Главное меню

На каком расстоянии от глаза монета 1 рубль перекроет полную луну?

Автор Tin, Март 14, 2024, 09:35

« назад - далее »

Tin

Выберите наиболее правильный, на ваш взгляд, ответ: ≈10 см, ≈25 см, ≈50 см, ≈1 м, ≈2,5 м, ≈5 м, ≈10 м. Тот же вопрос можно задать и про солнце. Но перекрывать диск солнца можно или с очень темным фильтром, или во время полного солнечного затмения.

Aril

Видимый средний угловой диаметр Луны α = 31′ ≈ 0,5⁰. Диаметр монеты D = 20,5 мм.  Тогда длина теневого конуса, создаваемого монетой, в виду малого угла составляет:
Lₒ = D/tg α = 20,5/tg 0,5⁰ ≈ 2349 (мм).
В темное время суток зрачок расширяется до диаметра 8 – 6 мм. Луна относительно яркий объект, засветка ночного неба значительна. Следовательно, диаметр зрачка глаза будет несколько меньше, в пределах d = 5 - 4 мм. Для полного перекрытия Луны, надлежит монету расположить ближе к глазу, чтобы теневой конус перекрыл зрачок. Вот это максимальное расстояние вычислим, используя пропорциональную зависимость:
L₁ = Lₒ - L₂ = 2349 – 2349*5/20,5 ≈ 1776 (мм).
На каком расстоянии от глаза рубль виден под тем же углом, что и луна? Однозначно - 2349 мм. В этом случае глаз, при наведении резкости на монету, видит ее четко. Но Луна вне фокуса будет «размыта» и  ее угловые размеры на сетчатке глаза превысят реальные.
                                                                              

Xorne

Диаметр рублёвой моенты - 20,5 мм. Диаметр зрачка в темноте (раз в вопросе фигурирует полная Луна, то речь явно о ночном времени суток) - около 8 мм. Значит, вопрос сводится к простейшей геометрической задачке - на каком расстоянии тень от диска размером 20,5 мм гарантированно, то есть без полутени, будет иметь размер в 8 мм при условии, что угловой размер Луны - полградуса.
Это задачка на подобие треугольников и на знание того, что для малых углов тангенс угла примерно равен самому углу. Полградуса - это  0.00873 радиана, длина конуса полной тени равна радиусу монеты, делённой на тангенс, то есть 117 см, ну а расстояние, на котором диаметр полной тени станет равным 8 мм, примерно равно 72 см.
То есть из предложенных вариантов - 50 см и всё, что меньше.