Каталог / НАВИГАЦИЯ В ДРЕВНЕМ МИРЕ
542 задач
ВСОШ Заключительный 2015 10 класс теоретическая #небесная механика#сферическая астрономия ID 1747

№ 10.2НАВИГАЦИЯ В ДРЕВНЕМ МИРЕ

Е.Н. Фадеев

1 На сколько градусов отстояла от северного полюса мира звезда α Малой Медведицы во времена плавания финикийцев вокруг Африки (около 600 г. до н. э.)?

Решение

В данный момент α Малой Медведицы, или Полярная звезда, располагается менее чем в 1° от северного полюса мира. Собственное движение Полярной очень мало и на решение задачи не влияет. Единственное явление, значимо меняющее положение Полярной звезды относительно полюса мира — это прецессия земной оси.

В результате явления прецессии северный полюс мира движется среди звезд по малому кругу на расстоянии $\varepsilon=23.4^\circ$ от полюса эклиптики с периодом, примерно равным 26000 лет. Плавание финикийцев состоялось 2600 лет назад, что составляет 1/10 от периода прецессии. За это время полюс мира переместился на 36° по эклиптической долготе. Данная величина измеряется вдоль эклиптики, а полюс мира находится на угловом расстоянии $90^\circ$ – $\varepsilon=66.6^\circ$ от нее. Поэтому длина дуги малого круга, по которой за 2600 лет переместился полюс мира, равна

$$\gamma = 36^{\circ} \cos 66.6^{\circ} \approx 14^{\circ}.$$

Расстояние на сфере измеряется вдоль дуг больших кругов, а мы нашли длину малого круга. Но, поскольку искомая величина, как и сама дуга, невелика, разли-

чие между длиной дуг большого и малого кругов мало, и наше приближение верно. Воспользовавшись формулами сферической тригонометрии, мы можем уточнить наше значение лишь на доли градуса.

Тот факт, что Полярная не совпадает с полюсом мира, а находится на некотором расстоянии от него, также особо не влияет на решение задачи, поскольку это расстояние в 10 с лишним раз меньше найденной величины.

Ответ

$\gamma = 36^{\circ} \cos 66.6^{\circ} \approx 14^{\circ}$.

решение ответ
Предложить правку