Feladat: F.1994 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: -
Megoldó(k):  Barabás J. ,  Binzberger G. ,  Fehér J. ,  Gáti T. ,  Hujter M. ,  Koller Gy. ,  Major Z. ,  Nagy 576 I. ,  Schmidt J. ,  Soukup L. ,  Szalontai S. ,  Tornóczi L. 
Füzet: 1976/november, 115 - 118. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Csillagászati, földrajzi feladatok, Derékszögű háromszögek geometriája, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1975/május: F.1994

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

1. Jelöljük x-szel a napnak azt a tört részét, amely máj. 11-én 0h-tól addig telik el, míg a Nap és a Hold RA-ja egyenlővé válik. Ekkor közös értékük, majd abból

3h09m+x(3h13m-3h09m)=2h53m+x(3h47m-2h53m),x=3h09m-2h53m(3h47m-2h53m)-(3h13m-3h09m)=1650nap,


kerekítve x=8óra. (Nincs értelme pontosabban számítani, hiszen az adatok hibája megközelítheti a 0,5m-et, tehát a számlálóé az 1m-et, a nevezőé a 2m-et is.)
Az RAH=RAN egyenlőség azt jelenti, hogy H középpontja benne van abban az S meridiánsíkban, amelyet F tengelye és N középpontja meghatároz. Ezért alább S-ben számolhatunk a két égitest kN, kH főkörei alapján. (Némi konkrétizálásul hozzátesszük: S a keleti hosszúságú 4(360/24)=60-os délkör síkja (körül van); mert Greenwichben még 4 óra van hátra a Nap deleléséig; továbbá az alábbi DN szerint Aden és Bombay között kb. fele úton az a hely, ahonnan ekkor N-et éppen a zenitben látják.)
2. A kapott időpontban a D értékek hasonló interpolációval DN=1745', DH=1839' (hibájuk elérheti az 1'-et).
3. Észlelőnk a HN szakaszt NFH=DH-DN=054' szögben látja, és ezt csak részben tölti ki N és H ezen szögtartományba eső fél látószögének összege, ugyanis a H-ra nézve ismét interpolációval, (3144'+30'39'')/2=31'12''<54' (1. ábra).
 

 

1. ábra
 

Emiatt nem észlel fogyatkozást.
4. Pontosabban ezt mondhatnánk: ha emberünk a napfény ellenére is észlelhetné H-t, akkor az N ,,fölött'' látná átvonulni jobbról balra (hacsak a feje É-hoz van közelebb). Hogy fogyatkozást észlelhessen, mintegy ,,alája kell bújnia'' H-nak, hiszen N messze ,,fönn'' van és H közelebb; túl kell mennie azon a G ponton, ahol kH és kN közös belső érintője, t metszi az tengelyt (É a Föld Északi-sarka, 2. ábra, ennek részei más-más méretarányúak).
 

 

2. ábra
 

Legyen koordináta-rendszerünk kezdőpontja F, ordinátatengelye ‐ így FG=b a t egyenes egyik szokásos jellemzője ‐, továbbá FNH=β és a t,HN egyenesek (hegyes) szöge γ. Az irányszög az FH,FN,HN egyenesre rendre a fenti DH, DN és DH-(DH-DN+β)=DN-β, végül t-re DN-β+γ.
Az utóbbi céljára a rádiuszok és a féllátószögek alapján
FH=rHsin15'20''=1738sin15'20''=389,9103km,FN=696103sin15'52''=150,8106km,sinβ=FHFNsin(DH-DN+β),β=8,4''
(ami kisebb, mint a DN adat lehetséges hibája), tovább is az FNH háromszögből NH=150,4106km, végül
sinγ=rN+rHNH=698103150,4106,γ=15'57'',
és így t irányszöge 1745'-8,4''+15'57''=180,1'.
H koordinátái: FHcosDH=369,4103km, FHsinDH=124,7103km; a HT (érintési) sugár irányszöge 90-kal kisebb, mint t-é: -7159', így HT vetülete a tengelyekre rHcos(-7159')=0,5103km, és rHsin(-7159')=-1,6103km, tehát T koordinátái: 369,9103km, 123,1103km. És mivel ezek kielégítik t-nek
y=xtg1801'+b
egyenletét, azért b=(123,1-369,9tg181'103=2,8103km. Ez mintegy 45%-át teszi ki az szakasznak.
Megegyezésben van ez az 1975. évi Csillagászati Évkönyv közlésével: a fogyatkozás Észak-Afrikából, Európából, Ázsia északi részeiből és az északi sarkvidék környékéről látható. (Adataink ugyanonnan valók.)
5. A novemberi adatokból hasonlóan kapjuk, hogy F-ből akkor sem lett volna látható fogyatkozás, H az N ,,alatt'' halad át, a Déli-sark felé kell eltolódnia a gondolt észlelőnek. A fogyatkozás Dél-Amerika déli részéről és az Antarktiszról volt látható. (Az ott élő ember részére azonban az éggömb Déli-sarka van ,,fönt''.)
 

Megjegyzések. 1. Lehetne venni abszcisszatengelynek az FN félegyenest is. Ennek az lenne az előnye, hogy H ordinátája FHsin(DH-DN)=6124km, majdnem annyi, mint a Föld rF rádiusza, másrészt ebben a rendszerben É ordinátája rFcosDN=6054km, tehát szinte, pontosan a Hold középpontja fogja el a Nap fényét az Északi-sark elől. (Ekkor előbb FG*-ot kapjuk.)
2. A beküldött megoldások 2000 km körüli FG eltolódást hoztak ki; ennek magyarázata, hogy a kitűzésben H-nak máj. 12-i RA adata sajtóhibásan 3h58m volt.