Находясь в Кавказской горной обсерватории МГУ (43°44′10″ с.ш., 42°40′03″ в.д., высота над уровнем моря h = 2061 м), астроном сделал фотографию Эльбруса с длительной экспозицией. На полученной фотографии он смог отождествить треки наиболее ярких звёзд созвездия Эридан:
1) Тхеемин (υ2 Eri): α = 4h 35m 18s , δ = -30°31′31″
2) Тимим (Беемин II, υ3 Eri): α = 4h 24m 46s , δ = -33°58′27″
3) Беемин I (υ4 Eri): α = 4h 18m 38s , δ = -33°45′12″
Считая, что нижняя сторона фотографии соответствует положению математического горизонта, оцените высоту западной вершины г. Эльбрус над уровнем моря. Географические координаты западной вершины: 43°20′45″ с.ш., 42°26′55″ в.д. В решении обязательно необходимо указать, какая именно из вершин является западной.
спросил 14 Ноя, 19 от полька в категории школьный раздел


решение вопроса

+6
Определим взаимное положение Кавказской горной обсерватории (КГО) и Эльбруса. КГО находится на Δφ = 23′25″ севернее и на Δλ = 13′08″ восточнее, чем западная вершина Эльбруса. Поскольку на Эльбрус астроном смотрит с севера, то западная вершина видна справа. Расстояние до вершины можно найти с помощью сферического треугольника:
γ=arccos (sin φКГОsin φЭ+cos φКГОcos φЭcos Δλ)=25' 17 ″ .
Ту же самую величину можно найти приближённо, воспользовавшись тем, что расстояние между горой и обсерваторией невелико и можно пренебречь отличием координатной сетки от прямоугольной. Здесь надо учесть, что градус долготы на широте φ короче в cos φ раз:
γ '=√ Δφ^2+( Δλ cos φ)&2=25 ' 17″ .
Если забыть про косинус широты, то ответ получается 26′51″, что приводит к завышению расстояния на 6%.
Средний радиус Земли R равен 6371 км, откуда расстояние до вершины l получается равным примерно 46,8 км.
Для того чтобы определить масштаб на фотографии (число градусов на сантиметр), необходимо измерить в сантиметрах какой либо известный угловой масштаб. Для этой цели хорошо подходит разность склонений двух звёзд. Разность склонений между υ2 Eri и υ3 Eri составляет 3,45°, а между υ2 Eri и υ4 Eri – 3,23°. Чтобы уменьшить погрешность, измерения надо провести несколько раз. Отсюда видимый угловой размер вершины составляет 4,13°.
Если мы просто пересчитаем видимый угловой размер Эльбруса в линейный, воспользовавшись известным расстоянием l, то получим в ответе чуть более 3 км, что мало для высочайшей вершины России. Однако надо учесть следующие два обстоятельства. Во-первых, фотограф расположен на высоте более 2 км над уровнем моря. Во-вторых, Эльбрус находится достаточно далеко, чтобы сказывалось понижение горизонта. Таким образом, математический горизонт «обрезает» Эльбрус на высоте
h '= l^2/2 R +h=2,23 км.
Значит, высота горы составляет
H=l tg α+h '=3380+2230=5610 м.
Здесь α – угловой размер вершины на фотографии.
Реальная высота западной вершины составляет 5642 м.
ответил 14 Ноя, 19 от олейчик

Связанных вопросов не найдено

Обучайтесь и развивайтесь всесторонне вместе с нами, делитесь знаниями и накопленным опытом, расширяйте границы знаний и ваших умений.

Популярное на сайте:

Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах. 

Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте. 

Как быстро и эффективно исправить почерк?  Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.

Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью.