Определите, на какой высоте над поверхностью Марса проходила орбита базового корабля.
4.22. Марсоход
Марсоход управляется операторами с Земли, демонстрируя им телепанораму до расстояния 50 м от себя. Какова при этом должна быть безопасная скорость марсохода? (Задача проф. В. В. Иванова, СПбГУ.)
4.23. Полет к Сатурну
Некий астероид в перигелии касается орбиты Земли, а в афелии орбиты Сатурна (9,5 а. е.). Каков его орбитальный период?
4.24. Пепельный свет Титана
На фото спутник Сатурна Титан. У нашей Луны в такой фазе пепельный свет хорошо виден. А почему мы не видим его у Титана?
4.25. Кольцо Сатурна
Наблюдения указывают, что свет звезды, покрытой кольцом Сатурна, ослабевает примерно на 1m, а толщина колец не превышает 100 м. Оцените по этим данным, как часто и с какой скоростью сталкиваются между собой частицы кольца.
5. В гостях у братьев Стругацких
Все задачи этого раздела родились при чтении произведений замечательных писателей-фантастов Аркадия и Бориса Стругацких. Напомню, что Борис был профессиональным астрономом, что проявляется не только в тематике произведений Стругацких (космос в те годы был популярной темой фантастических произведений, о нем писали многие), но в точности их мельчайших деталей. Собственно, это и есть научная фантастика.
5.1. «Подсолнечник» над Леонидой
Эпизод из повести Аркадия и Бориса Стругацких «Возвращение (Полдень. ХХII век)». Часть четвертая: «Благоустроенная планета». Действие происходит на планете Леонида, очень похожей на Землю, хотя и находящейся в иной планетной системе. Теплой летней ночью герой повести звездолетчик Комов лежит на крыше и смотрит в небо:
Среди мигающих звезд неторопливо прошло через зенит яркое белое пятнышко. Комов приподнялся на локтях, следя глазами за ним. Это был «Подсолнечник» полуторакилометровый десантный звездолет сверхдальнего действия. Сейчас он обращался вокруг Леониды на расстоянии двух мегаметров от поверхности.
Считая, что условия освещения такие же, как вблизи Земли, оцените видимую звездную величину звездолета.
5.2. Обозреваем окрестности
Читаем повесть «Малыш» А. и Б. Стругацких:
Майка сидела за пультом обзора на панорамном экране виднелся Комов, крошечная фигурка у самого берега; над болотом шевелился туман, и больше никакого движения на всех трехстах шестидесяти градусах в радиусе семи километров от корабля не было заметно.
Вопрос: почему обзор панорамного экрана ограничивался именно этими величинами (360° и 7 км)? Учитывая, что обзорная камера располагалась на высоте 3 м над поверхностью планеты, что можно сказать о размере планеты и свойствах ее атмосферы?
5.3. Стажеры 1
Читаем главу 6 фантастической повести Стругацких «Стажеры». Дело происходит на Марсе:
В четыре часа утра Феликс Рыбкин сказал: «Пора» и все стали собираться. На дворе было минус восемьдесят три градуса.
Вопрос: возможна ли такая температура на Марсе?
5.4. Стажеры 2
Вновь читаем повесть А. и Б. Стругацких «Стажеры», главу 8:
Физическая обсерватория «Эйномия» двигалась вокруг Солнца приблизительно в той точке, где когда-то находился астероид Эйномия. Гигантская скала диаметром в двести километров была за последние несколько лет почти полностью истреблена в процессе экспериментов. От астероида остался только жиденький рой сравнительно небольших обломков да семисоткилометровое облако космической пыли, огромный серебристый шар, уже слегка растянутый приливной силой. Сама физическая обсерватория мало отличалась от тяжелых искусственных спутников Земли: это была система торов, цилиндров и шаров, связанных блестящими тросами, вращающихся вокруг общей оси.
Астероид 15 Eunomia (Эвномия или Эйномия) действительно существует и движется в Главном поясе астероидов на расстоянии 2,15÷3,14 а. е. от Солнца. Он имеет неправильную форму и размеры 340×250×210 км. Масса астероида около 3 · 1019 кг. Оцените, насколько сильно уменьшилась масса астероида в результате деятельности ученых из Лаборатории по экспериментальной проверке ОТО и других физических теорий.
Астероид 15 Eunomia (Эвномия или Эйномия) действительно существует и движется в Главном поясе астероидов на расстоянии 2,15÷3,14 а. е. от Солнца. Он имеет неправильную форму и размеры 340×250×210 км. Масса астероида около 3 · 1019 кг. Оцените, насколько сильно уменьшилась масса астероида в результате деятельности ученых из Лаборатории по экспериментальной проверке ОТО и других физических теорий.
5.5. Рефракция
Эпизод из повести Аркадия и Бориса Стругацких «Обитаемый остров» (часть 1, глава 1):
Река действительно была большая, медленная, и простым глазом было видно, как она спускается с востока и поднимается на запад. (Рефракция здесь, однако, чудовищная!)
Вопрос: объясните, почему вид медленно текущей реки, спускающейся с востока и поднимающейся на запад, привел героя повести к заключению о высокой атмосферной рефракции?
5.6. «Хиус» над полигоном
Читаем первую книгу Стругацких повесть «Страна багровых туч» (1959). Часть 1, «Седьмой полигон». Глава «Экипаж Хиуса». Речь идет о посадке планетолета на Землю:
«Хиус» над полигоном. Даю его координаты с поправкой на ваше местоположение. Геодезический азимут восемь градусов и сорок четыре минуты. Высота шестьдесят градусов. Опускается со скоростью двадцать сантиметров в секунду
На фотореакторе?
Пока на фотореакторе.
Передайте приказание: на высоте шестьдесят километров выключить фотореактор и перейти на водородные ракеты.
Слушаюсь Последовала пауза, затем репродуктор рявкнул: Исполнено.
Вопросы:
1) В какой стороне горизонта наблюдался планетолет «Хиус»?
2) На каком расстоянии от наблюдателей планетолет был в момент исполнения приказания? Предполагаем, что пауза была недолгой.
5.7. Путь на Амальтею 1
В прологе одной из ранних повестей Стругацких «Путь на Амальтею» (1960) так описан этот спутник Юпитера:
Амальтея, пятый и ближайший спутник Юпитера, делает полный оборот вокруг своей оси примерно за тридцать пять часов. Кроме того, за двенадцать часов она делает полный оборот вокруг Юпитера. Поэтому Юпитер выползает из-за близкого горизонта через каждые тринадцать с половиной часов.
Вопросы:
1) Какие утверждения в этой цитате верны, а какие нет?
2) Используя неверные утверждения, можно ли сказать, когда была написана повесть?
3) Если первые два утверждения о периодах верны, то верно ли третье утверждение?
5.8. Путь на Амальтею 2
Читаем в главе 1 повести Стругацких «Путь на Амальтею»:
Амальтея, сплюснутый шар диаметром в сто тридцать километров, состоит из сплошного льда.
Вопрос: что здесь неверно?
5.9. Путь на Амальтею 3
Читаем главу 3 повести Стругацких «Путь на Амальтею» (1960). Планетолет «Тахмасиб», пролетая вблизи облачной поверхности Юпитера, подвергся мощной метеоритной атаке. Планетологи на борту корабля затеяли спор о происхождении метеоритов:
Дауге сказал, что это был случайный рой. Юрковский объявил, что это кольцо.
Кольцо у Юпитера? презрительно сказал Дауге.
Да, сказал Юрковский. Я давно это подозревал. И вот теперь убедился.
Вопрос: кто из них прав?
5.10. Радиомаяк на Венере
Читаем повесть Стругацких «Страна багровых туч» (1959). Часть 1, «Седьмой полигон», глава «Будни». Герои познакомились с радиомаяком, который они должны будут установить на поверхности Венеры:
Речь шла об устройстве, предназначенном для подачи направленных и очень мощных ультракоротковолновых импульсов определенной длины волны, способных пробить плотные пылевые облака и высокоионизированные области атмосферы. Длительность импульсов не превышает десяти микросекунд. В секунду подается до ста импульсов. Специальные приспособления заставляют этот импульсный луч описывать спираль, обегая за несколько секунд всю верхнюю половину небесной сферы от горизонта к зениту и снова к горизонту.
Вопрос: полагая, что «несколько секунд» равны 3 секундам, оцените ширину радиолуча маяка.
5.11. Созвездия на Фобосе
Вопрос: полагая, что «несколько секунд» равны 3 секундам, оцените ширину радиолуча маяка.
5.11. Созвездия на Фобосе
Вновь читаем повесть Стругацких «Страна багровых туч». Часть 1, «Седьмой полигон», глава «На пороге». Бывалый космонавт делится мыслями с начинающим:
Я очень люблю Землю. Очень! Ты, наверное, думаешь, что все межпланетники убежденные небожители. Неверно. Мы все очень любим Землю и тоскуем по голубому небу. Это наша болезнь тоска по голубому небу. Сидишь где-нибудь на Фобосе. Небо бездонное, черное. Звезды, как алмазные иглы, глаза колют. Созвездия кажутся дикими, незнакомыми. И все вокруг искусственное: воздух искусственный, тепло искусственное, даже вес твой и тот искусственный
Вопрос: почему находящемуся на Фобосе межпланетнику созвездия кажутся незнакомыми?
5.12. Венера
Возвращаемся к повести Стругацких «Страна багровых туч» (1959). Часть 1, «Седьмой полигон», глава «Экипаж Хиуса». Герой повести инженер Быков знакомится с целью экспедиции:
Венера вторая по порядку от Солнца планета. Среднее расстояние от Солнца 0,723 астрономической единицы = 108 млн км Полный оборот вокруг Солнца В. совершает в 224 дня 16 часов 49 мин. 8 сек. Средняя скорость движения по орбите 35 км/сек В. самая близкая к нам планета. При прохождении между Землей и Солнцем ее расстояние от Земли может составлять 39 млн км Когда В. проходит за Солнцем, она находится от Земли на удалении в 258 млн км Диаметр В. составляет 12 400 км, сжатие незаметно. Принимая данные для Земли за 1, для В. будем иметь: диаметр 0,973, площадь поверхности 0,95, объем 0,92, сила тяжести на поверхности 0,85, плотность 0,88 (или 4,86 г/см3), масса 0,81. Период вращения вокруг оси составляет около 57 часов В. окружена чрезвычайно плотной атмосферой из углекислоты и угарного газа, в которой плавают облака кристаллического аммиака
Быков посмотрел на цветную фотографию Венеры на бархатно-черном фоне желтоватый диск, тронутый голубыми и оранжевыми тенями, и захлопнул тяжелый том.
Оцените, насколько сведения о Венере, доступные авторам повести, соответствуют современным данным об этой планете.
5.13. Спутник Венеры
Продолжаем внимательно изучать повесть Стругацких «Страна багровых туч» (1959). Часть 1, «Седьмой полигон», глава «На пороге». Герой повести геолог Дауге рассказывает о командире корабля «Хиус» и начальнике экспедиции Анатолии Ермакове: