2017年IOAA日间观测第5题-月影寻北
来自astro-init
英文原题
P5: Find True North from Moon shadow
Instruction: Draw an arrow pointing North in the data sheet
Included:
- Simulated position of moon shadows of a pole at certain intervals in the span of a day.
- The observer is located in the Southern hemisphere at latitude 27°S.
- The moon’s declination that night is+15°
- Ruler, Compass (drawing tool) , Geometry kit
中文翻译
月影寻北
说明:在答题纸上画出一根指向北方的箭头。
你手中的信息有:
- 杆子顶端的月影在当天的数个时间的模拟位置
- 观测者位于南半球,纬度是 27°S
- 月球当天的赤纬是 + 15°
- 直尺,量角器等作图工具
答案与解析
由常识可知,月影的轨迹是一条圆锥曲线,而且是双曲线的一支。(至于为什么是圆锥曲线,参考2012年IOAA理论短问题第15题。至于为什么是双曲线,讨论区见。)而杆子底端位于双曲线的焦点连线上(也就是对称轴)
首先要做的是,人肉拟合这些点。
然后就是找出双曲线的对称轴。具体怎么做应该是常识。然后就是这道题真正的难点,搞清楚月球到底在观测者的哪里。
已知观测者位于南半球,纬度是 27°S,月球当天的赤纬是 + 15°,那么月球此时在观测者的北边,也就是说,月影在杆子的南边。
记住,一定要加上箭头。