Wpis z mikrobloga

Hej, Ligowe Astromirki!
W nocy pojawił się nowy zestaw w Wakacyjnej Astronomicznej Lidze Zadaniowej!

Znów był mały poślizg, więc proszę o wybaczenie. Dzieje się. Dużo się dzieje! Na 99% Liga będzie miała swoją kontynuację w nieco zmienionej formie od połowy jesieni. Dzisiaj jednak skupiamy się na ostatniej prostej jej eksperymentalnego, Wakacyjnego wydania :). Dziś przedostatni zestaw: trzy zadania obliczeniowo-logiczne.

Słowem wstępu, dla tych, którzy jeszcze nie słyszeli o zabawie:
- #kosmoliga jest wydarzeniem otwartym, można dołączyć w dowolnym momencie
- Można wysłać odpowiedzi na jeden zestaw, jedno pytanie, ale na im więcej się odpowie, tym więcej dostanie się punktów
- Ultymatywnym Zwycięzcą Prototypowej Ligi Astronomicznej ( ͡°( ͡° ͜ʖ( ͡° ͜ʖ ͡°)ʖ ͡°) ͡°) będzie ten, kto na jej koniec będzie miał sumarycznie najwięcej punktów
- Zwycięzca otrzymuje ode mnie symboliczny upominek
- Ostatni zestaw zadań pojawi się 8 września
- Zabawa jest bezpłatna, a zadania można rozwiązywać w młodym, dynamicznym zespole (googlanie wskazane)
- Zadania wrzucam na stronie: Kosmoblog.pl/liga/ oraz informuję o nich na FB
- Rozwiązania z poprzednich zestawów udostępnię przy napływie odrobinki czasu.

Wielkie podziękowania dla wspierającym moją działalność poprzez Patronite! Dzięki Wam mogę z coraz większym spokojem zajmować się dostarczaniem nowych treści :).

A oto zestaw 6!

6.1. Betelgeza, kiedy wreszcie wejdzie w stadium supernowej, na czas kilku dni osiągnie jasność nawet 10 miliardów Słońc. Z perspektywy obserwatora na Ziemi będzie to, rzecz jasna, o wiele mniej. Jaka będzie ilość energii dostarczona przez Betelgezę na Ziemię? Czy jesteśmy bezpieczni w przypadku supernowej? Załóż, że Betelgeza znajduje się 640 lat świetlnych stąd i że po drodze światło nie napotka na żadną przeszkodę. Pomiń wpływ atmosfery Ziemi. Wynik podaj w W/m². Dla uproszczenia możesz założyć, że stała słoneczna wynosi 1360 W/m². [max 6 pkt]

6.2. Wiedza o tym, jak "działa" Słońce, rozwijała się przez ostatnie 300 lat powoli. Przyspieszenie nastąpiło dopiero po zrozumieniu procesów kwantowych zachodzących w rdzeniu gwiazdy. Fakt, że Słońce miało w planach żyć spokojnie przez 10 miliardów lat, odkryliśmy niespełna 80 lat temu. Wcześniejsze pomysły o tym, skąd Słońce bierze energię do świecenia, czerpały inspirację z przeróżnych źródeł: od termodynamiki począwszy, a na Biblii skończywszy.
Jednym z bardziej uznanych pomysłów było wyświecanie energii, która została zebrana na drodze grawitacyjnego zapadania się obłoku gazu, jakim Słońce miało być w odległej przeszłości. Czas "życia" gwiazdy, która posiłkuje się wyłącznie takim praźródłem energii nazywany jest "czasem termicznym", lub "skalą Kelvina-Helmholtza". Znając jasność Słońca, L, oraz zgromadzoną w nim grawitacyjną energię potencjalną, (G*M²)/R, wyznacz jak długo nasza gwiazda dzienna będzie wyświecała posiadaną obecnie energię. Załóż, że Słońce będzie świeciło ze stałą jasnością i nie wyprodukuje w międzyczasie więcej energii. Pamiętaj, że jasność to utrata energii w czasie. Pamiętaj o jednostkach! Wynik podaj w latach. Oprócz wyniku podaj wartości L, G, R i M, jakich używasz w zadaniu. Najłatwiej będzie korzystać z jednostek SI (czyli np. jasność L w watach, R w metrach, a M w kilogramach). [max 3 pkt]

6.3. [Zadanie praktyczne] Kiedy przychodziło zrobić egzamin, Pan Achiewicz był bardzo praktyczny. Wymyślanie zadań do policzenia, czy skomplikowanych testów nigdy nie wchodziło w rachubę. Profesor nie powinien przecież pracować nad egzaminem dłużej, niż student, który do tego egzaminu będzie podchodził. Studenci nie za bardzo lubili tych egzaminów, bo trzeba było na nich zmusić się do użycia wiedzy i logiki. Co gorsza, należało użyć ich jednocześnie. Normalnie nie byłoby z tym problemów, wszak studenci to zmyślne i inteligentne bestie, ale kiedy się przebywało sam na sam w gabinecie z Panem Achiewiczem, to można było odczuć cień stresu. A stres odcinał logikę i wymazywał wiedzę. Achiewicz zdawał sobie sprawę z nieuzasadnionego lęku studentów, dlatego pozwalał im korzystać z książek i notatek.

Kiedy więc zakończył się kurs z układów podwójnych gwiazd, Pan Achiewicz zaprosił studentów na grupowy egzamin przypominając główne tematy z minionych zajęć: układy zaćmieniowe, rodzaje krzywych blasku, pociemnienie brzegowe gwiazd i tak dalej. W dniu egzaminu studenci otrzymali od Achiewicza wydruk z wykresem, na którym znajdowała się krzywa zmienności blasku układu zaćmieniowego dwóch gwiazd. Widać było wyraźnie, jak w fazie orbitalnej 0.0 następuje minimum blasku spowodowane zaćmieniem jednej gwiazdy przez drugą; w fazie 0.5 (tj. "pół orbity później") następuje odwrotne zaćmienie - drugiej gwiazdy przez pierwszą, a w fazach 0.25 i 0.75 blask układu był największy, bo obydwie gwiazd się nie zasłaniały i były widoczne jednocześnie, z boku. Faza orbitalna 1.0 była w esencji tym samym, czym faza 0.0, więc następowało w niej jedno i to samo minimum blasku. Wykres przedstawiał jednak ciekawą rzecz: jedno minimum blasku posiadało płaskie dno, a drugie minimum było półokrągłe, w kształcie litery "U". Achiewicz zadał studentom następujące zadanie:

"Układ dwóch gwiazd, którego krzywa blasku znajduje się na wykresie, składa się z dwóch obiektów o bardzo różnych rozmiarach. Jedna gwiazda jest mała, a druga jest duża. Układ ten, widziany przez obserwatora na Ziemi, doświadcza szczególnych zaćmień: raz dochodzi do tranzytu jednej gwiazdy na tle drugiej, a raz następuje całkowite zaćmienie drugiej gwiazdy przez pierwszą. Wskaż na wykresie, które minimum zostało spowodowane przez tranzyt, w które przez całkowite zaćmienie. Wytłumacz kształt dna obydwu minimów. Załóż, że gwiazdy mogą mieć dowolne temperatury, więc nie możesz sugerować się głębokością zaćmień. Podpowiedź: gwiazdy to kule gazowe."
Wykonaj zadanie, jakie otrzymali studenci. [max 6 pkt]

Termin nadsyłania odpowiedzi: poniedziałek, 7 września 2020, 23:59 CEST
Odpowiedzi proszę wysyłać na PW tutaj lub na adres: kosmoliga@gmail.com

Powodzenia!

#astronomia #kosmos #ciekawostki #nauka #gruparatowaniapoziomu
Pobierz
źródło: comment_1599210336s8KZoOAFrgNL5EvAjYDHVl.jpg
  • 2