Элементы Элементы большой науки

Поставить закладку

Напишите нам

Карта сайта

Содержание
Энциклопедия
Новости науки
LHC
Картинка дня
Библиотека
Видеотека
Книжный клуб
Задачи
Масштабы: времена
Детские вопросы
Плакаты
Научный календарь
Наука и право
ЖОБ
Наука в Рунете

Поиск

Подпишитесь на «Элементы»



ВКонтакте
в Твиттере
в Фейсбуке
на Youtube
в Instagram



«Квантик»


 
журнал для любознательных





Главная / Задачи версия для печати

Затмения Ио и скорость света

Арина Удалова, Айк Акопян
17.10.16

Задача

Датский астроном Оле Рёмер еще в XVII веке заметил странную особенность в затмениях Ио тенью Юпитера. Вам предлагается повторить «путь осознания», который прошел Рёмер прежде чем опубликовать 7 декабря 1676 года в журнале Journal des savants один из самых важных результатов современной науки — обоснование того, что скорость света конечна, и первую попытку ее вычислить.

На рисунке 1 показан «вид сверху» на Юпитер и Ио, а также схематично изображено, как происходит затмение.

Рис. 1.

Рис. 1.

С помощью этой схемы ответьте на следующие вопросы.

    1) Почему начало затмений наблюдается только половину года? Какой момент затмения Ио можно наблюдать в другую половину года и почему?
    2) Период обращения Ио вокруг Юпитера составляет 42 часа 28 минут. Однако если внимательно изучить времена начала затмений, то можно заметить, что затмения происходят не ровно с интервалом в один период. Таблицу с измерениями моментов начала затмений с 14 декабря 1994 года по 31 мая 1995 года можно скачать отсюда (в этом текстовом файле каждая строка соответствует одному затмению, формат: номер затмения, его дата и время начала в часах и минутах). Убедиться в том, что затмения происходят чуть чаще, чем надо, можно, взяв, например, начало 1-го (16/12/94 03:06) и 70-го затмения (17/04/95 05:37). Если отсчитать 70 периодов, то получится, что 70-е затмение должно было произойти 17/04/95 в 05:51, то есть на 14 минут позже, чем оно произошло. В чем дело? Объясните несоответствие.

Используя данные из таблицы, а также зная, что расстояние от Земли до Солнца составляет примерно 149,6 млн км, определите скорость света. Оцените погрешность ваших расчетов и подумайте, что еще можно было бы учесть, чтобы расчеты оказались более точными.

Примечания. В решении задачи не обязательно использовать все данные из таблицы. Для определения относительного положения планет в нужную дату может пригодиться сайт solarsystemscope.com.

Подсказка 1

Подсказка 2

Решение

Послесловие



 


при поддержке фонда Дмитрия Зимина - Династия