№ 9.2 / 10.2 / 11.2АЗИМУТАЛЬНЫЕ ПЕТЛИ
Условие. На рисунке представлены графики зависимости азимута Веги (склонение +39) в градусах от ее часового угла (в часах) на разных широтах. Во всех случаях азимут отсчитывается от точки юга к западу. Расположите кривые в порядке возрастания широты пункта (от самой южной до самой северной).
Решение
Часовой угол равен нулю в верхней кульминации. Таким образом, в случаях B и D верхняя кульминация происходит к югу от зенита (A = 0) во всех остальных – к северу (A = 180). Нижняя кульминация в четырех случаях (кроме случая A) происходит в северном направлении.
Вега – звезда северного полушария небесной сферы, при этом она находится далеко и от небесного экватора, и от полюса мира, как мы можем видеть по ее склонению. Нижняя кульминация может происходить на юге, только если мы находимся глубоко в южном полушарии с широтой < –. Итак, пункт A – самый южный из пяти, и с него нужно начать ответ. Об этом говорит еще и то, что только в этом пункте азимут Веги постоянно уменьшается со временем и претерпевает скачок при ее нижней кульминации на юге.
Чтобы Вега оказалась к югу от зенита в верхней кульминации, наблюдатель должен находиться в северных широтах, превышающих склонение: > . Следовательно, кривые B и D соответствуют наибольшим широтам. Практически линейное возрастание азимута в течение всех суток характерно для полярных широт, где угол наклона суточных параллелей к горизонту мал. По мере движения на юг изменение азимута вблизи верхней кульминации будет становиться всё более резким. Таким образом, кривая B соответствует самой северной широте и должна быть записана последней, а перед ней по порядку идет пункт D.
Нам осталось разобраться с пунктами C и E – какой из них должен быть записан в ответе вторым, а какой – третьим. В обоих пунктах азимут Веги не совершает полный круг от 0 до 360, а лишь отклоняется на некоторый угол от направления на север (180), что характерно для тропических широт. Мы видим, что в случае E азимут быстрее всего меняется в верхней кульминации, а в случае С – в нижней. Это говорит об относительной близости
соответствующих точек к зениту и надиру, соответственно. С учетом того, что склонение Веги положительно, получаем, что кривая Е относится к северным широтам, а кривая С – к южным.
Ответ
A (реальная широта –60), C (–30), E (+25), D (+45), B (+80).
Алгоритм оценивания. Оценка определяется числом правильных пар в ответе участника аналогично заданию 1.
9/10/11.3. ГОД ПЯТИ ЗАТМЕНИЙ
(В.Б. Игнатьев / О.С. Угольников)