НОА 2008, IV кръг, Младша възраст — Задача 1. Морско пътешествие
XI Национална олимпиада по астрономия, IV кръг, практически тур, младша възраст
Условие
След дълго пътешествие из далечни страни и морета кръжочниците по астрономия към варненската обсерватория Сашо и Мишо тръгват към родния бряг. На борда на своята яхта те всеки ден определят координатите си. За целта измерват височината на долния край на видимия слънчев диск със секстант, а край тях се разхожда пъстроцветният тукан, който са намерили в Никарагуа. В таблицата са представени измерванията, направени от смелите мореплаватели на 2 юни 2008 г. Определете техните координати в този ден. Според вас, в кое море са се намирали тогава? Видимият ъглов радиус на Слънцето на 2 юни 2008 г. е 15'48”.
| UT | Височина[°] | UT | Височина[°] |
|---|---|---|---|
| 08:45:00 | 63,36 | 10:35:00 | 67,95 |
| 08:54:00 | 64,38 | 10:41:00 | 67,92 |
| 09:00:00 | 65,75 | 10:44:00 | 67,38 |
| 09:11:00 | 66,34 | 10:57:00 | 66,75 |
| 09:20:00 | 67,25 | 10:58:00 | 66,60 |
| 09:28:00 | 67,80 | 09:33:00 | 68,10 |
| 10:08:00 | 68,88 | 09:40:00 | 68,40 |
| 10:13:00 | 68,81 | 09:47:00 | 68,65 |
| 10:19:00 | 68,70 | 09:50:00 | 68,70 |
| 10:24:00 | 68,50 | 09:55:00 | 68,80 |
| 10:30:00 | 68,32 | 10:00:00 | 68,85 |
| 10:33:00 | 68,12 | 10:04:00 | 68,88 |
Отговори
От графиката: , момент на горна кулминация UT; чрез интерполация; уравнението на времето за 2 юни е ≈ 0.
Решение
Решение:
Начертаваме графика, представяща изменеието на височината на Слънцето с времето. Прекарваме плавна крива през получените точки. От нея определяме максималната височина, на която се издига долният край на видимия слънчв диск. Тя е . Ако е видимият ъглов радиус на Слънцето, то максималната височина на неговия център над хоризонта е . Тогава географската ширина на яхтата ще бъде , където е деклинацията на Слънцето. От дадената ни страница за юни 2008 г. в Астрономическия алманах виждаме, че деклинацията на Слънцето в 0h UT на 2 юни е била 22°12´, а на 3 юни е била 22°20´. От графиката установяваме, че Слънцето е било в горна кулминация около 10h UT на 2 юни. Чрез интерполиране намираме деклинацията му за този момент:
Така получаваме:
Географската дължина можем да намерим, като определим точния момент, в който Слънцето е било в горна кулминация. Това правим чрез графиката, като използваме метода на хордите. Начертаваме върху получената от нас крива поредица от хорди и определяме техните среди. Прекарваме права линия през тези средни точки и определяме точката, в която тя пресича кривата. Тази точка съответства на търсения от нас момент. Поради симетричността на кривата, начертаната от нас права линия през средните точки на хордите е перпендикулярна на оста на времето. По точката, в която тя пресича оста на времето определяме момента на горна кулминация на Слънцето. Той е UT. Моментът на горна кулминация на Слънцето трябва да е в по местно време. Сравнявайки двата момента, можем да пресметнем географската дължина:
където е уравнението на времето, равно на средното слънчево време минус истинското. От дадената диграма на уравнението на времето намираме, обаче, че за 2 юни то е приблизително равно на 0. Окончателно за географската дължина получаваме:
Определените от нас координати на яхтата показват, че мореплавателите Сашо и Мишо са вече доста близо до България и се намират в родното Черно море.

Оригинал в Архива: NOA4_2008_MLprak-prob.pdf · официални решения: NOA4_2008_MLprak-sol.pdf