на расстоянии около 1° от северного полюса мира. Следовательно, часовая ось монтировки телескопа, направленная на Полярную, не параллельна земной оси. Поэтому фотографические наблюдения окажутся некачественными: при длительной экспозиции картинка «смажется». Для визуальных наблюдений эта проблема незначительна, поскольку медленный сдвиг изображения можно время от времени компенсировать вручную.
1.2. Зима лето
Вот два самых распространенных варианта неверных ответов:
1) летом Земля ближе к Солнцу, а зимой дальше;
2) в течение года Земля меняет наклон своей оси вращения, подставляя Солнцу то одно, то другое полушарие.
Ошибочность первого ответа сразу станет очевидной, если вспомнить, что сезоны в Северном и Южном полушариях Земли меняются в противофазе: когда в Северном полушарии лето, в Южном зима. Значит, в смене сезонов года виновато не изменение расстояния от Солнца (иначе бы они менялись синхронно по всей Земле), а что-то другое. Второй ответ уже ближе к истинному, поскольку в нем говорится о наклоне земной оси, но и этот ответ неверен. Ось вращения Земли не изменяет своего направления в пространстве, во всяком случае за год. Но само существование этого наклона как раз и служит причиной смены сезонов года. Если бы земная ось была перпендикулярна плоскости земной орбиты (эклиптике), то независимо от положения Земли на орбите солнечные лучи грели бы разные участки ее поверхности с неизменной интенсивностью: максимально интенсивно всегда обогревался бы экватор, а полюсов свет практически не достигал бы никогда.
Отклонение земной оси на 23,4° относительно перпендикуляра к плоскости орбиты приводит к тому, что в течение полугода Земля в большей степени демонстрирует Солнцу одно свое полушарие, а вторые полгода другое. С 21 марта по 23 сентября Солнце сильнее обогревает Северное полушарие, а с 23 сентября по 21 марта Южное. В этом и заключается причина смены сезонов. Разумеется, в этот процесс немного вмешивается изменение расстояния нашей планеты от Солнца: ближе всего к нему мы в первых числах января, а дальше всего в начале июля. Но это изменение столь невелико, что заметно повлиять на смену сезонов оно не может.
Итак, правильный ответ на вопрос «Что служит причиной смены сезонов на Земле?» выглядит так: наклон оси вращения Земли, из-за которого Солнце полгода лучше греет одно полушарие планеты, а вторые полгода другое.
1.3. Падают кометы
Сначала посмотрим на первый куплет.
Очевидно, речь идет о метеорах. Казалось бы, автор стихов явно спутал метеоры с кометами. Но если вдуматься, «звездные дожди», т. е. метеорные потоки, наблюдаются, когда Земля пересекает орбиты комет, теряющих со своей поверхности пылевые частицы. Сгорая в атмосфере Земли, они-то и вызывают «звездный дождь». Поэтому автор прав: к нам падают частицы комет!
Со второй строчкой тоже не поспоришь: метеоры видны только до рассвета. Ну а третья строка явная поэтическая вольность, выдумка; разве может лунный диск качаться? Оказывается, может! Эти качания называются либрациями. Их несколько типов. Суточные покачивания, позволяющие нам заглянуть немного то за левый, то за правый край Луны, возникают из-за нашего собственного движения на вращающейся Земле. За ночь мы «переезжаем» с одной стороны земного шара на другую (если смотреть на нас с Луны), поэтому можем наблюдать лунный шар немного с разных сторон. Это явление называется суточным параллаксом. Но есть еще и месячные либрации Луны по лунной широте и по лунной долготе. Первые возникают оттого, что ось вращения Луны не перпендикулярна плоскости ее орбиты. Поэтому две недели Луна демонстрирует нам свой северный полюс, а вторые две недели южный. Это либрации по широте. А либрации по долготе возникают потому, что вокруг своей оси Луна вращается с постоянной угловой скоростью, а вокруг Земли с переменной, ведь ее орбита эллипсоидальна. Так что «лунный диск качается, словно в полусне», т. е. медленно.