Владимир Сурдин - Вселенная в вопросах и ответах. Задачи и тесты по астрономии и космонавтике

Здесь есть возможность читать онлайн «Владимир Сурдин - Вселенная в вопросах и ответах. Задачи и тесты по астрономии и космонавтике» — ознакомительный отрывок электронной книги совершенно бесплатно, а после прочтения отрывка купить полную версию. В некоторых случаях можно слушать аудио, скачать через торрент в формате fb2 и присутствует краткое содержание. Город: Москва, Год выпуска: 2020, ISBN: 2020, Издательство: Альпина нон-фикшн, Жанр: sci_cosmos, sci_popular, на русском языке. Описание произведения, (предисловие) а так же отзывы посетителей доступны на портале библиотеки ЛибКат.

Вселенная в вопросах и ответах. Задачи и тесты по астрономии и космонавтике: краткое содержание, описание и аннотация

Предлагаем к чтению аннотацию, описание, краткое содержание или предисловие (зависит от того, что написал сам автор книги «Вселенная в вопросах и ответах. Задачи и тесты по астрономии и космонавтике»). Если вы не нашли необходимую информацию о книге — напишите в комментариях, мы постараемся отыскать её.

В книге собраны 181 задача, 50 вопросов и 319 тестов с ответами и решениями. Материал в основном новый, но включает наиболее удачные задания из предыдущих изданий. В целом это не очень сложные, но «креативные» задачи, раскрывающие разные стороны современной астрономии и космонавтики и требующие творческого мышления и понимания предмета. Основой для некоторых вопросов стали литературные произведения, в том числе научно-фантастические повести братьев Стругацких. Работа с этой книгой делает знания по астрономии и космонавтике активными, что важно для будущих ученых и инженеров, а также преподавателей физики и астрономии.

Вселенная в вопросах и ответах. Задачи и тесты по астрономии и космонавтике — читать онлайн ознакомительный отрывок

Ниже представлен текст книги, разбитый по страницам. Система сохранения места последней прочитанной страницы, позволяет с удобством читать онлайн бесплатно книгу «Вселенная в вопросах и ответах. Задачи и тесты по астрономии и космонавтике», без необходимости каждый раз заново искать на чём Вы остановились. Поставьте закладку, и сможете в любой момент перейти на страницу, на которой закончили чтение.

Тёмная тема
Сбросить

Интервал:

Закладка:

Сделать

4.24. Пепельный свет Титана

Мы видим пепельный свет Луны, потому что сами находимся на источнике освещения, т. е. на Земле (см. задачу «Пепельный свет» в разделе «Прогулка по Земле»). Именно поэтому солнечный свет, отраженный Землей, полностью освещает ту часть темной стороны Луны, которая в данный момент видна с Земли. Фото Титана сделано космическим зондом «Кассини» (NASA) не со стороны Сатурна, поэтому не видно пепельного света.

Мы можем оценить ожидаемую яркость пепельного света Титана (Т) по сравнению с пепельным светом Луны (Л), сравнивая потоки солнечного света ( I ) у Земли (⊕) и Сатурна (С), видимый со спутника диаметр планеты ( D ) и альбедо ( A ) планеты и спутника. Для этого мы используем расстояния планет от Солнца ( R ) и спутников от планет ( r ). Итак, отношение яркостей пепельного света ( E ) составит:

В астрономических справочниках мы легко найдем значения этих величин и вычислим - фото 142

В астрономических справочниках мы легко найдем значения этих величин и вычислим их отношения.

А теперь можно вычислить отношение Как видим ожидаемая яркость пепельного - фото 143

А теперь можно вычислить отношение

Как видим ожидаемая яркость пепельного света Титана почти в 5 раз меньше - фото 144

Как видим, ожидаемая яркость пепельного света Титана почти в 5 раз меньше лунного. Какие же факторы играют в этом основную роль? Удаленность Сатурна от Солнца почти полностью компенсируется его большим собственным размером. Альбедо Сатурна и Титана больше, чем Земли и Луны, что дает преимущество Титану. Но главную роль в слабости его пепельного света играет относительная удаленность Титана от Сатурна. Тем не менее на фоне космической темноты пепельный свет Титана должен быть виден. Надо лишь поймать удобный ракурс — сфотографировать Титан со стороны Сатурна в фазе, близкой к «новолунию».

4.25. Кольцо Сатурна

Ослабление света на 1 m, т. е. примерно в 2,5 раза, говорит о том, что не менее половины проходящих сквозь кольцо фотонов поглощается или рассеивается в нем. А значит, и твердые частицы самого кольца, пересекая его по толщине (из-за небольшого различия в наклонах орбитальных плоскостей), имеют шанс не менее 50 % столкнуться с другими частицами. Двух пересечений достаточно, чтобы считать этот шанс близким к 100 %. За один орбитальный оборот частица как раз испытывает два пересечения, если не движется точно в центральной плоскости кольца. А если и движется в центральной плоскости, то все равно имеет не меньший шанс столкнуться с теми частицами, которые пересекают эту плоскость.

Орбитальный период ( P ) частиц в разных областях кольца разный в зависимости от расстояния ( R ) до центра планеты:

Вселенная в вопросах и ответах Задачи и тесты по астрономии и космонавтике - изображение 145

где M — масса Сатурна. Для упрощения вычислений выразим M и R через массу и радиус Земли (⊕), чтобы использовать известный нам орбитальный период на низкой околоземной (гагаринской!) орбите:

Масса Сатурна равна 9516 M а радиус наиболее плотной части ярчайшего кольца - фото 146

Масса Сатурна равна 95,16 M ⊕, а радиус наиболее плотной части ярчайшего кольца B — около 100 000 км. Следовательно, орбитальный период частиц в нем равен

Это и есть характерное время между столкновениями частиц За один орбитальный - фото 147

Это и есть характерное время между столкновениями частиц. За один орбитальный оборот частица дважды пересекает кольцо по толщине ( L ). Поэтому характерная скорость взаимного столкновения частиц V ≈ 2 L / P . Толщина колец Сатурна оценивается от 10 м до 1 км. Примем L = 100 м, тогда V≈ 200 м / 9,6 час = 6 мм/с. Столь мягкие касания скорее могут привести к слипанию частиц, чем к их разрушению.

картинка 148

5. В гостях у братьев Стругацких

5.1. «Подсолнечник» над Леонидой

Для оценки блеска звездолета используем простейший метод — сравним его с Луной, полагая, что звездолет обращается вокруг Земли. Пусть А Зи А Л— альбедо звездолета и Луны, L Ли D Л— расстояние до Луны и ее диаметр, L Зи D З— расстояние и средний диаметр звездолета. Тогда при их одинаковом освещении Солнцем отношение потоков света от них у поверхности Земли составит ( А З/ А Л)( D З L Л /D Л L З) 2. Пусть видимая поверхность обоих полностью освещена Солнцем. При этом Луна в фазе полнолуния, а значит, ее звездная величина, как известно, составляет –12,7 m. Тогда звездная величина звездолета составит

Читать дальше
Тёмная тема
Сбросить

Интервал:

Закладка:

Сделать

Похожие книги на «Вселенная в вопросах и ответах. Задачи и тесты по астрономии и космонавтике»

Представляем Вашему вниманию похожие книги на «Вселенная в вопросах и ответах. Задачи и тесты по астрономии и космонавтике» списком для выбора. Мы отобрали схожую по названию и смыслу литературу в надежде предоставить читателям больше вариантов отыскать новые, интересные, ещё непрочитанные произведения.


Отзывы о книге «Вселенная в вопросах и ответах. Задачи и тесты по астрономии и космонавтике»

Обсуждение, отзывы о книге «Вселенная в вопросах и ответах. Задачи и тесты по астрономии и космонавтике» и просто собственные мнения читателей. Оставьте ваши комментарии, напишите, что Вы думаете о произведении, его смысле или главных героях. Укажите что конкретно понравилось, а что нет, и почему Вы так считаете.

x