Какие знания дает наука астрономия: Какое знание дает тебе наука астрономия

зачем нужна астрономия в школе — Учёба.ру

Евгений Щербаков,

астрофизик, сотрудник Московского планетария

Нужно ли всем школьникам изучать астрономию как отдельную дисциплину?

Да, безусловно. Причина кроется в большом объеме взаимосвязанной информации, которую невозможно внятно передать детям в виде отдельных «кусочков», разбросанных по курсам физики и географии. Хотя астрономия теснейшим образом связана с физикой и как наука позволила открыть множество общих физических законов, последние базируются на наблюдении конкретных небесных тел, расположенных на небе определенным образом (звезд, планет, спутников, галактик). В свою очередь, невозможно рассказать, где эти тела находятся, без связи с географией и преподавания основ сферической астрономии и систем астрономических координат, а также созвездий. Поэтому астрономия — это междисциплинарный, но тем не менее единый и неделимый школьный предмет.

Какие навыки и знания дает астрономия детям?

Главный вклад астрономии в школе, на мой взгляд, заключается в том, что это единственный предмет, который дает реальное, полноценное представление о том, где вообще мы живем и как устроена Вселенная. Астрономия — это лучшая прививка от лжи об устройстве мира, которая, к сожалению, сегодня часто встречается в СМИ и интернете. Всегда приятно видеть потрясение детей (а оно проявляется очень явно), когда они осознают, сколь уникален, но в то же время мал и незначителен в масштабах космоса тот голубой шарик, на котором сосредоточены все наши жизни и проблемы. Ребята узнают о реальной связи Солнца и Земли, перестают воспринимать солнечные и лунные затмения как нечто сверхъестественное и непонятное, получают основные знания о планетах и о том, как действие различных механизмов во Вселенной привело к эволюции самой Вселенной, Земли и, в конечном счете, человека.

Астрономия — это лучшая прививка от лжи об устройстве мира

Говоря о «приземленных» навыках, школьный курс астрономии в том виде, в котором он существовал раньше, давал ребятам базовые навыки определения своего географического положения по небесным телам, не говоря уже об ориентации по сторонам света. Это может показаться не столь необходимым в век вездесущих смартфонов и GPS, но в действительности эти системы очень хрупки и имеют множество слабых мест. Они уязвимы перед лицом стихийных бедствий и человеческого произвола. Кроме того, еще существуют места, где технологии по тем или иным причинам просто непрактичны.

Почему вы увлеклись астрономией?

В отличие от многих коллег, которых к изучению астрономии побудил первый взгляд в телескоп, меня в школьные годы увлекли сведения о том, что происходит на других планетах, удивительно разнообразных и часто очень непохожих на Землю. Тогда, в 2000-е годы, как раз начался период больших открытий в планетологии, поэтому свежие данные поступали едва ли не еженедельно — о новых экзопланетах, вращающихся на «безумных», с нашей точки зрения, орбитах, о раннем климате Марса, спутниках Юпитера и Сатурна, которые активно изучались аппаратами Galileo и Cassini. Не втянуться во все это было решительно невозможно.

Для меня астрономия, как и биология с экологией, — это неисчерпаемая книга о доме, в котором я живу. Все равно что знать, где у тебя что лежит в квартире и что с чем связано. Это необходимо для жизни, а иначе человек становится глухим слепцом, который постоянно натыкается на стены. .. и на острые предметы.

Астрономия рассказывает школьникам, как устроен мир, в котором они живут. Фото: nasa.gov

Была ли у вас в школе астрономия?

Да, я, наверное, был одним из последних, кто застал этот предмет в школе. В самой астрономии нравилось все, чему немало способствовал старый, но совершенно прекрасный учебник Воронцова-Вельяминова. Изучив по нему тему, можно было дальше «копать» в любую сторону, благо был интернет. Что касается преподавания, то мне не нравились отсутствие «живых» наблюдений и, увы, низкая квалификация учителя.

Как вы думаете, в какой форме нужно преподавать астрономию детям, чтобы увлечь их?

Логично преподавать астрономию примерно в той же последовательности, в которой она развивалась исторически, чтобы каждая новая тема была связана с предыдущей. Вначале — элементарное ориентирование по звездному небу, знакомство с координатами и методами астрономии — наблюдения невооруженным глазом, телескопами и космическими аппаратами. Затем: а что там, на небе, собственно, светит? Тут уже возникают такие темы, как устройство Солнечной системы, устройство галактики, основы космологии. Мне кажется, что предмет должен быть рассчитан минимум на два года, при этом в старших классах нужно делать упор на всеволновую, нейтринную и гравитационно-волновую астрономию, на спектроскопию и другие современные методы наблюдения. Кроме того, в этот период необходимо заложить понимание, что реальная астрономия — это знание физики, астрофотографии, умение корректно обрабатывать полученные наблюдения, программировать софт и модели.

Сейчас строго придерживаться этого «исторического» порядка уже не так легко, поскольку мы знаем больше об астрономии, чем раньше. Например, трудно говорить о самой Солнечной системе, не сравнивая ее с другими открытыми планетными системами, условия в которых зависят от типа звезд, вокруг которых они вращаются. Этой логики придерживаются такие известные пособия, как книги авторства Воронцова-Вельяминова и Страута, Галузо, Голубева и Шимбалева. В целом они современные, содержат практические задачи и лишь местами отстают. Но для школы наверняка потребуется другая, новая литература.

В школе должны быть организованы «живые» наблюдения в телескопы: без этого теряется связь с реальностью

При этом не стоит забывать, что учитель должен быть «подкован» и заинтересован в теме. Без этого нельзя увлечь учеников. Ему нужно понимать, что астрономия сейчас развивается очень активно, и часто то, что еще вчера было неизвестно, сегодня уже не является тайной. Но самое главное — в школе должны быть организованы «живые» наблюдения в телескопы: без этого любое красивое изложение предмета потеряет связь с реальностью. Сейчас сделать это достаточно просто — есть немало публичных обсерваторий, например, в Московском планетарии. А еще в России много астрономов-любителей, которые периодически проводят уличные наблюдения. От школы требуется лишь возможность и желание время от времени организовывать выездные уроки.

Вы преподавали астрономию в кружках. Что интересует детей больше, а что меньше?

По правде говоря, я не встретил тем, которые показались бы им скучными. Разве что там, где необходима математика, — некоторые ее не очень любят. А наибольший интерес, пожалуй, вызывают экзотические объекты, которых нет в окрестностях Солнечной системы — нейтронные звезды и черные дыры.

Больше всего школьников интересуют черные дыры. Фото: nasa.gov

Если ребенок испытывает интерес к астрономии, как можно его стимулировать?

В Московском планетарии есть бесплатный астрономический кружок и огромный звездный зал. Также можно записаться в кружки в Московском городском дворце детского творчества, Доме научно-технического творчества молодежи, Астрошколе ГАИШ МГУ. Немало возможностей и для наблюдений в телескоп — это обсерватории Московского планетария, Сокольников, Парка Горького. Еще можно следить за астрономией в сообществах в интернете, например, в «Открытом космосе», «Астронете», AstroAlert и Deep space.

Интересно, а какие недавние научные исследования в области астрономии впечатлили вас сильнее всего?

Из совсем свежих, но по-настоящему значимых — подтверждение существования гравитационных волн коллаборациями LIGO и VIRGO и открытие группой Pale Red Dot планеты вокруг Проксимы Центавра, ближайшей к Солнцу звезды.

Первое из этих событий дало окончательное и бесповоротное подтверждение общей теории относительности, впервые позволило наблюдать слияние двух черных дыр и заложило первый камень в теоретический фундамент гравитационно-волновой астрономии, который разрабатывался на протяжении последних ста лет. Второе открытие обозначило первую реалистичную цель межзвездных путешествий и планету, о которой в последующие десятилетия мы, вероятнее всего, узнаем больше, чем о других внесолнечных планетах.

Если говорить о более далеких открытиях, то одним из моих любимых является обнаружение метановых морей на спутнике Сатурна Титане. Только подумайте — со времен его открытия в 1655 году про поверхность Титана практически ничего не было известно, ведь он постоянно покрыт непрозрачной атмосферой. И вот, когда в 2005 году радар станции Cassini приподнимает завесу с полюсов спутника, условия там оказываются воистину экзотическими — жидкий метан и этан с берегами из сверхтвердого льда и чего-то еще, до сих пор непонятного. Первые открытые реки, моря и пляжи за пределами Земли оказались образованы совершенно непривычными материалами! А вдруг и в них существует жизнь? Это один из ярчайших примеров того, сколь много неожиданных и поразительных вещей может таить в себе космос.

Космонавтам нужно знать астрономию, чтобы, к примеру, определять ориентацию корабля. Фото: nasa.gov

Кстати, а какие профессии связаны с астрономией? Кем можно стать, изучив эту науку?

Конечно, в первую очередь с ней связаны сами астрономы, которые представляют из себя гораздо более разношерстную компанию, чем принято думать. Есть астрономы-наблюдатели и астрономы-теоретики, они могут специализироваться как на «привычных» планетах и звездах, так и на черных дырах и Вселенной.

Кроме того, велика и неразрывна связь астрономии с физикой. Часто трудно бывает понять, особенно в теоретических дисциплинах, где заканчивается астрономия и начинается физика и наоборот. Только астрономы могут проверить теории, которые продуцируют физики-теоретики, и подкинуть им новые загадки. Также сложно представить астрономию без космонавтики. Армия «прикладных» астрономов рассчитывает траектории космических аппаратов, а космонавты заучивают наизусть звездное небо, чтобы по четырем-пяти звездам, видным в иллюминаторе, определить ориентацию корабля.

Морякам, геологам, промысловикам, охотникам и любым специалистам, работающим вдали от цивилизации, тоже нужно знать звездное небо, чтобы не зависеть от работы систем навигации. С другой стороны, для той же навигации, а также геодезии и разведки полезных ископаемых, нужны сведения о структуре гравитационного поля Земли — ее изучают гравиметристы — это особая «порода» астрономов-геофизиков.

Только астрономические знания способны защитить нас от угрозы падения астероидов

Еще, разумеется, любой календарь тесно связан с астрономией. Поэтому все вопросы, которые относятся к его точности или реформированию, требуют, чтобы человек знал, как Земля движется вокруг Солнца и как влияет на это движение Луна и планеты.

Другой спектр астрономических профессий связан с информацией об устройстве и состоянии Солнца, а также о его влиянии на Землю. Например, синоптикам и специалистам по климату такие данные нужны для прогноза погоды. Правильное понимание активности Солнца также необходимо всем, кто использует спутники и чувствительную электронику на Земле, — от телекоммуникационных компаний до вооруженных сил. Климатологи, к тому же, все чаще обращаются к изучению климата других планет, в первую очередь, нашей соседки Венеры, чтобы лучше понимать современные и прошлые изменения нашего климата. Эту информацию также дает астрономия. Наконец, не стоит забывать, что только астрономические знания способны защитить нас от обманчиво далекой, но от этого не менее реальной угрозы падения астероидов.

Астрономия, что за наука и что изучает?

Статьи по теме Астрономии

Что такое космический мусор и каковы последствия встречи с ним, представляет ли мусор в космосе опасность для настоящего и будущего космонавтики?

Давление света используется в космонавтике и физике элементарных частиц для разгона сверхмалых зеркальных поверхностей.

Есть и польза и вред и проявляется это по-разному. Вы узнаете историю открытия, природу и виды космических лучей и ответ на главный вопрос.

Рассеянный диск расположен за поясом Койпера, но в то же время частично пересекается с ним внутренней областью

В современной астрономии есть несколько методов расчета характеристик планет, звезд, скоплений и галактик. Обо всех способах мы расскажем просто и интересно

Нуклеосинтезом называется процесс преобразования одних химических элементов в другие, который происходит в ходе ядерных реакций.

Часто бывает и так, что простой, казалось бы, вопрос требует наличие большого объема знаний, которые дают нетривиальный ответ. Один из таких вопросов – “Почему небо черное?” задается людьми на протяжении нескольких сотен лет.

Аккреционным диском является газовый диск, который образуется вокруг компактных звездных остатков (белых карликов, нейтронных звезд и черных дыр).

Порой, изучая ночное небо, наталкиваешься на объекты, выходящие за рамки определений планеты или звезды, здесь-то и потребуются знания о тех или иных космических телах или чем астероиды отличаются от комет.

Ретроградное движение планет – такое движение, которое является обратным по отношению к прямому движению. Исторически ретроградным движением стали называть такое движение, которое является исключением или меньшинством в большинстве случаев обращения небесных тел.

Чем дальше небесный объект находится от Земли, тем его параллактическое движение на земном небе является менее заметным (в переводе с греческого слово “параллакс” означает “смещение”).

Что будет если Солнце погаснет? Солнце, как и любая другая звезда, представляет собой газовый шар, который состоит в основном из водорода и гелия (73% и 25% соответственно).

Астрономия – естественная наука, изучающая небесные объекты и события. Этимология этого слова восходит к языку Древней Греции, где корень «astron» означает «звезда», а «nomos» – «закон», «культура». То есть, с древнегреческого это переводится как наука, изучающая законы звёзд. За всю историю существования человечества она прошла долгий и тернистый путь, местами переживая застой, а в некоторые эпохи – бурный расцвет.

Древность

Представляя Землю центром мира, ученые древности заранее ставили себя в тупик.

Самые древние астрономы могли изучать лишь небесные объекты, доступные для наблюдения невооруженным глазом, то есть звёзды, некоторые планеты, Луну и Солнце. Археологи нашли у древнейших цивилизаций артефакты, которые, вероятно, имели отношение к астрономическим наблюдениям. Эти исследования могли проводиться для определения времени проведения различных обрядов, то есть в церемониальных целях, а также – сезонов года, что имело большое значение в сельском хозяйстве древних людей.

Наиболее продвинутыми в плане наблюдений за небом цивилизациями в древности являлись греки, жители Древней Месопотамии, персы, индусы, китайцы, египтяне, а также – цивилизации Центральной Америки. Самые первые астрономы начинали с составления карт звёздного неба, нанесения путей следования планет и небесных светил. Исходя из первых наблюдений, древние люди формулировали первые гипотезы о перемещении Солнца, Луны и планет. Земля представлялась им центром Вселенной, где все небесные объекты вращались вокруг неё. Эта система известна как геоцентричная модель Вселенной Птолемея.

Большую роль в развитии науки о небе сыграли древние вавилоняне, которые первыми связали между собой математику и астрономию. Например, они установили, что лунные затмения повторяются циклически каждые 18 лет, 11 дней и 8 часов. Сейчас этот период известен как сарос.

Следом за вавилонянами существенный вклад в развитие астрономии внесли древние греки и эллинский мир. Греческая астрономия с самого начала отличалась рационалистическим подходом к наблюдаемым небесным явлениям, пытаясь объяснить их с точки зрения физики. В третьем веке до нашей эры Аристарх оценил расстояние до Луны и Солнца и оказался первым, кто предложил гелиоцентричную модель Вселенной. Во втором веке до нашей эры Гиппарх открыл явление прецессии оси, вычислил расстояние до Луны и изобрёл самый первый астрономический инструмент – астролябию. Гиппарх создал подробный каталог, включающий 1200 звёзд и большинство созвездий, наблюдаемых в северном полушарии Земли на широте Греции. Антикитерский механизм (150-180 гг. до н. э.) являлся самым ранним аналогом устройства, разработанного для вычисления положения Солнца, Луны и планет на заданную дату. Вплоть до XIV века н. э. не было изобретено ни одного инструмента, сопоставимого по точности, пока в Европе не разработали астрономические часы.

Средние века

SN 1604 или Сверхновая Кеплера

На протяжении средневековья в Европе астрономия находилась в состоянии застоя, как минимум, до XIII века. Однако эта наука процветала в исламском мире и в других частях мира. Развитие астрономии привело к появлению первых астрономических обсерваторий в мусульманском мире уже в IX веке. В 964 году персидский астроном Азофи открыл Галактику Андромеды. Сверхновая звезда SN 1006 – самая яркая сверхновая в известной истории – наблюдалась в Египте арабским астрономом Али-Ибн-Ридваном и китайскими астрономами в 1006 году. Некоторые видные исламские (преимущественно персидские и арабские) астрономы внесли существенный вклад в науку, в числе которых: Аль-Баттани, Тебит, Азофи, Аль-Бумасар, Бируни, Арзахель, Аль-Бирьянди, наблюдатели из обсерваторий Самарканда и Марагеха. В этот исторический период астрономы дали арабские имена многим ярким звёздам. Считается, что руины Великого Зимбабве и Тимбакуту могли использоваться как астрономические обсерватории. Европейцы долгое время полагали, что арабы в Африке южнее пустыни Сахары не проводили никаких наблюдений за небом, но современные открытия показывают, что это не так.

Научная революция

Внимание! Анимация работает только в браузерах поддерживающих стандарт -webkit (Google Chrome, Opera или Safari).

• Солнце
• Меркурий
• Венера
• Земля & Moon
• Марс
• Астероиды & Метеориты
• Юпитер
• Saturn & Ring
• Уран
• Нептун
• Плутон

• Солнце

  Солнце является звездой, которая представляет собой горячий шар из раскаленных газов в центре нашей Солнечной системы. Его влияние простирается далеко за пределы орбит Нептуна и Плутона. Без Солнца и его интенсивной энергии и тепла, не было бы жизни на Земле. Существуют миллиарды звезд, как наше Солнце, разбросанных по галактике Млечный Путь.

• Меркурий

  Выжженный Солнцем Меркурий лишь немного больше, чем спутник Земли Луна. Подобно Луне, Меркурий практически лишен атмосферы и не может сгладить следы воздействия от падения метеоритов, поэтому он как и Луна покрыт кратерами. Дневная сторона Меркурия очень сильно нагревается на Солнце, а на ночной стороне температура падает на сотни градусов ниже нуля. В кратерах Меркурия, которые расположены на полюсах, существует лед. Меркурий совершает один оборот вокруг Солнца за 88 дней.

• Венера

  Венера это мир чудовищной жары (еще больше чем на Меркурии) и вулканической активности. Аналогичная по структуре и размеру Земле, Венера покрыта толстой и токсичной атмосферой, которая создает сильный парниковый эффект. Этот выжженной мир достаточно горячий, чтобы расплавить свинец. Радарные снимки сквозь могучую атмосферу выявили вулканы и деформированные горы. Венера вращается в противоположном направлении, от вращения большинства планет.

• Земля

  Земля – планета океан. Наш дом, с его обилием воды и жизни делает его уникальным в нашей Солнечной системе. Другие планеты, в том числе несколько лун, также имеют залежи льда, атмосферу, времена года и даже погоду, но только на Земле все эти компоненты собрались вместе таким образом, что стало возможным существование жизнь.

• Марс

  Хотя детали поверхности Марса трудно увидеть с Земли, наблюдения в телескоп показывают, что на Марсе существуют сезоны и белые пятна на полюсах. В течение многих десятилетий, люди полагали, что яркие и темные области на Марсе это пятна растительности и что Марс может быть подходящим местом для жизни, и что вода существует в полярных шапках. Когда космический аппарат Маринер-4, прилетел у Марсу в 1965 году, многие из ученых были потрясены, увидев фотографии мрачной планеты покрытой кратерами. Марс оказался мертвой планетой. Более поздние миссии, однако, показали, что Марс хранит множество тайн, которые еще предстоит решить.

• Юпитер

  Юпитер – самая массивная планета в нашей Солнечной системе, имеет четыре больших спутника и множество небольших лун. Юпитер образует своего рода миниатюрную Солнечную систему. Чтобы превратится в полноценную звезду, Юпитеру нужно было стать в 80 раз массивнее.

• Сатурн

  Сатурн – самая дальняя из пяти планет, которые были известны до изобретения телескопа. Подобно Юпитеру, Сатурн состоит в основном из водорода и гелия. Его объем в 755 раз больше, чем у Земли. Ветры в его атмосфере достигают скорости 500 метров в секунду. Эти быстрые ветра в сочетании с теплом, поднимающимся из недр планеты, вызывают появление желтых и золотистых полос, которые мы видим в атмосфере.

• Уран

  Первая планета найденная с помощью телескопа, Уран был открыт в 1781 году астрономом Уильямом Гершелем. Седьмая планета от Солнца настолько далека, что один оборот вокруг Солнца занимает 84 года.

• Нептун

  Почти в 4,5 млрд.

  километрах от Солнца вращается далекий Нептун. На один оборот вокруг Солнца у него уходит 165 лет. Он невидим невооруженным глазом из-за его огромного расстояния от Земли. Интересно, что его необычная эллиптическая орбита, пересекается с орбитой карликовой планеты Плутона из-за чего Плутон находится внутри орбиты Нептуна порядка 20 лет из 248 за которые совершает один оборот вокруг Солнца.

• Плутон

  Крошечный, холодный и невероятно далекий Плутон был открыт в 1930 году и долго считался девятой планетой. Но после открытий подобных Плутону миров, которые находились еще дальше, Плутон был переведен в категорию карликовых планет в 2006 году.

В годы Ренессанса Николай Коперник предложил гелиоцентрическую модель солнечной системы. Его работа была расширена и усовершенствована Галилео Галилеем и Иоганном Кеплером. Галилей использовал телескоп для проведения наблюдений.

Кеплер первым разработал систему, которая корректно описывала движения планет вокруг Солнца.

Но он не смог сформулировать теорию, которая объясняла бы это вращение. Этот момент дополнил Исаак Ньютон, разработавший небесную механику и открывший закон гравитации. Он также изобрёл телескоп-рефлектор.

Английский астроном Джон Флестид внёс в каталог более 3000 звёзд. Последующие открытия были тесно связаны с совершенствованием качества телескопов. Каталоги звёздного неба год за годом пополнялись новыми объектами. Астроном Уильям Гершель внёс в каталог многие туманности и галактики, а в 1781 году открыл планету Уран – первую планету, недоступную для наблюдения невооружённым глазом! Первое измерение расстояния до звёзд было произведено Фредериком Бесселом, когда в 1838 году он вычислил параллакс звезды 61 Лебедя.

Новое время

Спектры излучения разных источников света

Значительные достижения в развитии астрономии связаны с появлением новых приборов, таких как спектроскоп и фотоаппарат. Йозеф Фраунгофер обнаружил около 600 линий в спектре Солнца в 1815-1816 гг.

, которые Густав Кирхгоф в 1859 году связал с различными элементами в его составе. Учёные того времени установили, что звёзды подобны Солнцу, различаясь размерами, массами, температурами и составом входящих в них газов и элементов.

В XX веке астрономы пришли к выводу о существовании великого множества галактик, подобных нашей – Млечному Пути. Наблюдение за ними привело учёных к понимаю того, как устроена Вселенная.

Теоретические изыскания позволили открыть чёрные дыры, нейтронные звёзды, квазары, пульсары, блазары и радиогалактики.

Эволюция Вселенной

В Новейшее время была сформулирована теория Большого взрыва, дающая ответ на вопрос о происхождении Вселенной, а во второй половине XX века после обнаружения реликтового излучения из теории она превратилась в научный факт.

В XXI веке астрономия развивается семимильными шагами наряду с астрофизикой и космологией. Можно ожидать, что нынешних современников ждут ошеломляющие открытия, которые перевернут наши традиционные представления об устройстве мира.

Физики и астрономы – Чем они занимаются и как им стать – Физика и астрономия

Физики и астрономы изучают способы взаимодействия различных форм материи и энергии. Физики-теоретики и астрономы могут изучать природу времени или происхождение Вселенной. Некоторые физики разрабатывают и проводят эксперименты со сложным оборудованием, таким как ускорители частиц, электронные микроскопы и лазеры.

Обязанности

Физики и астрономы обычно выполняют следующие обязанности:

• Разработка научных теорий и моделей, которые пытаются объяснить свойства мира природы, такие как сила гравитации или образование субатомных частиц
• Планирование и проведение научных экспериментов и исследований для проверки теорий и открытия свойств материи и энергии
• Напишите предложения и подайте заявку на финансирование для проведения исследований
• Выполнение сложных математических расчетов для анализа физических и астрономических данных, таких как данные, которые могут указывать на существование планет в далеких солнечных системах или новые свойства материалов
• Разработка нового научного оборудования, такого как телескопы и лазеры
• Разработка программного обеспечения для анализа и моделирования данных
• Написание научных статей, которые могут быть опубликованы в научных журналах
• Представление результатов исследований на научных конференциях и лекциях

Физики исследуют фундаментальные свойства и законы, управляющие пространством, временем, энергией и материей. Некоторые физики изучают теоретические области, такие как фундаментальные свойства атомов и молекул и эволюция Вселенной. Другие разрабатывают и проводят эксперименты со сложным оборудованием, таким как ускорители частиц, электронные микроскопы и лазеры. Многие применяют свои знания по физике для решения практических задач, таких как разработка передовых материалов и медицинского оборудования.

Астрономы изучают планеты, звезды, галактики и другие небесные тела. Они используют наземное оборудование, такое как радио- и оптические телескопы, и космическое оборудование, такое как космический телескоп Хаббла. Некоторые астрономы изучают далекие звезды, галактики и такие явления, как нейтронные звезды и черные дыры, а другие отслеживают космический мусор, который может мешать работе спутников.

Многие физики и астрономы занимаются фундаментальными исследованиями с целью расширения научных знаний. Эти исследователи могут попытаться разработать теории, которые лучше объяснят, что такое гравитация или как работает Вселенная или как она образовалась. Другие физики и астрономы занимаются прикладными исследованиями. Они используют знания, полученные в результате фундаментальных исследований, для осуществления новых разработок в таких областях, как хранение энергии, электроника, связь, навигация и медицинские технологии.

Астрономы и физики обычно работают в исследовательских группах вместе с инженерами, техниками и другими учеными. Некоторые старшие астрономы и физики могут нести ответственность за назначение задач другим членам команды и контроль за их выполнением. Они также могут нести ответственность за поиск финансирования для своих проектов, и поэтому им может потребоваться написать заявки на финансирование исследований.

Физики-экспериментаторы  разрабатывают новое оборудование или датчики для изучения свойств материи, создают теории и проверяют их с помощью экспериментов. Физики-теоретики и специалисты по вычислительной технике  разрабатывают новые теории, которые могут предсказывать свойства материалов или описывать необъяснимые экспериментальные результаты. Хотя вся физика включает в себя одни и те же фундаментальные принципы, физики обычно специализируются в одной из многих областей. Ниже приведены примеры типов физиков:

Астрофизики изучают физику Вселенной. Термин «астрофизика» часто используется как взаимозаменяемый с термином «астрономия».

Физики-атомщики, молекулярные и оптические физики изучают атомы, простые молекулы, электроны и свет, а также взаимодействия между ними. Некоторые ищут способы контролировать состояние отдельных атомов, потому что такой контроль может позволить дальнейшую миниатюризацию или может способствовать развитию новых материалов или компьютерных технологий.

Физики конденсированных сред и материалов изучают физические свойства вещества в молекулах, наноструктурах или новых соединениях. Они изучают широкий спектр явлений, таких как сверхпроводимость, жидкие кристаллы, датчики и наномашины.

Медицинские физики  работают в сфере здравоохранения и используют свои знания в области физики для разработки новых медицинских технологий и лучевой терапии. Например, некоторые из них разрабатывают более совершенные и безопасные методы лучевой терапии для больных раком. Другие могут разработать более точные технологии визуализации, использующие различные формы лучистой энергии, такие как магнитно-резонансная томография (МРТ) и ультразвуковая визуализация.

Физики элементарных частиц и ядерщиков  изучают свойства атомных и субатомных частиц, таких как кварки, электроны и ядра, а также силы, вызывающие их взаимодействия.

Физики плазмы изучают плазму, которая считается отдельным состоянием материи и встречается естественным образом в звездах и межпланетном пространстве, а также искусственно в неоновых вывесках и плазменных телевизорах. Многие физики плазмы изучают способы создания термоядерных реакторов, которые могли бы стать источником энергии в будущем.

В отличие от физиков, астрономы не могут экспериментировать со своими объектами, потому что они находятся так далеко, что к ним нельзя прикоснуться или взаимодействовать с ними. Поэтому астрономы обычно проводят наблюдения или работают над теорией. Астрономы-наблюдатели  наблюдают за небесными объектами и собирают данные о них. Астрономы-теоретики  анализируют, моделируют и теоретизируют о системах, о том, как они работают и развиваются. Ниже приведены примеры типов астрономов, специализирующихся на объектах и ​​явлениях, которые они изучают:

Космологи  и внегалактические астрономы  изучают всю вселенную. Они изучают создание, эволюцию и возможное будущее Вселенной и ее галактик. Эти ученые недавно разработали несколько теорий, важных для изучения физики и астрономии, включая теории струн, темной материи и темной энергии.

Галактические, планетарные, солнечные и звездные астрономы изучают явления, происходящие во Вселенной в масштабах звезд, планет и солнечных систем. Например, эти астрономы изучают солнце, звездную эволюцию, формирование планет и взаимодействие между звездами

Оптические и радиоастрономы используют оптические или радиотелескопы для изучения движения и эволюции звезд, галактик и более крупномасштабной структуры Вселенная.

Все больше физиков работают в междисциплинарных областях, таких как биофизика, химическая физика и геофизика.

Многие люди, имеющие образование в области физики или астрономии, становятся профессорами или учителями.

Бюро трудовой статистики, Министерство труда США,  Справочник по профессиональным перспективам , физики и астрономы, 
в Интернете по адресу https://www.bls.gov/ooh/life-physical-and-social-science/physicists -and-astronomers.htm#tab-2 (посещение  3 января 2019 г.).

Астрономия | Университетский центр карьеры

 Загрузить PDF

ОТ УЧЕБЫ К НАВЫКАМ

Все академические программы, предлагаемые в UM, помогают учащимся развивать ценные навыки. Астрономия — это область исследований, ориентированная на изучение фундаментальной природы Вселенной, ее происхождения и эволюции, а также физических процессов, происходящих в ней. Будучи студентом-астрономом, вы разовьете широкий спектр навыков — от исследовательских навыков, характерных для астрофизических исследований, до технических и коммуникативных навыков.

Связанные области включают физику, математику, статистику и информатику.

 

SKILLS AND ABILITIES

Investigative Skills

Defining a research problem
Developing a research model
Establishing hypotheses
Gathering/analyzing data
Evaluating ideas
Seeing relationships among factors
Drawing meaningful conclusions

Communication Skills

Developing and написание исследовательских предложений
Обзор литературы по астрономии
Суммирование результатов исследований
Информирование/объяснение/инструктаж
Подготовка технических отчетов

Вычислительные/математические навыки

Измерение расстояний/размеров/отношений
Выполняющие расчеты
Математическое моделирование
. Соответствующие записи
. Использование математических форм 9000 3

000

000

000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000.ships 9011. специализированное оборудование
Идентификация и классификация материалов/образцов
Наблюдение и интерпретация результатов
Запись и анализ данных
Разработка и контроль экспериментальных планов
Разработка и использование компьютерного моделирования
Использование научных инструментов

 

РАЗВИТИЕ СВОИХ НАВЫКОВ ВНЕ КЛАССА

Работодатели ищут людей, которые могут продемонстрировать отличные устные и письменные навыки общения, работы в команде и межличностного общения навыки, инициативность и трудолюбие. Студенческие организации и трудоустройство в кампусе предлагают ценные возможности для развития навыков, которые вы развиваете на занятиях. Большинство концентраций спонсируют определенные студенческие группы, такие как студенческая организация или общество чести. Другие варианты включают обучение за границей, работу за пределами кампуса или волонтерство в обществе. Наконец, летняя стажировка может быть лучшим способом проверить свою карьеру и развить рыночные навыки.

 

ОТ НАВЫКОВ К КАРЬЕРЕ

Навыки, которые вы приобретете в качестве концентратора астрономии, подготовят вас к успеху в ряде областей. Помимо подготовки к исследовательской карьере, астрономы-концентраторы открыли для себя возможности в самых разных профессиях; приведенный ниже список был составлен на основе выпускников UM и национальных данных. Кроме того, концентраторы астрономии могут продолжить свое образование в аспирантуре или профессиональной школе.

Навыки расследования

Исследовательский ученый
Специалист по оптическому дизайну
Физик частицы
Информационный специалист
Аналитики управления полетами
Атмосферный космос Ученый
Биохимик
Биофизик

Навыки коммуникации

Пенсионный телевидение
11111111111111111111111111111111111111thENG11111111111111111111111111111111111 ГЛАВНЫЙ ПЕРЕДЕЛА
Планировщик музейных выставок
Технический писатель
Автор веб-страниц
Научный журналист
Продажи, техническое оборудование

Вычислительные/математические навыки

Компьютерный программист
Математический техник
Картограф
Дизайнер/администратор веб -сайтов
. специалист по оборудованию
Художник по спецэффектам

 = Зеленые рабочие места
= Требуется дополнительное обучение

для получения дополнительной информации о карьере см. В o*net по адресу http://online.onetcenter.org/

Требования к концентрации

Предварительные условия:
Математика 115, 116, 215, 216
. , 340 / 341
Астрономия 160 или другой 100-уровневый обзорный класс

Общие требования:
ASTRO 361, 399, 402, 404, 429, плюс факультатив 400-го уровня
Математика 450 или 451 9014
Физика 4 390, Один из МАТЕМАТИКА 404, 450, 556 или Физика 451

Департамент астрономии
830 Dennison
734-764-3440
www.astro.lsa.umich.edu

Newnan Advising Center
1255 Angell Hall
1 734-764-0333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333н. edu/advising

 

СЛЕДУЮЩИЕ ШАГИ / РЕСУРСЫ

Чтобы начать общение с профессионалами в интересующих вас областях, создайте собственную учетную запись LinkedIn:
www.