НОА 2026, I кръг (общински), 11–12 клас — Задача 1. Делтапланер над Бургас
XXIX Национална олимпиада по астрономия, общински кръг 2025-2026 г., възрастова група 11-12 клас · 10 т.
Условие
Сашо и Наско са на плажа в Бургас. В момента, в който Слънцето е на максимална височина над хоризонта, делтапланер преминава точно над Сашо. В същия момент Наско вижда същия делтапланер да преминава централно пред видимия диск на Слънцето. Делтапланерът се движи хоризонтално, в посока север, на височина 123 метра над морското равнище. Географските координати на Бургас са 42,5°N, 27,5°E.
Може да пренебрегнете височините на Сашо и Наско.
А) Колко метра е разстоянието между Сашо и Наско, ако датата е 21 юни? [4 т.]
Б) В кое съзвездие е делтапланерът за Сашо, ако датата е 21 юни? [2 т.]
В) Коя е датата, ако ъгловата скорост на делтапланера, наблюдавана от Сашо, е точно три пъти по-голяма от ъгловата скорост, наблюдавана от Наско? [4 т.]
Отговори
А)
Б) Колар (Auriga)
Зенитът има , — в средата на съзвездието Колар (Auriga), недалече от звездата Менкалинан.
В) 15 февруари или 25 октомври
От следва , , дни от равноденствие.
Решение
А) Слънцето е на максимална височина над хоризонта за Бургас, т.е. е над точката юг. Наско вижда делтапланера в тази посока, директно над Сашо, т.е. е право на север от Сашо. Делтапланерът се движи на север, успоредно на отсечката Сашо – Наско и на височина метра над нея (Сашо и Наско са на плажа, т.е. на морското равнище).
Географската ширина е . Най-високата точка от небесния екватор, гледано от Бургас, е на височина . Ако датата е 21 юни, деклинацията на Слънцето е , т.е. Слънцето е на такова ъглово разстояние над най-високата точка от небесния екватор, на височина над хоризонта. Разстоянието между Сашо и Наско е
[4т.]
Б) Делтапланерът е в зенита за Сашо, а Слънцето е в горна кулминация. Ректасцензията на зенита ще бъде равна на ректасцензията на Слънцето, която на 21 юни е . Деклинацията на зенита е равна на географската ширина, която е . Точката с екваториални координати , е в средата на съзвездието Колар (Auriga), недалече от звездата Менкалинан. [2т.]

В) Ъгловата скорост е равна на тангенциалната скорост, разделена на разстоянието
Делтапланерът се движи със скорост , перпендикулярно на направлението към Сашо, т.е. изцяло тангенциално за Сашо. Разстоянието от Сашо е , т.е. ъгловата скорост на делтапланера, гледано от Сашо е
Тангенциалната скорост на делтапланера, гледано от Наско е . Разстоянието на делтапланера от Наско е . Ъгловата скорост на делтапланера, гледано от Наско ще бъде
Тъй като
получаваме
Най-високата точка от небесния екватор е на височина , т.е. деклинацията на Слънцето ще е . Ако разстоянието по еклиптиката от Слънцето до най-близкото равноденствие е , то
Тук е ъгълът между еклиптиката и небесния екватор. Получаваме . При равномерно движение на Слънцето по еклиптиката това разстояние се изминава за около 33 дни. Тъй като деклинацията е отрицателна, възможните дати са 33 дни преди пролетното равноденствие и 33 дни след есенното равноденствие, т.е. 15 февруари или 25 октомври. [4т.]
Критерии за оценяване (общо 10 т.):
А) За пресмятане на разстоянието между наблюдателите – 4 т.
Б) За посочване на правилното съзвездие и съображения – 2 т.
В) 4 т.
За пресмятане на височината на Слънцето – 2 т.
За получаване на датата – 2 т.
Оригинал в Архива: 26-I-1112.pdf · официални решения: a26-I-1112.pdf