2017年IOAA团队赛-孤岛逃生

来自astro-init

本题为2017年IOAA团队赛题。

2017的IOAA,团队赛赛制发生了巨大的变化——由同一国家,变成了由不同国家组成的若干队伍,队员则是随机分配。

在本年的IOAA团队赛一共有31支队伍,每支队伍6-7人,分别取自星座的名称。(不好意思,连队名都是组委会起好了的)【同时保证了每支队伍一定会有一位女生】

当年IOAA团队赛的获胜队伍是Delphinus——海豚座,以全部队伍之中唯一完成比赛的优异成绩取得了团队赛最佳成绩。Hercules和Columba以完成了两问的成绩,分列二三名。

其实赛场上确实是有中文翻译的,但因为种种原因(比如某选手被吓得把题落在了天象厅里这种),中文翻译已经找不到了。这里的翻译是手翻的,如有问题,欢迎在讨论页指出。

而下面展示的是进入天象厅之前给出的介绍。

英文原题

“Escape”

Instruction

After being shipwrecked (by the theory paper), you are stranded on an unknown island at an unknown location. Luckily, behind the door is a satellite

radio that you can use to escape the island. You must use any information available to you to find the correct combination to unlock the door.

Bolted on the door are three combination locks. Enter the correct 4-digit combination and the lock will open.


The information required on the three locks are:

A. The Latitude of this island (in “00LL” format, 0000 - 0090)

B. The Longitude of this island (in “0LLL” format, 0000 - 0180)

C. The Month of the observed sky above you (in “00MM” format, 0001 - 0012)


In order to solve this, the sky above you is simulated from the location of the island, but with time passing faster than real time. The only tools you are given are:

• An equatorial sky chart

• A clock showing the current time in GMT (remember, the time is sped up)

• Pencil and paper


The answers, in this case, are literally written in the sky.

You have 2 nights to find an escape. The game will end upon the second dawn.

Your team performance will be rated based upon the time you take to escape the room. Each wrong combination input will add 1 minute to your

total time. The first two wrong combinations on the latitude and longitude will not be penalized.

Good Luck – you’re going to need it!

中文翻译

孤岛逃生

介绍

在遭遇了海难之后(正如理论考试时出现的),你现在站在一个陌生的岛屿上。幸运的是,在门背后有一个卫星无线电广播器你可以用来帮助自己逃离这个岛。你需要用任何你可以获得的信息去寻找正确的密码以打开这扇门。

有三把密码锁闩在门上,输入正确的4位密码就能打开锁。

这三把锁需要的信息是:

A. 这个岛的纬度(以“00LL”的形式,0000 - 0090)

B. 这个岛的纬度(以 “0LLL” 的形式,0000 - 0180)

C. 你能看到头顶观测到的天空的月份(以“00MM”的形式,0001 - 0012)


为了解决这个问题,你头顶的天空是模拟了岛所在的地点的,但是时间流逝速度要比真实情况下快得多。你仅有的被给予的工具是:

• 一张赤道式星图

• 一块展示当前GMT(世界标准时间)的钟(请记住,时间是加速的)

• 铅笔和纸

答案,在这道题中,都明明白白的写在天上。

你们有2个晚上去寻找出路。游戏将会在第二个黎明到来之际结束。

你们的团队表现将会依据你们在逃离这个房间所花费的时间来评价。每一次输错密码都会在你们的总耗时上增加1分钟。头两次输错关于纬度和经度的密码将不会被惩罚。

祝你们好运!

答案与解析

A.0020

B.0158

C.0003

有关那张星图,就是普通的,非常普通的印在A4纸上的全天星图,赤道中心画出黄道的那种,搜索“equatorial sky chart”能找到的一张就是全天的基本就是类似的。很不幸,星图不能带走。

写下解析的正是Delphinus的一员(没错,当年BG)。这只是思路。

天象厅甚至还播放了半分钟的恐怖片配合工作人员戴上面具从后面拍你的肩膀以营造紧张气氛(我反正是吓傻了),并且播放了海浪的音效以制造真实感。但是重头应该是后面播放的天象内容。

作为一名合格的天文奥赛党——好吧这里应该说是求生者,摸清自己所在的地点,是非常重要的,也是必备的技能。

关于纬度,我们应当庆幸组委会没有为难大家,这还是北半球,还可以依赖北极星来确认纬度——如果是在南半球的话,你应该祈祷自己带了星图。但是这也正是组委会坑害大家的一个地方。天象厅里演示的星空和真实的还是有那么一点差距,如果凭借观测的老方法(比如说伸手)去度量,就容易出问题(比如说天象厅的北极星你会觉得是四十度,但实际上高度角应该是用和海平面之间的角度差来算)。这里我采用的是利用北斗来比较。两颗你熟悉的恒星之间的角距就可以作为尺子去量北极星的高度角。但是请注意,北极星不是恰好在北天极上的。

而关于如何确认经度,我选用的方法是记录下太阳升落的时间(GMT),然后找到太阳上中天的GMT,并依据这个求出经度。但是这里有点问题,讨论区见。

而月份,就是真的看观测经验了。熟悉日落后西方天空的星座,知道日出前东方的星座,就能估算太阳在哪个位置。

讨论

正如我在上面写的一样,用太阳上中天的GMT求经度是有问题的,而且问题不少。其中一个问题是由于均时差引起的。在团队赛赛场上,计算经度时的一个假设是,0经线上,也就是格林尼治天文台,太阳上中天时GMT是12:00(24小时制);但是当天真的格林尼治天文台的太阳上中天时,GMT就是12:00吗?

要知道在团队赛时我们测得的是真太阳上中天的时间,而不是平太阳上中天的时间;但是GMT12:00,一定是格林尼治天文台测得平太阳上中天。至于真太阳和平太阳的区别,这都是常识!!!也就是说实际上我们算出来的经度和真实的答案会有一点微小(但是确实有)的出入。(不过那个电子锁也不像是可以输入好几个密码的样子啊)不过好在是3月,均时差还算比较小。

对了,其实在天象厅里最大的问题是,在“黑夜”的阶段,基本没有办法看清草稿纸上自己写了什么。

当年这一道题只有一支队伍做出来了。当年团队赛第二名第三名分别颁给了解出了其中两道密码的两支队伍。

还有,你永远都不知道,你的队友分不分的清三月和九月的星空的区别。

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