Аннотация:В 2017 году астрономию вернули в школу, как отдельный учебный предмет, а в федеральном компоненте государственных образовательных стандартов появился раздел «Стандарт среднего (полного) общего образования по астрономии». Эффективное изучение астрономии немыслимо без решения астрономических задач разных типов.
В предлагаемом вашему вниманию сборнике собраны задачи по всем основным астрономическим темам – от законов движения небесных тел и небесных координат до внегалактической астрономии и эволюции Вселенной. Задания в сборнике сгруппированы по трём уровням сложности: базовый, повышенный и олимпиадный.
Астрономические задачи имеют свою специфику, которая проявляется как при их решении, так и при проверке этого решения. Во-первых, требуется знание достаточно большого количества фактического материала, например, названий созвездий и ярких звёзд. Во-вторых, несмотря на расхожую фразу «астрономическая точность», численные данные в астрономии часто бывают известны с недостаточно высокой точностью. Например, в условии задачи указано расстояние до звезды 200 парсек. В реальности эта величина будет известна с точностью не лучше 10%. По этой причине в ответах ко многим задачам перед числом стоит слово «примерно». Призываем педагогов с пониманием относится с небольшим отклонениям в ответах учащихся. Это же приводит к тому, что числа в ответе желательно округлять с учётом точности входных данных. В-третьих, в некоторых задачах (особенно повышенного и олимпиадного уровня сложности) при решении требуется использовать те или иные астрономические величины (например, массу Солнца, температуру поверхности Солнца, диаметр зрачка человеческого глаза, величину астрономической единицы и т.д.), которые не даны в условии, но считается, что учащиеся должны их знать. Из-за того, что в разных справочниках и учебниках приводятся несколько различающиеся величины – могут возникать отклонения ответа от авторского.
Данный сборник содержит восемь разделов, приложение со справочными данными и список литературы. В разделе «Введение в астрономию» собраны задачи, которые призваны проверить знания по общим вопросам астрономии, как предмета, знание основных астрономических явлений и звёздного неба. Во втором разделе («Основы практической астрономии») собраны задачи по темам «Небесная сфера», «Время и календарь», «Угловые размеры и параллакс», «Звёздные величины» и «Методы астрофизических исследований») без привязки к каким-то конкретным типам астрономических объектов. Задачи на эти темы будут встречаться и в других разделах сборника. В разделе «Законы движения небесных тел» рассматриваются задачи на закон всемирного тяготения и законы Кеплера. В разделе «Строение Солнечной системы» собраны задачи по темам конфигурации планет, состав и общее строение нашей системы, размеры и формы орбит, движение планет. Физические условия на поверхности планет, атмосферные явления, солнечные и лунные затмения, и приливы рассматриваются в задачах пятого раздела. В раздел «Солнце и звёзды» включены задачи на физическую природу звёзд, их строение и эволюцию. В разделе «Галактики» собраны задачи на темы: строение нашей Галактики, особенности её звёздного состава, звёздные скопления, строение галактик разных типов. Завершает сборник раздел «Строение и эволюция Вселенной», в котором приведены задачи и вопросы, касающиеся расширения Вселенной и закона Хаббла, методов определения расстояний во Вселенной.
В отдельные приложения вынесены справочные данные, которые могут помочь в решении задач сборника. Если в условии задачи не приведены какие-то числа, например, размер орбиты планеты или её масса – эти данные можно найти в этом приложении.
В требованиях ФГОС и в некоторых задачах этого сборника есть упоминание компьютерных программ, которые помогают ориентироваться на ночном небе. Авторы рекомендуют использовать для этого свободно распространяемую программу-планетарий Stellarium, который работает под разными операционными системами. Установите в настройках координаты местности, в которой вы живёте (или кликните мышкой в нужное место карты) – после этого планетарий готов к работе.