Слово мираж произошло от французского mirage, имеющего два сходных значения.

1. Оптическое явление, наблюдаемое обычно в пустынях, состоящее в том, что кроме предметов в их истинном положении видны их мнимые изображения; при мираже предметы, скрытые за горизонтом, становятся видимыми; могут являться результатом искривления световых лучей в неравномерно нагретых слоях воздуха;

2. Обманчивое видение; нечто кажущееся, призрачное.

Как известно, свет распространяется по прямой лишь в однородной среде. На границе двух сред луч света преломляется, то есть несколько отклоняется от первоначального пути. Такой неоднородной средой является, в частности, воздух земной атмосферы: плотность его возрастает у земной поверхности. Луч света искривляется, и в результате светила выглядят несколько смещенными, "приподнятыми" относительно своих истинных положений на небе. Это явление называется рефракцией (от лат. refractus - "преломленный"). Вследствие рефракции в атмосфере могут появляться мнимые изображения отдельных объектов - миражи.

Люди видели миражи, начиная с глубокой древности, о чем сохранилось немало преданий. Особенно красочные рассказы о миражах Палестины остались от крестоносцев, которым, впрочем, никто особенно не верил. Уж больно любили приврать рыцари о чудесах Востока.:))) Древние египтяне верили, что мираж - это призрак страны, которой больше нет на свете. Красивое поверье гласило о том, что у каждого места на Земле есть своя душа. Прошли века, и сказка утратила былой смысл, превратившись в природное явление, о котором известно все и одновременно ничего.

С одной стороны, трудно найти человека, который хоть раз в жизни не видел бы самый простой мираж - голубое озерцо на раскаленном шоссе. Оптики доходчиво, с чертежом и формулами, расскажут об этом явлении. С другой - тысячи людей наблюдали в небе буквально висящие города, причудливые замки и даже целые армии, но вот тут у специалистов нет объяснений этому природному феномену. Изучать миражи практически невозможно, ведь они не появляются по заказу. Их хозяйка, Фата-Моргана, всегда оригинальна и непредсказуема.

Миражи бывают, условно говоря, трех видов. Условно - потому что эти атмосферные явления по своей форме и по причинам, вызывающим их, очень разнообразны.

Атмосферные миражи делятся на три класса: озерные, или нижние; верхние (они возникают прямо в небе) или миражи дальнего видения; боковые миражи.

Более сложный вид миража называется "Фата-Моргана". К разновидности миражей принято относить миражи - оборотни, миражи-призраки, "Летучих Голландцев".

Нижний (озёрный) мираж

Нижние миражи возникают преимущественно в тех случаях, когда слои воздуха у поверхности Земли (например, в пустыне) разогреты настолько, что лучи света, исходящие от предметов, сильно искривляются. Описав дугу у поверхности, они идут снизу вверх. Тогда можно вдруг увидеть деревья и дома, как будто отражённые в воде. На самом деле это перевёрнутые изображения далёких ландшафтов.

Если в жаркий летний день встать на железнодорожное полотно или холмик над ним, когда солнце находится немного сбоку или сбоку и чуть впереди железнодорожного пути, то можно разглядеть, как рельсы в двух-трех километрах от нас как будто погружаются в искрящееся озеро, словно пути залило наводнением. Попробуем приблизиться к "озеру" - оно отодвинется, и сколько бы мы ни шли по направлению к нему, оно неизменно будет находиться в 2-3 километрах от нас.

Такие "озерные" миражи доводили до отчаяния путников пустыни, изнывавших от зноя и жажды. Они видели также в 2-3 километрах вожделенную воду, брели к ней из последних сил, но вода отступала, а потом точно растворялась в воздухе.

Французский ученый Гаспар Монж, принимавший участие в египетском походе Наполеона, описывает свои впечатления от озерного миража так:
"Когда поверхность земли сильно накалена Солнцем и только-только начинает остывать перед началом сумерек, знакомая местность больше не простирается до горизонта, как днем, а переходит, как кажется, примерно в одном лье в сплошное наводнение. Деревни, расположенные дальше, выглядят, словно острова среди погибшего озера. Под каждой деревней ее опрокинутое изображение, только оно не резкое, мелких деталей не видно, как отражение в воде, колеблемое ветром. Если станешь приближаться к деревне, которая кажется окруженной наводнением, берег мнимой воды все удаляется, водный рукав, отделявший нас от деревни, постепенно суживается, пока не исчезнет совсем, а озеро теперь начинается за этой деревней, отражая в себе селения, расположенные дальше".

Природа озерного миража изучена в деталях. Солнечные лучи накаляют почву, от которой нагревается нижний слой воздуха. Он в свою очередь устремляется вверх, тут же заменяясь новым, который нагревается и утекает вверх. Световые лучи всегда искривляются от теплых слоев в сторону более холодных. В физике это явление называется рефракцией и известно со времен Птолемея. Лучи от светлого неба близ горизонта, направляясь к земле, загибаются над ней кверху и по наклонной доходят до нашего глаза снизу, точно отражаясь от чего-то над самой землей. Видим мы, конечно, кусочек голубого неба, только ниже того места, где оно есть на самом деле. А эффект блеска и переливов вызван неоднородностью потоков теплого воздуха, поднимающегося от горячей поверхности.

Миражи приводят к жертвам. Физическое объяснение феномена миражей нисколько не облегчает участь путников, введенных эфемерным оазисом в гибельное заблуждение. Дабы уберечь занесенных в пустыню людей от риска заблудиться и погибнуть от жажды, составляются специальные карты с отметкой мест, где обычно наблюдаются миражи. На этих путеводителях указано, где могут привидеться колодцы, а где - пальмовые рощи и даже горные цепи.

Жертвами миражей особенно часто оказываются караваны в пустыне Эрг-эр-Рави что на Севере Африки. Перед людьми "воочию" на расстоянии 2-3 километров предстают оазисы, до которых в действительности не менее 700 километров! Так, в 360 километрах от оазиса Бир-Ула жертвой миража стал караван, который вел опытный проводник. Погибли 60 человек и 90 верблюдов, следовавших за миражом, увлекшим их на 60 километров в сторону от колодца.

Верхний мираж (мираж дальнего видения)

Этот вид миражей по своему происхождению не сложнее "озерных", но разнообразнее. Их принято называть "миражами дальнего видения".

Воздух нагревается от поверхности Земли, и с высотой его температура падает. Однако если над слоем прохладного воздуха оказывается более тёплый (принесённый, например, южными ветрами) и сильно разреженный воздушный слой, а переход между ними довольно резок, то рефракция значительно усиливается. Лучи света, идущие от предметов на Земле, описывают подобие дуги и возвращаются вниз, иногда за десятки, даже сотни километров от своего источника. Тогда наблюдается "поднятие горизонта", или верхний мираж.

Жители Лазурного берега Франции ясным утром не раз видели, как на горизонте Средиземного моря, где вода сливается с небом, из моря поднимается цепочка Корсиканских гор, до которой от Лазурного берега примерно двести километров.

В том же случае, если дело происходит в самой пустыне, поверхность которой и прилегающие слои воздуха раскалены солнцем, наверху давление воздуха может оказаться большим, лучи станут загибаться в другую сторону. И тогда уже любопытные явления будут происходить с теми лучами, которые должны были, отразившись от предмета, сразу уткнуться в землю. Hо нет, они будут заворачивать кверху и, пройдя перигей где-то возле самой поверхности, уйдут в него.

В "Метеорологии" Аристотеля приведен характерный пример, как жители Сиракуз видели иногда в течение нескольких часов берег континентальной Италии, хотя до него 150 км. Подобные явления также вызваны перераспределением теплых и холодных слоев воздуха. по направлению последнего отрезка пути светового луча.

Боковые миражи

Этот вид миражей может возникнуть в тех случаях, когда слои воздуха одинаковой плотности располагаются в атмосфере не горизонтально, как обычно, а наклонно или даже вертикально. Такие условия создаются летом, утром вскоре после восхода Солнца у скалистых берегов моря или озера, когда берег уже освещен Солнцем, а поверхность воды и воздух над ней еще холодные.

Боковые миражи неоднократно наблюдались на Женевском озере. Видели лодку, которая приближалась к берегу, а рядом с нею в точности такая же лодка удалялась от берега. Боковой мираж может появиться у каменной стены дома, нагретой Солнцем, и даже сбоку от нагретой печи. А голландский астроном и популяризатор науки Марсель Миннарт предлагал такой оптический фокус: "Встаньте у длинной стены (не менее 10 м) на расстоянии вытянутой руки и смотрите на блестящий металлический предмет, который ваш товарищ постепенно приближает к стене у другого конца. Когда предмет окажется на расстоянии нескольких сантиметров от стены, его контуры исказятся, и вы увидите на стене его отражение, как если бы она была зеркальной. В очень жаркий день изображений может быть даже два".

Природа этого миража точно такая же, как у озерного. Конечно, лучи света отражаются не от стены, а от примыкающей к ней более горячей прослойки воздуха.

Фата-Моргана

Фата-Моргана - сложное оптическое явление в атмосфере, состоящее из нескольких форм миражей, при котором отдалённые предметы видны многократно и с разнообразными искажениями. Для этого, самого загадочного вида миражей убедительных объяснений пока не найдено. Но, существует множество теорий. И одну из них мы приведем здесь.

Если, например, следовать теории Фрайзера-Маха, то для возникновения фата-морган необходимо, чтобы зависимость температуры воздуха от высоты была нелинейной. Сначала температура возрастает с высотой, но с некоторого уровня скорость ее роста уменьшается. Подобный температурный профиль, только с более крутым "переломом", ученые называют воздушной линзой. Существование такого эффекта метеорологами обосновано, но утверждать, что именно он является причиной возникновения фата-морган, рано.

Своё название миражи получили в честь сказочной героини Фаты Морганы или, в переводе с итальянского, феи Морганы. Говорят, что она сводная сестра короля Артура, отвергнутая возлюбленная Ланцелота, поселилась от огорчения на дне моря, в хрустальном дворце, и с тех пор обманывает мореплавателей призрачными видениями.

В 1902 году Роберт Вуд, американский ученый, не без основания заслуживший прозвище "чародей физической лаборатории", сфотографировал двух мальчиков, мирно бредущих по водам Чесапикского залива между яхтами. Причем рост мальчиков на фотографии превышал 3 метра.

Один человек в 1852 году с расстояния 4 км видел Страсбургскую колокольню на расстоянии, как ему казалось, двух километров. Изображение было гигантским, точно колокольня предстала перед ним увеличенная в 20 раз.

В марте 1898 года ночью экипаж бременского судна "Матадор" во время перехода через южную часть Тихого океана увидел странное марево. Происходило все это в седьмую склянку ночи, иначе говоря, за полчаса до полуночи. На подветренной стороне появилось судно, борющееся со штормом. Это было очень странно, потому что вокруг "Матадора" вода была совершенно спокойная. Но увиденный с "Матадора" парусник заливали бешеные волны, перекатываясь через него. Капитан "Матадора" Геркинс, несмотря на полный штиль, велел зарифить все паруса, опасаясь, что неизвестный парусник принесет с собой ветер... Между тем парусник приблизился. Его волнами несло прямо на "Матадор". И вдруг судно улетело в южном направлении, унося с собой загадочную бурю, и с палубы "Матадора" было видно, как внезапно погас яркий свет в капитанской каюте. Позже узнали, что в эту же ночь и в это же время одно датское судно действительно попало в шторм, и в его капитанской каюте произошел взрыв лампы. Когда сличили время и градусы долготы двух судов, оказалось, что расстояние между "Матадором" и другим - датским - судном во время появления миража было около 1700 км.

Фата - моргана представляет собой сложный мираж. Для возникновения такого миража зависимость температуры от высоты должна быть нелинейной, температура сначала возрастает с высотой, но с некоторого уровня скорость ее роста уменьшается. Подобный температурный профиль, только с более крутым переломом где-то по середине, может создать мираж с тройным изображением.

"Летучий голландец"

С давних времен ходит легенда о корабле-призраке - Летучем Голландце. Его капитан был осужден за богохульство вечно носиться по морям и океанам, нигде не бросая якорь. Встреча с этим страшным парусником, по убеждению моряков, предвещала кораблекрушение.

Многие рассказывали, что они своими собственными глазами видели этот корабль. При этом все рассказы были похожи: Летучий Голландец внезапно появлялся перед кораблями, совершенно безмолвный, плыл прямо на них, не отвечая на сигналы, и затем столь же внезапно исчезал в тумане.

Эту старую легенду наверное породили верхние миражи. Моряки видели отражения далеких кораблей, которые в обычных условиях не видны, принимая их каждый раз за мистический парусник.

В 11 часов утра 10 декабря 1941 года команда британского транспорта "Вендор", находящегося в районе Мальдивских островов, заметила на горизонте горящий корабль. "Вендор" пошел на выручку терпящим бедствие, но через час горящий корабль завалился набок и затонул. "Вендор" подошел к предполагаемому месту гибели корабля, но, несмотря на тщательные поиски, не нашел не только никаких обломков, но даже и пятен мазута. В порту назначения, в Индии, командир "Вендора" узнал, что в ту самую минуту, когда его команда наблюдала трагедию, тонул крейсер, атакованный японскими торпедоносцами неподалеку от Цейлона. Расстояние между кораблями на тот момент составляло 900 км.

Итак, если верить этому сообщению, иногда можно увидеть то, что скрыто за далеким горизонтом. Но как это возможно?

Как распространяется свет? Ложка в стакане чая кажется нам сломанной. Почему? Причина заключается в различной плотности воды и воздуха. Переходя из одной среды в другую - из менее плотного воздуха в более плотную воду, лучи света преломляются, изменяют прямолинейный путь, причем отклоняясь в сторону более плотной среды. Это закон физики.

В воздухе лучи света тоже не прямолинейны. Когда луч света из воздушного слоя одной плотности попадает в слой иной плотности, он отклоняется. Чаще всего преломление лучей света в воздухе незначительно, изображения видимых предметов не смещены и заметно не искажены. Но бывает и иначе.

Вот что наблюдал однажды капитан судна недалеко от Северного полюса. Корабль шел среди ледяных торосов и обломков ледяных полей, искрившихся в лучах ослепительного солнца. Вдруг предметы, находящиеся вдали, поднялись вверх и повисли в воздухе. Перед изумленными моряками возникли огромные ледяные горы, снеговые поля с ледяными торосами, волнистый берег с холмами. Еще более удивительную картину наблюдали в 1878 году американские солдаты из форта Авраам Линкольн. За полчаса до этого миража из форта вышел отряд, а затем его увидели марширующим по небу! Заговорили о том, что отряд погиб, это души солдат. Мистика? Нет!

В воздухе при определенных обстоятельствах образуются "атмосферные зеркала". Один из слоев воздуха приобретает способность отражать лучи света. Так бывает рано утром, когда нижние слои воздуха еще остаются сильно охлажденными от соприкосновения с землей, а верхние слои оказываются более теплыми. При этом один из верхних слоев воздуха начинает отражать от себя, как зеркало, все, что находится на земной поверхности. В таких условиях можно увидеть и то, что находится за горизонтом. В воздухе появляются далекие острова, горы, плывущие корабли. Так один путешественник увидел на берегу моря в Италии перевернутое изображение целого города, висящее в воздухе. Были ясно видны дома, башни, улицы. Пораженный, он поспешил зарисовать увиденное, а затем, пройдя несколько километров, вышел к тому самому городу, изображение которого в воздухе увидел ранее.

Более близкий нам пример: в сорока километрах от Санкт-Петербурга, на берегу Финского залива, расположен город Ломоносов. Санкт-Петербург отсюда обычно виден очень плохо. Однако бывают дни, когда жители города видят его как на ладони. Изображение его появляется в воздухе. Тогда из Ломоносова ясно видно отражение реки Невы, мостов, высоких зданий.

Миражи-оборотни

Французский колониальный отряд пересекал алжирскую пустыню. Впереди, километрах в шести от него, шла гуськом стая фламинго. Но когда птицы пересекли границу миража, ноги у них вытянулись и слоились, вместо двух у каждой стало по четыре. Hи дать ни взять - арабский всадник в белом одеянии. Командир отряда, встревожившись, послал разведчика проверить, что за люди в пустыне. Когда солдат сам проник в зону искривления солнечных лучей, он, конечно, разобрался, с кем имеет дело. Hо... вот же он нагнал страху на своих товарищей! Ноги его лошади стали такими длинными, что казалось, он сидит на фантастическом чудовище.

Другие же видения ставят нас в тупик и сегодня. Откроем, например, книгу "Миражи Арктики" Там описывается немало загадочного и, в частности, миражи-оборотни, которые наблюдал шведский полярный исследователь Hорденшельд: "Однажды медведь, приближения которого поджидали и которого все хорошо видели, вместо того, чтобы подойти своею обычной мягкой походкой, зигзагами и нюхая воздух, соображая, годятся ли ему чужеземцы в пищу, как раз в момент прицела снайпера... распустил исполинские крылья и улетел в виде маленькой зеленой чайки. В другой раз, во время этого же санного похода, охотники, находясь в палатке, раскинутой для отдыха, услышали крик возившегося около нее повара: "Медведь, большой медведь! Нет - олень, совсем маленький олень" В то же мгновенье из палатки раздался выстрел, и убитый "медведь-олень" оказался маленьким песцом, который жизнью заплатил за честь несколько мгновений изображать крупного зверя".

Миражи-призраки

Достоверно известно и о миражах-призраках. Вот как описывает этот эффект британский метеоролог Каролина Ботли: "Жарким августовским днем 1962 года я собирала цветы. Внезапно в нескольких метрах от себя я увидела фигуру, она дрожала и покачивалась, была довольно массивной. Я в ужасе уронила букет цветов и лишь тогда заметила, что у призрака тоже был букет цветов и он тоже уронил его. Это было мое собственное отражение. Я так подробно различала все оттенки, детали, цвет тела, как будто видела себя в зеркале".

Несмотря на то, что мисс Ботли известна всей Америке как эксперт по погоде, можно было бы подумать, что на сей раз речь уж точно идет о галлюцинации. Но в 1965 году американский турист сфотографировал подобный призрак. С тех пор появилось с десяток фотографий миражей-призраков и даже одно любительское видео. Подобные явления обычно возникают утром, в жаркий день, когда от земли еще поднимается пар. Ученые считают, что призраки вызваны не преломлением света, а отражением на редком тумане. Но уверенно говорить о "механизмах", создающих миражи и призраки, ученые пока не могут. Здесь больше догадок, чем обоснованных теорий…

Интересные случаи наблюдения миражей

В конце нам хотелось бы привести еще несколько интересных миражей. Мы постарались расположить их в хронологическом порядке.

Ученый К. Фламмарион в своей книге "Атмосфера" приводит свидетельство жителей одного бельгийского города. Граждане Вервье (название города) 18 июля 1815 года, в день битвы при Ватерлоо (тогда Наполеон потерпел поражение) видели в небе вооруженных людей. Было даже заметно, что у одной пушки сломано колесо! И это при том, что битва происходила в 105 километрах от Вервье.

В старинной книге "Поденные записки о плавании на северный китовый промысел, содержащие исследования и обретения на восточном береге Гренландии". говорится о большом городе, который наблюдал летом 1820 года командир судна "Баффин", полном замков и храмов, очень похожих на древние строения. Моряк подробно зарисовал это чудесное явление, но свидетельства позднее, конечно же, не подтвердились.

Позже, в 1840 году, жители маленького островка к северу от Англии увидели в небе прекрасные белые здания. Поскольку ничего подобного на их родине не было, то люди сочли это подтверждением сказки о народе фин, обитавшем в хрустальном городе. Видение далекой страны повторилось через 17 лет и висело в воздухе целых три часа.

А 3 апреля 1900 года защитники крепости Блумфонтейн, в Англии, увидели в небе боевые порядки британской армии, притом так четко, что можно было различить пуговицы на красных мундирах офицеров. Это было воспринято как дурное предзнаменование. Через два дня столица Оранжевой республики сдалась.

Одним из лучших мест в мире для изучения миражей является Аляска. Постоянно фиксировать появление миражей в этих краях начали только в XIX веке. Здесь даже создано специальное общество по изучению природных оптических явлений, которое выпускает журнал наблюдения миражей, а туристов из Канады и США возят на автобусах полюбоваться на вершины исполинских гор, появившихся прямо из пучины, которые потом растворяются.

На Аляске чем злее стужа, тем четче и красивее возникают в небесах души городов, гор и разных предметов. Так, в 1889 году местный житель, прогуливаясь близ горы Фэруэтер, что на юго-востоке полуострова, наблюдал силуэт большого города - с небоскребами, высокими башнями и шпилями, храмами, похожими на мечети. Источник миража мог находиться за тысячи километров от Аляски.

Что-то подобное недавно наблюдали и тысячи туристов у восточного побережья Китая в городе Пенглай, провинция Шандунь. Туманы возвели город с современными высотными зданиями, широкими городскими улицами, наполненными людьми и быстрыми автомобилями. Мираж высокой ясности радовал глаз в течение четырех часов, а возник после того, как в городе два дня шли проливные дожди.

Эксперты в этой области говорят, что в городе Пенглай, находящегося на побережье Шандуньского полуострова, в течение всего периода его существования было зафиксировано достаточно большое количество миражей, что прославило город как жилище богов.

Миражи были зафиксированы не только над поверхностью земли, но также над поверхностью океанов. Чарльз Линдберг, известный американский летчик, в 1927 году совершил первый в истории перелет через Атлантический океан. По рассказам пилота, в двухстах милях от Ирландии он видел землю: холмы и деревья. Видение не исчезало несколько минут.

Изображения миражей наблюдались не только с самолетов, но даже из космоса! Советский космонавт Георгий Гречко сфотографировал с борта космического корабля "Салют" льдину, которая висела в воздухе выше облаков.

Миражи на нашей широте сродни аномалии, настолько это редкое явление. Но если лето знойное, ветер точно умер, то это природное явление может посетить и наш небосвод.

Знойный июль был под стать играм Доброй воли. На пляже в Комарове все сидели в воде, а не на берегу. Где-то в начале четвертого над прибрежной частью залива, не очень высоко в голубом небе образовался полутораметровый серый, слегка размытый круг. Отдыхающие застыли: что это? В круге, как в линзе, преломились купола далекого Исаакиевского собора. Под большим кругом сиял меньший по размеру, только вверх ногами, от которого отходили радужные лучи. Затем вся картина стала переливаться всеми цветами радуги и растаяла.

Тем же летом мираж наблюдала вся семья Комаровых с чердака дачного дома в поселке Васкелово. Душный вечер не принес облегчения, и поэтому они решили всей семьей лечь спать на сеновал. Окна и двери чердака были широко раскрыты, и в синей дымке хорошо просматривался весь горизонт. На западе горизонт вдруг стал необычно синеть, и вскоре над макушками деревьев образовалась четкая синяя полоса, а чуть выше над ней появился синий поселок. С синими двухэтажными домами, улицами, небольшим озерцом с нависшими над ним кустами и деревьями. Картина отнюдь не была застывшей - по улицам ездили машины и неторопливо ходили люди.

Предшествующее тому лето тоже не обошлось без миражей. Галина Сергеевна И. и Анна Ивановна Ф. наблюдали почти мистический мираж из окон своего дома с седьмого этажа. Дом Галины Сергеевны находится на улице Композиторов, а окна выходят в сторону Парголова. Дамы пили чай и слушали музыку Чайковского. Первой обратила внимание на горизонт хозяйка квартиры. Там появилось легкое золотистое облачко. Затем его сменила серая полоса, над которой появились... кресты и надгробия. Позднее зазеленела длинная аллея с елями, крестами и серым склепом. К счастью наблюдательниц, картина была размытой и недолгой, продержавшись где-то около минуты, после чего быстро растаяла. Дольше всех в небе задержался серый, полуразвалившийся склеп. Обе дамы отнюдь не ударились в мистику и не стали просить небеса о пощаде. Но музыку Чайковского все-таки слушать расхотелось.

Представляем Вам подборку из 20ти наиболее красивых природных феноменов, связанных с игрой света. Поистине явления природы неописуемы - это надо видеть! =)

Разделим условно все световые метаморфозы на три подгруппы. Первая - Вода и Лёд, вторая - Лучи и Тени, и третья - Световые контрасты.

Вода и Лёд

“Окологоризонтальная Дуга”

Этот феномен также известен как “огненная радуга”. Создаётся в небе, когда свет преломляется через ледяные кристаллы в перистых облаках. Явление это очень редкое, поскольку и ледяные кристаллы и солнце должны встать точно по горизонтальной линии, чтобы произошло такое эффектное преломление. Этот особенно удачный пример был запечатлён в небе над Spokane в Вашингтоне, в 2006 году

Ещё пара примеров огненной радуги

Когда солнце светит на альпиниста или другой объект сверху - тень проектируется на туман, создавая любопытно увеличенную треугольную форму. Этот эффект сопровождается своеобразным ореолом вокруг объекта - цветными световыми кругами, которые появляются непосредственно напротив солнца, когда солнечный свет отражается облаком одинаковых капелек воды. Название этот природный феномен получил из-за того, что чаще всего наблюдался именно на достаточно доступных для альпинистов невысоких немецких пиках Брокена, вследствие частых туманов в этом районе

В двух словах - это радуга вверх ногами=) Такой себе огромный разноцветный смайл на небе) Получается такое чудо за счёт преломления солнечных лучей через горизонтальные кристаллы льда в облаках определённой формы. Явление сосредоточено в зените, параллельно горизонту, диапазон цвета - от синего в районе зенита и до красного к горизонту. Феномен этот всегда в форме неполной круглой дуги; полный круг в подобной ситуации - исключительно редкая Дуга Пехотинца, которая впервые была запечатлена на плёнке в 2007 году

Туманная Дуга

Этот странный ореол был замечен с моста Золотых Ворот в Сан-Франциско - выглядел он как полностью белая радуга. Как и радуга этот феномен создаётся благодаря преломлению света через капельки воды в облаках, но, в отличие от радуги - из-за небольшого размера капелек тумана цвета как бы не хватает. Поэтому радуга получается бесцветной - просто белой) Моряки часто именуют их как “морские волки” или “туманные дуги”

Радужный ореол

Когда свет как бы рассеивается обратно (смесь отражения, преломления и дифракции) - назад к его источнику, капелькам воды в облаках, тень объекта между облаком и источником может быть разделена на цветные полосы. Glory переводится ещё как неземная красота - достаточно точное название такому прекрасному природному феномену) В некоторых частях Китая этот феномен даже называют Светом Будды - он часто сопровождается Призраком Брокена. На фото красивые цветные полосы эффектно окружают тень самолета напротив облака

Ореолы - одни из самых известных и частых оптических явлений, возникают они под множеством обликов. Наиболее часто встречается именно феномен солнечного ореола, вызванный преломлением света кристаллами льда в перистых облаках на большой высоте, а специфическая форма и ориентация кристаллов могут создать изменение в появлении ореола. Во время очень холодной погоды ореолы, сформированные кристаллами рядом с землей отражают солнечный свет между ними, посылая его в нескольких направлениях сразу - этот эффект известен как “алмазная пыль”

Когда солнце оказывается точно под правильным углом позади облаков - капельки воды в них преломляют свет, создавая интенсивный тянущийся шлейф. Окраска, как и в радуге, вызванная различными длинами световых волн - различные длины волны преломляются в разной степени, изменяя угол преломления и, следовательно, цвета света в нашем восприятии. На этом фото радужность облака сопровождается резко окрашенной радугой

Ещё несколько фотографий этого явления

Сочетание низкой Луны и темного неба часто создает лунные дуги, по существу радуги, произведенные светом луны. Появляясь в противоположном Луне конце неба, они обычно выглядят как полностью белые из-за слабой окраски, однако фотография с длинной выдержкой может захватить истинные цвета, как на этом фото, сделанном в Йосемитском национальном парке, Калифорния.

Ещё несколько фото лунной радуги

Этот феномен возникает как белое кольцо, окружающее небо, всегда на той же высоте над горизонтом, что и Солнце. Обычно удаётся уловить лишь фрагменты целой картины. Миллионы вертикально расположенных ледяных кристаллов отражают солнечные лучи по всему небу, чтобы получилось это красивое явление.

По бокам получающейся сферы часто появляются так называется ложные Солнца, как например на этом фото

Радуги могут принимать множество форм: многожественные дуги, пересекающиеся дуги, красные дуги, одинаковые дуги, дуги с окрашенными краями, темные полосы, “спицы” и многие другие, но объединяет их то, что все они делятся на цвета - красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый. Помните из детства "запоминалку" расположения цветов в радуге - Каждый Охотник Желает Знать, Где Сидит Фазан?=) Радуги появляются, когда свет преломляется через капли воды в атмосфере, чаще всего во время дождя, но дымка или туман также могут создать подобные эффекты, и намного более редки, чем можно было бы вообразить. Во все времена множество различных культур приписывали радугам множество значений и объяснений, например древние греки верили, что радуги были дорогой к небесам, а ирландцы считали, что в том месте, где заканчивается радуга - лепрекон закопал свой горшок с золотом=)

Больше информации и красивых фото по радуге можно найти

Лучи и Тени

Корона - это тип плазменной атмосферы, которая окружает астрономическое тело. Cамый известный пример такого явления - корона вокруг Солнца во время полного затмения. Оно простирается в космосе на тысячи километров и содержит ионизированное железо, разогретое почти до миллиона градусов Цельсия. Во время затмения его яркий свет окружает затемненное солнце и кажется будто вокруг светила появляется корона из света

Когда затемнённые области или водопроницаемые препятствия, такие как ветви дерева или облака, фильтруют луч солнца - из лучей получаются целые колонны света, исходящие из единственного источника в небе. Явление это, часто используемое в фильмах ужасов, обычно наблюдается на рассвете или закате и может даже быть засвидетельствовано под океаном, если солнечные лучи проходят через полосы сломанного льда. Эта красивая фотография была сделана в Национальном парке Юты

Ещё несколько примеров

Fata Morgana

Взаимодействие между холодным воздухом около уровня земли и теплым воздухом сразу над ним может действовать как преломляющая линза и перевернуть вверх тормашками изображение объектов на горизонте, по которому фактическое изображение, кажется, колеблется. На этом снимке, деланном в Тюрингии, Германия, горизонт на расстоянии, кажется, вообще исчез, хотя синяя часть дороги - просто отражение неба выше горизонта. Утверждение о том, что миражи - полностью несуществующие изображения, которые являются только людям, затерявшимся в пустыне, является некорректным, вероятно перепутанным с эффектами крайнего обезвоживания, которое может вызвать галлюцинации. Миражи всегда основаны на реальных объектах, хотя верно то, что они могут казаться ближе из-за эффекта миража

Отражение света ледяными кристаллами с почти идеально горизонтальными плоскими поверхностями создает сильный луч. Источником света может быть Солнце, Луна или вообще искусственный свет. Интересная особенность заключается в том, что у столба будет цвет этого источника. На этом фото, сделанном в Финляндии, оранжевый солнечный свет на закате создает такой же оранжевый великолепный столб

Ещё парочка “солнечных столбов”)

Световые контрасты

Столкновение заряженных частиц в верхней атмосфере часто создает великолепные световые картины в полярных областях. Цвет зависит от элементного содержания частиц – большинство полярных сияний кажется зеленым или красным из-за кислорода, однако азот иногда создает глубокую синюю или фиолетовую видимость. На фото - известная Аврора Борилис или Северное сияние, названное так в честь римской богини рассвета Авроры и древнегреческого бога северного ветра Борея

А так Северное сияние выглядит из космоса

Конденсационный (инверсионный) след

Следы пара, которые следуют за самолетом через всё небо - это одни из самых ошеломляющих примеров вмешательства человека в атмосферу. Они созданы или выхлопом самолета или воздушными вихрями от крыльев и появляются только в холодных температурах на большой высоте, конденсируясь в ледяные капельки и воду. На этом фото куча инверсионных следов перекрещивает небо, создавая причудливый образец этого неприродного феномена

Высотные ветра искривляют следы ракет, и их маленькие выхлопные частицы преврящают солнечный свет в яркие переливающиеся цвета, которые иногда те же самые ветра переносят на тысячи километров, пока те окончательно не рассеются. На фото - следы ракеты Минотавр, запущенной с базы ВВС США в Ванденберге, Калифорния

Небо, как и многие другие вещи вокруг нас, рассеивает поляризованный свет, имеющий определенную электромагнитную ориентацию. Поляризация всегда перпендикулярна непосредственно световому пути и если в свете присутствует лишь одно направление поляризации - говорят, что свет линейно поляризован. Эта фотография была сделана с поляризованной линзой фильтра широкого угла, чтобы показать, насколько захватывающе выглядит электромагнитный заряд в небе. Обратите внимание, какой оттенок небо имеет около горизонта, и какой - в самом верху

Технически невидимое невооруженным глазом, это явление можно запечатлеть, оставив камеру как минимум на час, а то и на всю ночь с открытым объективом. Естественное вращение Земли заставляет звезды в небе двигаться через горизонт, создавая за собой замечательные следы. Единственная звезда в вечернем небе, которая всегда находится на одном месте - конечно же Полярная, так как она находится фактически на одной оси с Землёй и её колебания заметны только на Северном полюсе. То же самое было бы верно на юге, но нет никакой звезды, достаточно яркой для того, чтобы наблюдать аналогичный эффект

А вот и фото с полюса)

Слабый треугольный свет, замеченный в вечернем небе и простирающийся к небесам, Зодиакальный свет легко скрывается легким загрязнением атмосферы или лунным светом. Феномен этот вызывается отражением солнечного света от частиц пыли в космосе, известных как космическая пыль, следовательно его спектр абсолютно идентичен спектру Солнечной системы. Солнечное излучение заставляет частицы пыли медленно расти, создавая величественное созвездие изящно разбросанных по небу огоньков

Небесные явления… Множество людей стали свидетелями необычных явлений, происходивших как днем, так и ночью. Все это завораживает тех, кто увидел эти явления и вызывает массу вопросов и споров у тех, кто не смог этого сделать.

Философ средневековья Фома Аквинский абсолютно прав в своем высказывании: Чудо - явление, противоречащее не законам природы, а нашему представлению об этих законах.

90-е годы ХХ столетия были богатыми на небесные явления. Да и в ХХ веке, веке техногенного прогресса...

Множество людей стали свидетелями необычных явлений, происходивших как днем, так и ночью. Все это завораживает тех, кто увидел эти явления и вызывает массу вопросов и споров у тех, кто не смог этого сделать.

Философ средневековья Фома Аквинский абсолютно прав в своем высказывании: "Чудо - явление, противоречащее не законам природы, а нашему представлению об этих законах".

90-е годы ХХ столетия были богатыми на небесные явления. Да и в ХХ веке, веке техногенного прогресса, на всем его...

В однородной среде свет распространяется по прямой лишь, а на границе двух сред луч света преломляется. Такой неоднородной средой является, в частности, воздух земной атмосферы: плотность его возрастает у земной поверхности.

Луч света искривляется, и в результате светила выглядят несколько смещёнными, "приподнятыми" относительно своих истинных положений на небе. Это явление называется рефракцией (от лат. refractus - "преломленный").

Особенно сильной рефракция бывает тогда, когда...

9 декабря, в период 7.00 – 9.00 местного времени, над Норвегией произошло крайне удивительное небесное явление. Удивительное настолько, что оно не попало в мировые выпуски новостей, и сейчас обсуждается только очевидцами (их тысячи) в своих блогах.

(Одним из таких очевидцев стал наш читатель, Владимир из Норвегии, который нам сообщил об этом и тоже успел сделать несколько снимков на свой мобильный телефон и любезно прислал снимки в редакцию). На сегодняшний момент в сети пока нет полного...

Небесный диск из Небры - одна из наиболее любопытных и, по мнению некоторых ученых, дискуссионных археологических находок последних лет. Это бронзовый диск, датируемый 1600 г. до н. э. В диаметре он составляет 32 см (приблизительно тот же размер, что и у виниловой пластинки) и весит около 4 фунтов.

Диск выкрашен в сине-зеленый цвет и покрыт символами из листового золота. На нем размещены полумесяц, солнце (или полная луна), звезды, дугообразная кайма (которую называют солнечной ладьей) и...

Впервые с этим удивительным феноменом я познакомился в 1985 году в Москве. Это была редкая удача - я держал в руках официальный отчёт коптской патриархии об этом явлении (с фотографиями!!!), где патриархия подтверждала, что это явление не фикция.

Приводились примеры феноменальных исцелений людей от неизлечимых болезней во время этого явления. Для подтверждения истинности приводились: полное имя и фамилия больного, его место проживания, точный диагноз, а также: полное имя и фамилия лечащего...

Космос и окрестности Солнечной системы насыщены большим количеством "небесного мусора". Он представляет собой обломки твердых пород, подобных камню, куски льда и замороженных газов. Это могут быть астероиды или кометы, вращающиеся вокруг Солнца по сложным орбитам.

Их размер колеблется от нескольких километров до миллиметра. Такие небесные объекты каждый день бомбардируют Землю, и только благодаря атмосфере они чаще всего сгорают, не долетая до поверхности планеты.

За всю историю...

В ЯНВАРЕ 1995 года немецкий астрономический журнал опубликовал короткое сообщение, на которое немедленно откликнулись все научные, религиозные и популярные издания планеты Каждый издатель обратил внимание своих читателей на совершенно разные аспекты этого сообщения, однако суть сводилась к одному: во Вселенной обнаружена Обитель Бога.

После расшифровки серии снимков, переданных с телескопа «Хаббл», на пленках...

Иногда на небе можно наблюдать необычные явления, которым не сразу удается найти разумное объяснение. Если это не Солнце, не Луна и не звезды, да к тому же что-то движущееся, меняющее свою яркость и цвет, то многие люди, не искушенные в наблюдениях, склонны отнести неведомое явление к категории «неопознанных летающих объектов». Даже астрономы порой находят немало причин, которые на какое-то время вводят их в заблуждение относительно природы того или иного «необычного» явления. Однако тщательные наблюдения и способность немного пораскинуть мозгами обычно позволяют найти естественное объяснение «необычным» явлениям.

Даже достаточно хорошо ориентируясь среди созвездий, вы можете случайно забыть точное положение той или иной звезды в них. Некоторую путаницу в картину расположения звезд могут вносить переменные звезды, а также появление, пусть редкое, новых звезд. Определенную неразбериху могут создать и планеты , но с ними разобраться гораздо легче, так как они наблюдаются вблизи эклиптики и даже для невооруженного глаза, как правило, выглядят более постоянными объектами на небе, чем звезды. Яркими объектами могут выглядеть и самолеты, летящие с включенными посадочными огнями, причем если они движутся на наблюдателя, то какое-то время кажутся даже неподвижными. Перед восходом или после захода Солнца удается наблюдать также метеорологические шары-зонды, причем длительные наблюдения позволяют заметить их перемещение. Ночью они обычно не видны.

Рис. 23. Вход спутника в атмосферу сопровождается вспышкой света, очень похожей на яркий болид.

Таблица №4

Идентификация наблюдаемых объектов

При наблюдении отдельных звезд создается впечатление, что они слегка перемещаются. Нередко это связано с явлением мерцания, но чаще объясняется оптической иллюзией, от которой не избавлен никто. Конечно, многие небесные тела действительно перемещаются среди звезд: планеты - медленно, Луна - несколько быстрее. Малые планеты, или астероиды, как правило, медленно меняют свое положение от ночи к ночи, но, находясь вблизи Земли, могут двигаться значительно быстрее. Более быстро перемещаются по небу воздушные шары, самолеты (чаще всего снабженные цветными и мигающими огнями) и спутники; их видимое перемещение существенно зависит от широты и расстояния до них. Искусственные спутники перемещаются по небу значительно медленнее метеоров и болидов, хотя их видимая скорость зависит от высоты орбиты (исключение составляют геостационарные спутники). Кроме того, спутники часто исчезают, попадая в тень Земли (и появляются вновь, выходя из нее). При вхождении в атмосферу Земли возникает вспышка света, похожая на болид, но она перемещается гораздо медленнее. И наконец, иллюзию слабого метеора могут создавать ночные птицы, если они, стремительно проносясь низко над Землей, попадают в полосу света.

«Появление на небе светящихся туманных образований можно объяснить различными причинами в зависимости от их размеров. Зодиакальный свет может наблюдаться только вдоль эклиптики над восточной или западной частью горизонта. Полярное сияние, особенно на самой начальной стадии, порой принимают за облако, освещеноe далеким источником света. Настоящие серебристые облака имеют очень специфический вид и появляются только вблизи полуночи. Запуски ракет и искусственные выбросы веществ в целях исследования атмосферы вызывают цветное свечение, напоминающее картину полярных сияний. В бинокли и телескопы скопления звезд, галактики, газовые и пылевые туманности и редко появляющиеся кометы также видны как небольшие туманные пятна.

Быстрое изменение цвета звезд обычно обусловлено мерцанием, которое наиболее заметно у звезд, расположенных низко над горизонтом. Рефракция может способствовать возникновению цветной окантовки дисков планет, особенно если последние расположены низко над горизонтом.

Ответы и критерии оценивания

Задание 1

На фотографиях представлены различные небесные явления. Укажите, что за

явление изображено на каждом снимке, имея в виду, что изображения не

перевёрнутые, а наблюдения проводились из средних широт Северного

полушария Земли.

Всероссийская олимпиада школьников по астрономии 2016–2017 уч. г.

Муниципальный этап. 8–9 классы

Ответы Обращаем внимание, что в вопросе спрашивается о том, какое явление изображено на картинке (а не объект!). Исходя из этого и производится оценивание.

1) метеор (1 балл; «метеорит» или «болид» не засчитываются);

2) метеорный дождь (другой вариант – «метеорный поток») (1 балл);

3) покрытие Марса Луной (другой вариант – «покрытие планеты Луной») (1 балл);

4) заход Солнца (1 балл);

5) покрытие звезды Луной (возможен краткий вариант «покрытие») (1 балл);

6) заход Луны (возможен вариант ответа «неомения» – первое появление молодой Луны на небе после новолуния) (1 балл);

7) кольцеобразное солнечное затмение (возможен краткий вариант «солнечное затмение») (1 балл);

8) лунное затмение (1 балл);

9) открытие звезды Луной (возможен вариант «конец покрытия») (1 балл);

10) полное солнечное затмение (возможен вариант «солнечное затмение») (1 балл);

11) прохождение Венеры по диску Солнца (возможен вариант «прохождение Меркурия по диску Солнца» или «прохождение планеты по диску Солнца») (1 балл);

12) пепельный свет Луны (1 балл).

Примечание: все допустимые варианты ответов написаны в скобках.

Максимум за задание – 12 баллов.

Задание 2 На рисунках представлены фигуры нескольких созвездий. Под каждой фигурой указан её номер. Укажите в ответе название каждого созвездия (выпишите пары «номер рисунка – название на русском языке»).

2 Всероссийская олимпиада школьников по астрономии 2016–2017 уч. г.

Муниципальный этап. 8–9 классы Ответы

1) Лебедь (1 балл);

2) Орион (1 балл);

3) Геркулес (1 балл);

4) Большая Медведица (1 балл);

5) Кассиопея (1 балл);

6) Лев (1 балл);

7) Лира (1 балл);

8) Цефей (1 балл);

9) Орёл (1 балл).

Максимум за задание – 9 баллов.

3 Всероссийская олимпиада школьников по астрономии 2016–2017 уч. г.

Муниципальный этап. 8–9 классы Задание 3 Нарисуйте верную последовательность смены лунных фаз (достаточно нарисовать основные фазы) при наблюдении из средних широт Северного полушария Земли. Подпишите их названия. Рисунок начните с полнолуния, неосвещённые Солнцем части Луны заштриховывайте.

Один из возможных вариантов рисунка (2 балла за верный вариант):

Основными фазами обычно считают полнолуние, последнюю четверть, новолуние, первую четверть (3 балла). Здесь перечислены фазы Луны в том порядке, в котором они приведены на рисунке.

При отсутствии одной из фаз на рисунке снимается 1 балл. За ошибочное указание названия фазы снимается 1 балл. Оценка за задачу не может быть отрицательной.

При оценивании рисунка надо обращать внимание на то, чтобы терминатор (граница светло/темно на поверхности Луны) проходил через полюса Луны (т. е. недопустимо рисование фазы, как «откушенное яблоко»). Если это не так в ответе, оценка снижается на 1 балл.

Примечание: в решении приведён минимальный вариант рисунка. Не обязательно в конце ещё раз рисовать Луну в полнолунии.

Допустимо изображение промежуточных фаз:

Максимум за задание – 5 баллов.

4 Всероссийская олимпиада школьников по астрономии 2016–2017 уч. г.

Муниципальный этап. 8–9 классы Задание 4 Марс, находящийся в восточной квадратуре, и Луна наблюдаются в соединении. Какова фаза Луны в этот момент? Ответ объясните, приведите рисунок, на котором изобразите описываемую ситуацию.

Ответ На рисунке показаны положения всех тел, участвующих в описываемой ситуации (такой рисунок должен быть приведён в работе: 3 балла). При таком положении Луны относительно Земли и Солнца будет наблюдаться первая четверть (растущая Луна) (2 балла).

Примечание: рисунок может быть несколько иным (например, вид взаимного расположения светил на небе для наблюдателя на поверхности Земли), главное, чтобы взаимное положение тел было указано верно и было понятно, почему Луна будет именно в той фазе, что приведена в ответе.

Максимум за задание – 5 баллов.

Задание 5 С какой средней скоростью движется граница день/ночь по поверхности Луны (R = 1738 км) в районе её экватора? Ответ выразите в км/ч и округлите до целого.

Для справки: синодический период обращения Луны (период смены лунных фаз) примерно равен 29,5 суток, сидерический период обращения (период осевого вращения Луны) примерно равен 27,3 суток.

Ответ Длина экватора Луны L = 2R 2 1738 3,14 = 10 920,2 км (1 балл). Для решения задачи необходимо использовать величину синодического периода 5 Всероссийская олимпиада школьников по астрономии 2016–2017 уч. г.

Муниципальный этап. 8–9 классы обращения, т.к. за движение границы день/ночь по поверхности Луны отвечает не только вращение Луны вокруг своей оси, но и положение Солнца относительно Луны, которое меняется вследствие движения Земли по своей орбите. Период смены лунных фаз P 29,5 сут. = 708 ч (2 балла – если нет объяснения, почему использован именно этот период; 4 балла – если есть верное объяснение; за использование сидерического периода 1 балл). Значит, скорость будет V = L/P = 10 920,2/708 км/ч 15 км/ч (1 балл; этот балл ставится за вычисление скорости, в том числе и при использовании значения 27,3 – ответ при этом будет 16,7 км/ч).

Примечание: решение может быть сделано «в одну строку». Оценка при этом не снижается. За ответ без решения оценка 1 балл.

Задание 6 Есть ли на Земле такие регионы (если да, то где они находятся), где в некоторый момент времени все зодиакальные созвездия находятся на горизонте?

Ответ Как известно, зодиакальными называются созвездия, по которым проходит Солнце, т. е. которые пересекает эклиптика. Значит, нужно определить, где и когда эклиптика совпадает с горизонтом. В этот момент будут совпадать не только плоскости горизонта и эклиптики, но и полюса эклиптики с зенитом и надиром. Т. е. в этот момент один из полюсов эклиптики проходит через зенит. Координаты северного полюса эклиптики (см.

рисунок):

90° 66,5° и южного, т. к. он в противоположной точке:

90° 66,5° Точка со склонением ±66,5° кульминирует в зените на полярном круге (Северном или Южном):.

Конечно, возможны отклонения от полярного круга на несколько градусов, т. к.

созвездия – достаточно протяжённые объекты.

Оценка за задачу (полное решение – 6 баллов) складывается из правильного объяснения условия (кульминация полюса эклиптики в зените или, например, одновременная верхняя и нижняя кульминация двух противоположных точек 6 Всероссийская олимпиада школьников по астрономии 2016–2017 уч. г.

Муниципальный этап. 8–9 классы эклиптики на горизонте), при котором возможна описываемая ситуация (3 балла), верного определения широты наблюдения (2 балла), указания на то, что таких областей будет две – в Северном и Южном полушариях Земли (1 балл).

Примечание: определять координаты полюсов эклиптики, как это сделано в решении, не обязательно (их можно знать). Допустим другой ход решения.

Максимум за задание – 6 баллов.

–  –  –

2 вариант Можно не сразу подставлять численные значения в формулы, а преобразовать их, выразив период обращения через среднюю плотность Луны (величина плотности не дана в условии, но учащийся может её вычислить или знать – приближенное значение 3300 кг/м3):

–  –  –

(здесь M – масса Солнца, m – масса спутника, Tз, mз и aз – период обращения Земли вокруг Солнца, масса Земли и радиус орбиты Земли соответственно).

Возможна запись этого закона для другого набора тел, например для системы Земля – Луна (вместо системы Солнце – Земля).

Пренебрегая малыми массами по сравнению с большой, получим:

–  –  –

И период появления станции рядом с лимбом составит половину орбитального:

Оценивание Допустимы и другие способы решения. Все варианты решения должны приводить к одинаковым ответам (допустимы некоторые отклонения, связанные с тем, что в вариантах 2 и 3, а также в других вариантах могут использоваться несколько отличающиеся числовые значения).

Варианты 1 и 2. Определение длины орбиты спутника (2Rл 10 920 км) – 1 балл; определение орбитальной скорости спутника Vл – 2 балла; вычисление 8 Всероссийская олимпиада школьников по астрономии 2016–2017 уч. г.

Муниципальный этап. 8–9 классы периода обращения – 1 балл; нахождение ответа (деление орбитального периода на 2) – 2 балла.

Вариант 3. Запись 3-го закона Кеплера в уточнённой форме для участвующих в задаче тел – 2 балла (если закон записан в общем виде и на этом решение заканчивается – 1 балл).

Корректное пренебрежение малыми массами (т. е. массой спутника по сравнению с массой Луны, массой Земли по сравнению с массой Солнца, массой Луны по сравнению с массой Земли) – 1 балл (эти массы могут быть сразу опущены в формуле, балл за это всё равно выставляется). Запись выражения для периода спутника – 1 балл, нахождение ответа (деление орбитального периода на 2) – 2 балла.

За превышение точности в конечном ответе (число знаков после запятой больше двух) снимается 1 балл.

Примечание: можно не пренебрегать высотой орбиты по сравнению с радиусом Луны (численный ответ практически не изменится). Разрешается сразу воспользоваться готовой формулой для периода обращения (последняя форма записи формулы в решении в варианте 2) – оценка за это не снижается (при верных вычислениях – 4 балла за этот этап решения).

Максимум за задание – 6 баллов.

Задание 8 Предположим, учёные создали неподвижный Большой полярный телескоп для наблюдения суточного вращения звёзд непосредственно вблизи полюса мира, направив его трубу точно на северный полюс мира. Точно в центре поля зрения они обнаружили Очень Интересный Внегалактический Источник. Поле зрения этого телескопа составляет 10 угловых минут. Через сколько лет учёные не смогут больше наблюдать этот Источник с помощью этого телескопа?

Ответ Полюс мира вращается вокруг полюса эклиптики с периодом примерно Tp 26 000 лет (1 балл). Угловое расстояние между этими полюсами (2 балла) – не что иное, как 23,5° (т. е. 90° – угол наклона оси вращения Земли к плоскости эклиптики). Т. к. полюс мира движется по малому кругу небесной сферы, угловая скорость его движения относительно наблюдателя будет меньше угловой скорости вращения точки на небесном экваторе в 1/sin() раз (2 балла).

Так как изначально телескоп смотрит точно на полюс мира и на Источник, максимально возможное время наблюдения Источника составит:

15 лет (3 балла).

° Спустя это время Источник выйдет из поля зрения телескопа (полюс мира будет по-прежнему в центре поля, т. к. телескоп на Земле стоит неподвижно, 9 Всероссийская олимпиада школьников по астрономии 2016–2017 уч. г.

Муниципальный этап. 8–9 классы будучи изначально направленным на полюс мира; напомним, что полюс мира по сути – точка пересечения продолжения оси вращения Земли с небесной сферой).

Если в конечном ответе учащийся не разделяет положения полюса мира и Источника, то при верном численном ответе выставляется не более 6 баллов.

Примечание: везде в решении можно использовать cos(90-) или cos(66.5°) вместо sin(). Возможны другие решения задачи.

Максимум за задание – 8 баллов.