МАО 2026, Теория, 8. клас — Задача 5
LXXX Московская астрономическая олимпиада. Теоретический тур. 2026 г. 8 класс · 8 т.
Требования к оформлению решения
В решении для всех вычислений должна быть представлена формула, где искомая величина записана в явном «буквенном» виде, записаны подставляемые значения и только потом ответ. Если численные значения получаются из рисунков/графиков, должно быть показано, что именно измерялось.
Условие
На фотографии представлены до сих пор работающие часы, которые раньше использовались при наблюдениях на Крымской астрономической станции Московского университета. Слева — часы, идущие по звёздному времени, справа — по солнечному. В какую дату 2024 года была сделана эта фотография?

Отговори
- 16 октября 2024 года или 13 апреля 2024 года.
Решение
Решение. Звёздное время численно равно часовому углу точки весеннего равноденствия. В день осеннего равноденствия Солнце и точка весеннего равноденствия занимают противоположные положения на небе, поэтому звёздное и солнечное время совпадают. Поскольку солнечные сутки на 3 минуты 56 секунд длиннее звёздных, через сутки после осеннего равноденствия звёздное время будет опережать солнечное на 3 минуты 56 секунд, через двое суток — на 7 минут 52 секунды и т. д. В день весеннего равноденствия звёздное и солнечное время отличаются на 12 часов, но на часах с двенадцатичасовым циферблатом показания часов в какой-то момент совпадут.
На фотографии часы, идущие по солнечному времени, показывают или 9 часов 07 минут, или 21 час 07 минут. Часы, идущие по звёздному времени, показывают либо 10 часов 40 минут, либо 22 часа 40 минут. Следовательно, звёздное время опережает солнечное или на 1 час 33 минуты, или на 13 часов 33 минуты.
Поскольку звёздные сутки короче солнечных на , накопленная разница во времени связана с числом прошедших суток соотношением .
В первом случае разница набегает за
а во втором — за такое же время, но после дня весеннего равноденствия.
День осеннего равноденствия в разные годы выпадает на 22 и 23 сентября. В 2024 году он был 22 сентября. В сентябре 30 дней, поэтому остается ещё 8. Тогда возможная дата фотографии — 16 октября 2024 года.
День весеннего равноденствия в последние годы выпадает на 20 марта. В марте 31 день, следовательно, до конца месяца со дня равноденствия остается еще 11. Тогда вторая возможная дата фотографии — 13 апреля 2024 года.
Критерии проверки
Верное определение показаний часов солнечного времени 1 балл
Правильные значения от до (от до ).
Верное определение показаний часов звёздного времени 1 балл
Правильные значения от до (от до ).
Понимание того, что солнечные сутки длиннее звёздных на 1 балл
Допустимо использовать значение
Понимание того, что циферблат на может показывать время как для первой, так и для второй половины суток 1 балл
Верное вычисление разности между звёздным и солнечным временем 1+1 балл
С точностью, определяемой снятыми показаниями с часов.
Верное вычисление дат 1+1 балл
Если решение основано на ошибочном утверждении о совпадении солнечного и звёздного времени в день весеннего равноденствия, то оценка за последний критерий не выставляется.
Максимальная оценка за задачу 8 баллов.
(А. М. Татарников)
Справочные данные
Данные о Солнце, Земле, Луне и Галактике
Светимость Солнца
Видимая звёздная величина Солнца
Абсолютная болометрическая звёздная величина Солнца
Эффективная температура Солнца
Солнечная постоянная
Тропический год
Звёздные сутки
Наклон экватора к эклиптике
Средняя плотность Земли
Синодический месяц
Видимая звёздная величина полной Луны
Число звёзд в нашей Галактике
Радиус диска нашей Галактики
Масса нашей Галактики (в массах Солнца)
Астрономические и физические постоянные
Гравитационная постоянная
Скорость света в вакууме
Масса протона
Масса электрона
Астрономическая единица
Парсек
Характеристики Солнца, планет и некоторых спутников
| Объект | Радиус орбиты, а.е. | Орбитальный период | Масса, кг | Радиус, тыс. км | Осевой период |
|---|---|---|---|---|---|
| Солнце | 696 | 25.38 сут. | |||
| Меркурий | 0.3871 | 87.97 сут. | 2.44 | 58.65 сут. | |
| Венера | 0.7233 | 224.70 сут. | 6.05 | 243.02 сут. | |
| Земля | 1 | 365.26 сут. | 6.37 | 23.93 ч | |
| Луна | 0.002 57 | 27.32 сут. | 1.74 | 27.32 сут | |
| Марс | 1.5237 | 686.98 сут. | 3.40 | 24.62 ч | |
| Юпитер | 5.2028 | 11.862 лет | 69.9 | 9.92 ч | |
| Сатурн | 9.5388 | 29.458 лет | 60.3 | 10.66 ч | |
| Титан | 0.008 17 | 15.945 сут | 2.57 | 15.945 сут. | |
| Уран | 19.1914 | 84.01 лет | 25.6 | 17.24 ч | |
| Нептун | 30.0611 | 164.79 лет | 24.7 | 16.11 ч |
Оригинал в Архива: 8_prob.pdf · официални решения: 8_sol.pdf