Олимпиада по астрономии 4 класс — пригласительный этап ВсОШ 2023/2024: задания и ответы

Разбор заданий пригласительного этапа ВсОШ по астрономии для 4 класса 2022/23 учебный год Максимальное количество баллов — 80 Задание № 1 Условие: На фотографиях представлены различные явления, которые можно наблюдать на небе. Назовите их. Ответ:

 Солнечное

o Солнечное

o Солнечное

затмение

затмение

затмение

o Взаимодействие галактик

 Взаимодействие галактик

o Взаимодействие галактик

o Полярное сияние

o Полярное сияние

 Полярное сияние

o Пролёт МКС

o Пролёт МКС

o Пролёт МКС

на фоне диска

на фоне диска

на фоне диска

Луны

Луны

Луны

o Болид (яркий

o Болид (яркий

o Болид (яркий

метеор)

метеор)

метеор)

o Паргелий (ложное солнце)

o Паргелий (ложное солнце)

o Паргелий (ложное солнце)

o Солнечное

o Солнечное

o Солнечное

затмение

затмение

затмение

o Взаимодействие галактик

o Взаимодействие галактик

o Взаимодействие галактик

o Полярное сияние

o Полярное сияние

o Полярное сияние

 Пролёт МКС

o Пролёт МКС

o Пролёт МКС

на фоне диска

на фоне диска

на фоне диска

Луны

Луны

Луны

o Болид (яркий

 Болид (яркий

o Болид (яркий

метеор)

метеор)

метеор)

o Паргелий (ложное солнце)

o Паргелий (ложное солнце)

 Паргелий (ложное солнце)

За каждый верный ответ — 2 балла Максимальный балл за задание — 12 баллов Решение. Согласно общим представлениям о различных небесных явлениях.

Задание № 2 Условие: Выберите созвездия, в которых бывает Солнце: Ответ: o Змея  Змееносец  Скорпион o Журавль  Лев o Ящерица  Рак o Большая Медведица o Лебедь o Орёл o Хамелеон o Голубь Оценивание. По 1 баллу за каждый верно выбранный ответ, штраф 1 балл за каждый ошибочно выбранный ответ. Максимальный балл за задание — 4 балла Решение. Солнце бывает только в 13 созвездиях, называемых зодиакальными. Среди перечисленных это Змееносец, Скорпион, Лев и Рак.

Задание № 3.1 Условие: Выберите верные утверждения:

Ответ: o Смена времён года сильнее всего заметна на экваторе  Когда в Северном полушарии Земли лето, в Южном полушарии зима o Летом Земля примерно в 2 раза ближе к Солнцу, чем зимой o Солнце восходит на западе, а заходит на востоке  В некоторых местах на Земле день может быть длиннее 24 часов o В некоторых местах на Земле Солнце никогда не восходит  В день осеннего равноденствия день примерно равен ночи везде, кроме приполярных областей Земли  Луна не оказывает решающего влияния на климат на Земле Оценивание: По 1 баллу за каждый верно выбранный ответ, штраф 1 балл за каждый ошибочно выбранный ответ. Максимальный балл за задание — 4 балла Решение. Смена времён года на Земле происходит из-за того, что ось вращения Земли не перпендикулярна плоскости земной орбиты, а наклонена примерно на 23.4 градуса. Поэтому вследствие годового движения Земли вокруг Солнца лучше освещается то Северное, то Южное полушарие. Таким образом, смена времён года в полушариях происходит в противофазе (когда в Северном полушарии лето, в Южном — зима, и наоборот). Экваториальные области всегда

освещаются

примерно

одинаково,

поэтому

смены

времён

года

там

не наблюдается. Расстояние между Солнцем и Землёй в течение года меняется незначительно (менее чем на 1.7 % от среднего), поэтому на смену времён года это обстоятельство не влияет. Также не оказывает значительного влияния на климат и Луна, хотя она может вызывать на Земле различные краткосрочные явления (например, приливы и отливы). Несмотря на то, что точки восхода и захода Солнца непостоянны и в течение года смещаются вдоль горизонта то ближе к северу, то ближе к югу, восход Солнца всегда происходит на восточной стороне горизонта, заход — на западной. Смена дня и ночи происходит во всех точках на Земле. В дни равноденствий оба полушария Земли освещены одинаково, и день везде равен ночи, за исключением небольших областей вокруг полюсов, в которых кусочек диска Солнца будет выше горизонта в течение всех суток. В дни солнцестояний освещение полушарий максимально различается: в полярных областях «летнего» полушария

будет

полярный

день,

«зимнего»

полярная

ночь.

Продолжительность полярных дней и ночей зависит от широты и возрастает от одних суток на полярных кругах до полугода на полюсах.

Задание № 3.2 Условие: Выберите верные утверждения:

Ответ: o Смена времён года сильнее всего заметна на экваторе  Когда в Северном полушарии Земли зима, в Южном полушарии лето o Летом Земля примерно в 3 раза ближе к Солнцу, чем зимой o Солнце восходит на западе, а заходит на востоке  В некоторых местах на Земле ночь может быть длиннее 24 часов o В некоторых местах на Земле Солнце никогда не заходит  В день весеннего равноденствия день примерно равен ночи везде, кроме приполярных областей Земли  Луна не оказывает решающего влияния на климат на Земле Оценивание: По 1 баллу за каждый верно выбранный ответ, штраф 1 балл за каждый ошибочно выбранный ответ. Максимальный балл за задание — 4 балла Решение по аналогии с заданием № 3.1.

Задание № 4 Общее условие: На небе Земли мы можем увидеть невооружённым глазом множество интересных объектов. Условие: Сопоставьте объекты и утверждения о них. Ответ: Луна

Этот объект обращается вокруг Земли

Млечный Путь

Галактика, в которой находится Солнечная система

Солнце

Этот объект — самый яркий на небе Земли

Вега

Радиус этого объекта примерно в 3 раза больше радиуса Солнца

Марс Плеяды

Красноватый объект, который можно спутать с Антаресом Яркое скопление звёзд в созвездии Тельца

Оценивание: По 1 баллу за каждую верную пару. Условие: Расположите эти объекты в порядке возрастания их линейных (то есть реальных) размеров. Ответ: Плеяды

Марс

Млечный путь

Вега

Луна

Солнце

Оценивание: По 1 баллу за каждую верную пару. Условие: Чем планеты на небе Земли отличаются от звёзд? Ответ: o Все планеты гораздо ярче звёзд  Расположение звёзд относительно друг друга не изменяется, а планеты движутся относительно звёзд o Звёзды восходят на востоке и заходят на западе, а планеты — наоборот o Планеты можно увидеть только в телескоп o Планеты видны только утром и вечером Точное совпадение ответа — 4 балла Условие: На фотографии изображён некоторый объект, однажды появившийся на небе Земли. Выберите тип объекта:

Ответ: o Звезда o Планета o Галактика  Комета o Метеор o Солнечный протуберанец Точное совпадение ответа — 4 балла Максимальный балл за задание — 18 баллов Решение. Условие 1. Объект, размеры которого в 3 раза больше, чем у Солнца, также должен быть звездой — соответственно, это Вега. Антарес буквально означает «против Ареса», а Арес — древнегреческий бог войны, которому в римской мифологии соответствует бог Марс. Такое имя звезда получила из-за видимого сходства с Марсом на земном небе. Остальное — широко известные факты об астрономических объектах.

Условие 2. Чтобы отсортировать объекты по размеру, вспомним, к какому типу они относятся. Самый маленький объект — это Луна, спутник Земли. Потом идёт планета — Марс. Затем нужно выбрать звёзды — Солнце и Вегу (а о том, что Вега больше Солнца, можно узнать из предыдущего вопроса). Остались Плеяды и Млечный Путь. И то, и другое в широком смысле представляет собой множество звёзд, но Плеяды — относительно небольшое звёздное скопление (порядка тысячи звёзд), в то время как Млечный Путь — галактика из сотен миллиардов звёзд, включающая в себя в том числе и скопления, подобные Плеядам. Условие 3. Планеты движутся вокруг Солнца, соответственно, для наблюдателя на Земле их положение относительно звёзд также меняется. Отсюда и их название — слово «планета» происходит от древнегреческого слова «странник». Это движение достаточно медленное, поэтому, как и звёзды, для земного наблюдателя планеты восходят на восточной стороне горизонта и заходят на западной. Яркость планет различна: некоторые из них выделяются на фоне звёзд своим блеском (например, Венера), другие, наоборот, видны только в телескоп (например, Нептун). Внешние планеты (то есть находящиеся дальше от Солнца, чем Земля) могут быть видны в течение всей ночи. Условие 4. Согласно общим представлениям о небесных объектах.

Задание № 5 Общее условие: Луна — один из самых заметных астрономических объектов. Условие: Выберите верные утверждения: Ответ:  Видимые размеры Луны и Солнца на земном небе практически одинаковы  После новолуния Луна появится вечером на западе o На Земле иногда можно увидеть полную Луну рядом с Солнцем o Незадолго до полнолуния Луна восходит поздним утром o Моря на поверхности Луны заполнены водой, как на Земле  У Луны есть твёрдая поверхность  Значительная часть поверхности Луны никогда не видна с Земли o Атмосфера Луны практически такая же плотная, как и земная o Лунные затмения случаются примерно раз в 100 лет  Лунные затмения случаются только в полнолуние Оценивание: По 1 баллу за каждый верно выбранный ответ, штраф 1 балл за каждый ошибочно выбранный ответ. Условие: Какое наименьшее количество полнолуний может произойти в течение календарного года? Ответ: 12 Точное совпадение ответа — 5 баллов

Условие: Выберите объекты, которые можно увидеть рядом с полной Луной: Ответ:  Альдебаран  Юпитер o Меркурий o Полярная звезда o Венера  Марс  Сатурн o Денеб  Спика o Мицар Оценивание: По 1 баллу за каждый верно выбранный ответ, штраф 1 балл за каждый ошибочно выбранный ответ. Условие: На фотографии изображены Луна, Венера и Меркурий над западным горизонтом. В какой фазе была Луна около суток назад?

Ответ:  Новолуние o Полнолуние o Первая четверть o Третья четверть o Невозможно определить Точное совпадение ответа — 5 балла Максимальный балл за задание — 20 баллов Решение. Условие 1. Видимые размеры Луны и Солнца на земном небе практически одинаковые. Именно поэтому мы можем наблюдать особенно красивые солнечные затмения, при которых хорошо видно солнечную корону. Затмения происходят «сериями» примерно два раза в год. «Серия» состоит из двух или трёх затмений, из которых одно обязательно солнечное, а другое лунное. Тип третьего затмения (если оно случается) совпадает с типом первого в «серии». Лунное затмение происходит в полнолуние, то есть когда Солнце и Луна

оказываются на одной прямой с Землёй, но по разные стороны от неё. Поэтому полную Луну рядом с Солнцем увидеть невозможно. Относительно Солнца и звёзд Луна перемещается против направления своего суточного движения, то есть с запада на восток. Поэтому после новолуния (когда Луна рядом с Солнцем) мы сможем Луну увидеть вечером на западе, так как она сдвинется к востоку относительно Солнца. Незадолго до полнолуния Луна близка к точке, противоположной Солнцу, поэтому восходит тогда, когда Солнце заходит, то есть вечером. Луна имеет твёрдую поверхность, но не имеет атмосферы. В лунных морях нет воды, это просто низменности, залитые затвердевшей лавой. Вид диска Луны практически не меняется, так как Луна всегда обращена к Земле одной и той же стороной. С Земли можно увидеть только 59% поверхности Луны. Обратную сторону Луны можно увидеть только при помощи космических аппаратов. Условие 2. В календарном году не менее 365 дней. Период смены фаз Луны немного короче средней продолжительности месяца и составляет около 29.5 суток. Соответственно, в невисокосном году умещается 12 полных лунных циклов и ещё 11 дней. Таким образом, в году случается не меньше 12 полнолуний. Условие 3. Полная Луна находится на небе в точке, противоположной Солнцу. Вблизи этой точки могут оказаться внешние планеты (то есть находящиеся от Солнца дальше, чем Земля), а также звёзды зодиакальных созвездий (к ним относятся 13 созвездий: Овен, Телец, Близнецы, Рак, Лев, Дева, Весы, Скорпион, Змееносец, Стрелец, Козерог, Водолей и Рыбы). Внешними планетами в списке являются Юпитер, Марс и Сатурн. Меркурий и Венера — внутренние планеты, и для земного наблюдателя не могут находиться

далеко

от Солнца.

Зодиакальным

созвездиям

принадлежат

Альдебаран (Альфа Тельца) и Спика (Альфа Девы). («Альфами», как правило, называются самые яркие звёзды в созвездии). Остальные звёзды рядом с Луной

оказаться не могут: Полярная звезда — Альфа Малой Медведицы, Денеб — Альфа Лебедя, Мицар — Дзета Большой Медведицы. Условие 4. Так как изображённый участок горизонта находится на западе, а Меркурий и Венера не могут находиться далеко от Солнца, то это значит, что фотография сделана вечером после захода Солнца. В таких условиях наблюдается молодая растущая Луна, а около суток назад, соответственно, было новолуние. Действительно — на фото виден яркий тонкий серп. Также на фото видна и оставшаяся часть диска Луны, которая не освещается Солнцем напрямую, но на неё попадает свет, отражённый от Земли (так называемый «пепельный свет» Луны).

Задание № 6.1 Условие: На некоторой пустынной экзопланете находится космонавт. Он хочет совершить кругосветное путешествие по экватору этой планеты. Сколько суток займёт это путешествие, если космонавт планирует ехать по 6 часов в сутки со скоростью 50 километров в час, а длина экватора экзопланеты составляет 30 тысяч километров? Ответ: 100 Точное совпадение ответа — 8 баллов Решение. Двигаясь по 6 часов в сутки со скоростью 50 километров в час, космонавт за сутки будет проезжать 50 × 6 = 300 километров. Таким образом, чтобы 30000

преодолеть 30 тысяч километров, ему понадобится 300 = 100 дней.

Задание № 6.2 Условие: На некоторой пустынной экзопланете находится космонавт. Он хочет совершить кругосветное путешествие по экватору этой планеты. Сколько суток займёт это путешествие, если космонавт планирует ехать по 6 часов в сутки со скоростью 50 километров в час, а длина экватора экзопланеты составляет 15 тысяч километров?

Ответ: 50 Точное совпадение ответа — 8 баллов Решение по аналогии с заданием № 6.1.

Задание № 6.3 Условие: На некоторой пустынной экзопланете находится космонавт. Он хочет совершить кругосветное путешествие по экватору этой планеты. Сколько суток займёт это путешествие, если космонавт планирует ехать по 6 часов в сутки со скоростью 50 километров в час, а длина экватора экзопланеты составляет 45 тысяч километров?

Ответ: 150 Точное совпадение ответа — 8 баллов Решение по аналогии с заданием № 6.1.

Задание № 6.4 Условие: На некоторой пустынной экзопланете находится космонавт. Он хочет совершить кругосветное путешествие по экватору этой планеты. Сколько суток займёт это путешествие, если космонавт планирует ехать по 6 часов в сутки со скоростью 50 километров в час, а длина экватора экзопланеты составляет 36 тысяч километров?

Ответ: 120 Точное совпадение ответа — 8 баллов Решение по аналогии с заданием № 6.1.

Задание № 7 Условие: В 1903 году в журнале «Научное обозрение» была опубликована статья известного

русского

учёного

Константина

Эдуардовича

Циолковского

«Исследование мировых пространств реактивными приборами», которая легла в основу ракетостроения и космонавтики. Сколько лет назад была опубликована статья? Ответ: 120 Точное совпадение ответа — 6 баллов Решение. Сейчас 2023 год. Соответственно, с момента публикации статьи прошло 2023 − 1903 = 120 лет.

Задание № 8 Условие: Продолжительность дня в Санкт-Петербурге в день летнего солнцестояния составляет 18 часов 52 минуты, а в день зимнего солнцестояния — 5 часов 52 минуты. На сколько часов различаются максимальная и минимальная продолжительность дня в Петербурге? Ответ: 13 Точное совпадение ответа — 6 баллов Решение. Санкт-Петербург

находится

Северном полушарии. В

день

летнего

солнцестояния продолжительность дня принимает максимально возможное в течение года значение, а в день зимнего солнцестояния — минимальное. Соответственно, нужно просто найти разность указанных продолжительностей дня: 18 часов 52 минуты − 5 часов 52 минуты = 13 часов 00 минут. В ответ запишем целое число: 13.