Для начала примите во внимание определенные трудности, связанные с этой профессией. Астрономия – это популярная область науки, где присутствует довольно жесткая конкуренция. Кроме того, в этой сфере не так уж и много вакансий, большинство из них в университетах. А это значит, что вам нужно готовиться к усердной учебе и довольно рано сосредоточиться на той области науки, в которой вы собираетесь работать в будущем. Но, если вы не будете стараться, то так и не узнаете своих возможностей, поэтому не позволяйте трудностям остановить вас даже не начав!
- Будьте готовыми к тому, чтобы выделять достаточно времени и средств и стать настолько квалифицированным астрономом, насколько это возможно. Как правило, для этого нужно дополнительное образование, что будет занимать достаточно много времени.
Если вы школьник, разумно используйте такую возможность и хорошо учитесь. Прилежное обучение приведет к высоким экзаменационным оценкам. Особое внимание уделяйте математике, физике и другим точным дисциплинам – они являются основой астрономии. Также очень полезным будет знание иностранных языков, информатики и географии. Другие навыки, которые пригодятся астроному это:
Поищите подходящий учебный курс в колледже или в университете. Учебные заведения, где основным предметом является астрономия, не очень то распространены, поэтому, возможно, придется подумать об образовании где-то вдали от дома или даже за рубежом. Если есть такая возможность, поговорите с преподавателями университета о том, будет ли достаточно того, чтобы пройти курсы математики или физики, дающие базовые знания астрономии, а впоследствии изучать только любимый предмет. Обратитесь к консультантам по профориентации, чтобы иметь больше информации.
Выберите предметы для углубленного изучения. Если у вас есть шанс учиться в астрономическом институте, то, вероятно, с помощью консультантов по профориентации вы уже отобрали предметы, которые пригодятся в астрономии. Если нет, повышайте знание математики и физики. По возможности изучайте астрономию или астрофизику, хотя это вы будете проходить, получая высшее образование. Где бы вы ни приобретали знания, старайтесь учиться как можно лучше.
- Ко времени окончания учебы и начала вашей работы будьте готовы бросать вызов многим укоренившимся традициям. Примером тому служит великий астроном, который, к сожалению рано ушел из жизни. Это Беатрис Тинслей. Она известна как одна из наиболее выдающихся творческих теоретиков в области астрономии. Беатрис была знаменита за способность работать с очень большими объемами информации и умение видеть взаимодействие отдельных элементов. Она была очень прогрессивным астрономом. Открытия Беатрис Тинслей были признаны спустя аж 8 лет, но это ее не останавливало. Будьте и вы твердыми в своих убеждениях (и реальных фактах), если видите определенные логические заключения, которых не видят другие.
Выделяйте время на то, чтобы улучшать навыки пользования компьютером. Конечно же, речь не идет об играх. Следует совершенствовать знания программирования и понимания математических принципов, лежащих в основе программирования.
Сделайте астрономию предметом вашего увлечения. Даже если вы не сможете учиться в институте, где главным предметом будет астрономия, это вовсе не значит, что ею можно пренебрегать. Много читайте, вступите в какой-нибудь астрономический клуб – задействуйте себя в этой области: посещайте обсерватории и музеи науки. Также попробуйте встретиться с настоящими астрономами, чтобы поговорить об их работе. Может так случиться, что вы найдете вакансию по выполнению рутинной, но важной работы в каких-нибудь астрономических проектах в других частях мира. Поэтому не обходите стороной интернет-форумы, которые могут предоставить такую возможность.
- Во время каникул ищите вакансии с неполной занятостью в университетских обсерваториях, даже если это работа на билетной кассе у входа. Такая занятость может открыть неплохие возможности для будущего астронома.
Физика и астрономия тесно связаны между
собой. В течение многих веков астрономия была
привязана к Земле.
Так, движение Луны вокруг Земли и падение тел на
Землю происходят по одной и той же причине – силе
тяготения. Одинаковы процессы, происходящие,
например, в недрах Солнца и в ускорителях частиц,
установленных на Земле. Развитие физики приводит
к новым открытиям и в астрономии. В частности,
изучить строение и состав звезд стало возможным
благодаря использованию специальных физических
методов исследования. Космические полеты стали
реальными, когда научились рассчитывать
траектории космических кораблей и создавать
специальные материалы, обладающие необходимыми
свойствами: прочностью, легкостью,
жаростойкостью и т.п.
Еще на заре человеческого общества у
людей возникла необходимость ориентироваться
при передвижении к своему жилищу, к местам охоты
и т.д. По мере развития земледелия появилась
потребность в отсчете времени, например, для
проведения сельскохозяйственных работ, в
соответствии с наступлением того или иного
времени года. Однако у древнего человека не было
никаких приборов для измерения времени или
расстояний. Именно по расположению и движению
Солнца, Луны и звезд на небе люди уже более двух
тысяч лет назад научились ориентироваться на
местности и вести счет больших и малых
промежутков времени. Так возникла потребность в
изучении звездного неба и появилась еще одна
наука – астрономия
(слово «астрономия
»
образовано от греч. astron – звезда и nomos – закон).
Астрономия возникла и независимо развивалась
практически у всех древних народов: в Вавилоне и
Египте, Индии и Китае. Значительного расцвета она
достигла в Древней Греции, поэтому многие
астрономические термины имеют греческое
происхождение, а некоторые пришли к нам из
арабского языка.
Рис.1. «Небесный замок» (обсерватория)
Так в 1576 г. датский король Фридрих II –
усердный покровитель науки и искусств –
назначил Тихо содержание для астрономических
исследований с астрономической
щедростью.
Венценосный "спонсор" отвел звездочету
целый остров Вен в проливе Зунд для постройки
дома и обсерватории, что обошлось королю в бочку
золота. В добавление к ежегодному окладу в пользу
Тихо отводились доходы от аренды острова
местными крестьянами. Это был настоящий
средневековый замок со шпилями, бойницами и даже
тюрьмой, расположенной в подвале... (рис. 1). Тихо
назвал его Ураниборгом (Небесным замком), а
по-другому – "Дворцом Урании" (музы –
покровительницы астрономии).
Стараясь вспомнить расположение звезд, человек мысленно объединял их в отдельные группы – созвездия . В те далекие времена в сознании людей знания о небе тесно переплетались с мифологией. В расположении звезд различные народы видели очертания того, что их окружало: всевозможных животных, рыб, птиц, предметов своего быта, а также героев легенд и сказаний. На рисунке 2 показана старинная звездная карта.
Рис.2. Старинная звездная карта
Постепенно человек все глубже познавал Вселенную. После великого открытия Н.Коперника (рис.3), предложившего гелиоцентрическую модель, непрерывно расширяются доступные для наблюдения пределы космического пространства. Передовые ученые разных стран продолжали делать выдающиеся открытия.
Рис.3. Николай Коперник
До середины XX века астрономы определяли
размеры небесных тел и расстояния между ними,
пользуясь телескопом и опираясь на физические
законы. Они рассчитали, что от Земли до Солнца
примерно 150 млн. км, и назвали эту величину астрономической
единицей
(а.е.). В а.е. принято измерять
разные расстояния в Солнечной системе.
В таблице 1
приведены: среднее расстояние ro
от Солнца до ближайших планет, выраженное в
астрономических единицах, их период обращения Т
и вторая космическая скорость ?2
на этих
планетах.
Таблица 1
Некоторые характеристики ближайших планет Солнечной системы
Сейчас более точные сведения получают с
помощью радаров и космических аппаратов. А за
пределами Солнечной системы астрономы измеряют
расстояния световыми годами
. Свет
распространяется со скоростью 300.000 км/с, а значит,
световой год
– это примерно 10 млрд.
км. Так как Млечный путь выглядит дисковидной
спиралью, состоящей из множества вращающихся
вокруг его центра звезд, диаметр этого диска
около 100.000 световых лет, а толщина в 100 раз меньше.
От центра Галактики до Солнца около 33.000 световых
лет, т.е. примерно две трети пути к краю диска. А
наше Солнце совершает полный оборот вокруг
центра своей Галактики за 226 млн. лет.
Для развития астрономии много сделано и делается
в нашей стране. Еще в конце XVII века Петр I открыл в
Москве в Сухаревской башне школу, где обучали
астрономии. Затем в Петербурге открылась
обсерватория при Академии наук. Для исследований
строения звездного мира в 1839 году на Пулковских
холмах под Петербургом, была построена
крупнейшая обсерватория, названная
астрономической столицей мира, куда приезжали
учиться астрономы из Западной Европы и Америки.
Наша астрономия занимает виднейшее место в
мировой науке.
Первыми в истории человечества 4 октября 1957 года мы запустили искусственный спутник Земли. «Умом и глазом» астрономы проникли вглубь Вселенной на миллиарды световых лет или секстильоны километров. Но они не могли оторваться от Земли. Они смогли это сделать только 12 апреля 1961 года, когда на космическом корабле Восток (Рис. 4) Ю. А. Гагарин (Рис.5) совершил первый полет продолжительностью 108 минут. Теперь наступила эпоха, когда вселенную можно наблюдать и изучать не только с Земли, но и из космического пространства. А это открыло новые и невиданны еще перспективы познания Вселенной. С выходом человека в космическое пространство появились новые разделы астрономии: ультрафиолетовая и инфракрасная астрономия, рентгеновская и гамма-астрономия. Необычно расширилась возможность исследования первичных космических частиц, падающих на границу земной атмосферы: астрономы могут исследовать все виды частиц и излучений, приходящих из космического пространства.
Рис.4. Космический корабль «Восток»
Рис.5. Ю.А. Гагарин первый в мире летчик-космонавт
ЧТО ИЗУЧАЕТ АСТРОНОМИЯ?
С древних времен и до наших дней
астрономия изучает явления, происходящие с
небесными телами и их системами. К небесным
телам
относятся звезды, планеты, в том
числе и Земля, спутники планет, например Луна,
кометы, метеориты. Системы звезд и их скопления
представляют собой галактики
. Наша
Земля является одной из планет солнечной системы
(рис.6), в которую входят и другие планеты с их
спутниками.
Астрономия также изучает движение звезд, планет,
спутников, процессы, происходящие в атмосферах
планет, в звездах и в других небесных телах.
Рис.6. Планеты солнечной системы
Астрономия не только раскрывает тайны глубин Вселенной, но и помогает людям в их практической деятельности: в составлении точных карт поверхности Земли, правильном определении курса кораблей и самолетов, Службе точного времени. На протяжении тысячелетий астрономы получали только ту информацию о небесных явлениях, которую им приносил свет. Можно сказать, что они изучали эти явления через узенькую щель в обширном спектре электромагнитных излучений. Четыре десятилетия тому назад благодаря развитию радиофизики возникла радиоастрономия, необычно расширившая наши представления о Вселенной. Она помогла узнать о существовании многих космических объектов, о которых ранее не было известно. Дополнительным источником астрономических знаний стал участок электромагнитной шкалы, лежащий в диапазоне дециметровых и сантиметровых радиоволн. Огромный поток научной информации приносят из космоса другие виды электромагнитного излучения, которые не достигают поверхности Земли, поглощаясь в ее атмосфере.
Современная астрономия включает в себя несколько разделов. Часть астрономии, изучающая происхождение и развитие небесных тел, называется космогонией (от греч. kosmos – вселенная и genos – происхождение). Космогония отвечает на вопросы, как и когда возникли Вселенная, галактики, звезды, планеты, какие на них происходят изменения.
Рис.7. К.Э.Циолковский
Космология представляет собой учение о Вселенной в целом, о ее наиболее общих свойствах. Само слово «космос» – синоним Вселенной, и астрономы, изучающие ее строение, называются космологами. Они пользуются самыми крупными и чувствительными телескопами, так как только они могут зарегистрировать слабый свет, доходящий до нас от далеких галактик. Космологами было установлено, что галактики – это основные «кирпичики» Вселенной. Они образуют скопления типа Местной группы, включающей наш Млечный путь. А эти группы составляют скопления высшего уровня (Местная групп входит в Местное сверхскопление), то есть образуются в системы еще более высокого порядка. Значительно увеличила возможности изучения Земли и других небесных тел космонавтика (от греч. kosmos + nautike – кораблевождение). Она изучает движение космических аппаратов в космическом пространстве. Основоположником космонавтики является выдающийся русский ученый К.Э. Циолковский (1857–1935) (рис.7). Он теоретически обосновал возможность покорения космоса при помощи ракет. Начало нашей практической космонавтике было положено запуском первого искусственного спутника Земли. Вскоре после этого, в 1959 году, были запущены советские межпланетные автоматические станции для исследования
Луны, были получены фотографии ее стороны, невидимой с Земли. К настоящему времени совершено уже более пятидесяти космических экспедиций. Если первый космический полет продолжался немногим более двух часов, то позднее космонавты проводили на орбите более года. Они работали на орбитальных станциях «Салют» и «Мир» (рис.8), выполняя различные научные исследования (См. Приложение).
Рис.8. Орбитальная станция «Мир»
Рис.9. Американские космонавты на поверхности Луны
Лучший результат показал комплекс «Мир», почти непрерывно заселенный разными экипажами с 1986 – 1999 гг.
В 1969 году американские космонавты Н. Армстронг и Э. Олдрин вышли из корабля на поверхность Луны, и один из них фотографировал другого, который и изображен на рисунке 9. Передвигались они по Луне на вездеходе (рис.10).
Рис.10. Лунный вездеход
Космические исследования не ограничиваются изучением Земли и ее спутника Луны, они продолжаются: уже запущены автоматические межпланетные станции к Марсу, Венере, Юпитеру (рис.11).
Рис.11. Межпланетная станция к Марсу
Изучение возможности высадки на Марсе – главная цель строящееся сейчас международной станции (рис.12). Следующими шагами человека в космосе станет создание лунных марсианских баз и обитаемых космических обсерваторий.
Рис.12. Международная космическая станция
Одна из важнейших задач космонавтики – создать
целый комплекс приборов и
электронно-вычислительных машин, с помощью
которых космонавты могут сами ориентироваться
по звездам, находит свое место в космическом
пространстве и рассчитывать поправки своей
траектории; определять скорость, ускорения и
точное направление своего движения; быстро
обрабатывать полученные показания. Таким
образом, космонавтика
, это
небесная механика и кинематика тел в физическом
поле тяготения, это спектральный анализ, это
радиосвязь и лазерная связь, это термодинамика и
двигатели, то есть это все разделы физики и химии.
Движение космических аппаратов осуществляется
по законам, которые были открыты на Земле при
изучении движения свободно падающих тел.
А использование законов Ньютона позволило
астрономам не только рассчитать размеры
Солнечной системы, но и составить точный
«график» движения планет (см. Приложение
),
их спутников и комет.
Развитие астрономии, в частности астрофизики и
космонавтики, способствует развитию физики.
Вселенная для ученых представляет собой как бы
огромную физическую лабораторию. Вещество в ней
находится нередко в таких состояниях, которые
нельзя получить на Земле. Многие физические
открытия были сделаны при анализе явлений в
космосе. Так, газ гелий был открыт при
исследовании солнечного света, а затем его
обнаружили в атмосфере Земли.
Отсюда и его название – helios, в переводе с
греческого означает Солнце. Открытие прибора
спектроскопа (рис.13) Бунзеном
и Кирхгофом
с
телескопом позволило анализировать
излучение Солнца и установить его химический
состав.
Рис.13. Спектроскоп
Оказалось, что там присутствуют те же элементы,
что и на Земле.
Спектроскоп
может разложить пучок
света от звезды на его цветовые составляющие. На
фотопластинке регистрируется спектр звезды,
полученный после разложения света призмой.
Астрономы изучают спектры звезд, чтобы узнать, из
каких химических элементов они состоят.
Спектральный анализ позволяет определить и
скорость, с которой движутся относительно нас
звезды, туманности и галактики.
Измерения с помощью спектроскопа показали, что
звезды образованы раскаленными газами, а планеты
только отражают их свет. Одни туманности
оказались разреженными газовыми облаками,
другие – звездными скоплениями. А к 1900 г.
благодаря спектроскопу астрономы стали астрофизиками
,
изучающими состав различных объектов Вселенной.
И в настоящее время бурное развитие получила астрофизика
.
Это часть астрономии, которая изучает физические
свойства небесных тел и процессы, протекающие в
них и в космическом пространстве. При изучении
этой части широко используют физические законы,
поэтому она и получила такое название.
Теория относительности Эйнштейна подтвердилось
во время солнечного затмения в 1919 году. Из нее
следует, что Вселенная расширяется и это
доказано наблюдениями астрономов, прежде всего
Эдвина Хаббла (1889 – 1953) (рис. 14). Космические
аппараты сделали снимки планет Солнечной
системы, а новейшие телескопы позволили
заглянуть в самые глубины Вселенной. Сейчас
создаются основы нейтринной
астрономии, которая будет доставлять ученым
сведения о процессах, происходящих в недрах
космических тел, например, в глубинах нашего
Солнца. Появление нейтринной астрономии
стало возможным только благодаря успехам физики
атомных ядер и элементарных частиц.
Рис.14. Эдвин Хаббл
Заведующий кафедрой
член-корреспондент РАН профессор Черепащук Анатолий Михайлович
Кафедра экспериментальной астрономии
Заведующий кафедрой
академик РАН профессор Боярчук Александр Алексеевич
Начало астрофизических исследований в Московском университете было положено Ф.А. Бредихиным (1831-1904). Им же в 1872 году были прочитаны первые публичные лекции, которые могут рассматриваться как начало преподавания астрофизики (термин «астрофизика» в это время в России еще не употреблялся). Впервые такой курс, читавшийся С.Н. Блажко, упоминается в расписании 1918-1919 гг. (курс назывался «Основы астрофизики»). Вскоре после этого, в 1922 году, был создан Государственный астрофизический институт (1922-1931), ставший затем частью Государственного астрономического института им. П.К. Штернберга при университете (ГАИШ МГУ). C этого времени все астрофизические кафедры МГУ базируются на территории этого института, а их научная и преподавательская деятельность использует научный потенциал ГАИШ МГУ.
Государственный астрономический институт им. П.К.Штернберга -- база для обучения студентов астрономии.
Хотя число кафедр на астрономическом отделении в разные годы было различным, кафедра астрофизики всегда оставалась ведущей кафедрой этого отделения, принимающей на себя основное количество студентов. В настоящее время студенты обучаются по астрофизическим специализациям на двух кафедрах астрофизического профиля: кафедре астрофизики и звездной астрономии и кафедре экспериментальной астрономии. Научно-педагогическая деятельность кафедры сформировалась во многом благодаря активной деятельности таких выдающихся астрономов и преподавателей, как Ф.А. Бредихин (1831-1904), В.К. Церасский (1849-1925), А.А. Белопольский (1854-1934), С.Н. Блажко (1870-1956), В.Г. Фесенков (1889-1972), П.П. Паренаго (1906-1960), Б.В. Кукаркин (1909-1977), Ю.Н. Липский (1909-1978), Г.Ф. Ситник (1911-1996), Д.Я. Мартынов (1906-1989), и ныне здравствующих ученых и профессоров. Основополагающую роль в формировании современной тематики научных исследований, проводящихся на кафедре, сыграли также крупнейшие ученые, основоположники целых научных направлений, профессора и научные сотрудники ГАИШ Б.А. Воронцов-Вельяминов (1904-1994), С.Б. Пикельнер (1921-1975), И.С. Шкловский (1916-1985), Я.Б. Зельдович (1914-1987) и их ученики.
Профессор
Д.Я.Мартынов (1906-1989),
один из основателей кафедры астрофизики и звездной астрономии, заслуженный
деятель науки РСФСР.
В 1995 году из состава кафедры астрофизики и звездной астрономии выделилась кафедра экспериментальной астрономии. Ее основной задачей является обучение студентов по направлениям, связанным с современной наблюдательной астрофизикой, новыми приемниками излучения и современными методами обработки данных. Кафедра работает в тесной связи со Специальной астрофизической обсерваторией РАН.
Учебная работа
В настоящее время штатными преподавателями астрофизических кафедр являются профессора А.В. Засов, В.М. Липунов, К.А. Постнов, А.С. Расторгуев, а также доценты Е.В. Глушкова, Э.В. Кононович, В.Г. Корнилов и ассистент И.Е. Панченко.
Чл.-корр.
РАН А.М.Черепащук
и профессор А.В.Засов
В отличие от учебного плана по специальности «Физика», учебный план по специальности «Астрономия» предусматривает подготовку специалистов-астрономов начиная с 1 семестра и чтение общеотделенческих дисциплин специальности до формального распределения по кафедрам. Большая часть этой плановой нагрузки ложится на преподавателей кафедры астрофизики и звездной астрономии, что требует полного кадрового обеспечения кафедры (профессора и доценты по разным специализациям), несмотря на сравнительно небольшую численность студенческих групп астрономического отделения (15-20 человек).
Зав.
кафедрой экспериментальной
астрономии академик А.А.Боярчук
Кафедральные спецкурсы читаются начиная с 5 семестра. Студентам предоставляется возможность выбора из нескольких десятков спецкурсов практически по всем направлениям современной астрофизики и звездной астрономии. В общей сложности штатными сотрудниками астрофизических кафедр, совместителями и научными сотрудниками ГАИШ МГУ ежегодно читается более 40 лекционных курсов. Среди них - спецкурсы по физике звезд и звездных систем, физике межзвездной среды, физике галактик, физике Солнца и гелиосейсмологии, релятивистской астрофизике, радиоастрономии, космической электродинамике, физике планет, методам практической астрофизики. Несколько спецкурсов ежегодно читается приглашенными сотрудниками других астрономических учреждений.
Практикумы, летние и учебные практики
Начиная с 3 курса, студенты проходят специализированные астрофизические практикумы. Практикум на 3 курсе является вводным и знакомит студентов с основами астрофизики, основными методами астрономических измерений и иллюстрирует важнейшие понятия астрофизики. На 4 курсе студенты знакомятся, в первую очередь, с современными методами обработки данных, в том числе спектральных и фотометрических. Выполнение задач предусматривает широкое использование компьютерной техники. Практикум на 5 курсе предполагает решение определенных астрофизических задач с элементами творческого подхода (выбор методики счета, ключевых параметров, самостоятельное изучение теории и т.д.).
Помимо участия в организации и проведении учебной практики по общей астрономии на студенческой обсерватории ГАИШ МГУ (летом после 1 курса), кафедра, в соответствии с учебным планом астрономического отделения, организует выездную летнюю учебную практику студентов по специализации, а для 5 курса - производственную и преддипломную практики. Летом после 3 курса студенты кафедры выезжают в одну из следующих обсерваторий: Крымская лаборатория ГАИШ МГУ (пос. Научный), Крымская астрофизическая обсерватория (КРАО) НАН Украины (пос. Научный), Специальная астрофизическая обсерватория РАН (КЧР, пос. Буково), Радиоастрономическая обсерватория АКЦ ФИАН (Московская обл., г. Пущино), Симеизская обсерватория КРАО НАН Украины (пос. Симеиз).
Башня
самого крупного в Европе оптического телескопа Специальной астрофизической
обсерватории РАН (Караваево-Черкессия).
Основной базой, используемой кафедрой астрофизики, традиционно является Крымская лаборатория ГАИШ МГУ. Она оснащена 4 телескопами с диаметром зеркал от 50 до 125 см и 40-см рефрактором, разнообразной приемной аппаратурой.
Занятия
со студентами-астрофизиками у телескопа Цейсс-1000 (САО РАН) во время летней
практики.
Помимо учебных практик, в рамках Федеральной программы «Интеграция», начиная
с 1998 г., часть студентов 1-4 курсов выезжает для выполнения практических учебных
работ в САО РАН, где расположены крупнейшие астрономические инструменты Европы:
оптический 6-метровый телескоп БТА и 600-метровый радиотелескоп РАТАН-600. Эта
обсерватория обладает первоклассным оборудованием, в ее работе используются
новейшие методы исследований и обработки данных, что дает возможность студентам
в полной мере познакомиться с современным уровнем астрономических исследований.
Организацией выездов и практическими работами руководят сотрудники кафедры,
ГАИШ МГУ и САО РАН. Разработаны (и разрабатываются) специальные учебные задания
для занятий, проводящихся на обсерваториях, и методические руководства к их
выполнению. Подготовка к выполнению заданий начинается заблаговременно и ведется
еще в Москве.
Научная работа
Тематика научной работы преподавателей астрофизических кафедр и руководимых ими студентов тесно связана с базовыми научными отделами ГАИШ.
Основные направления научных исследований: релятивистская астрофизика, физика и эволюция двойных звезд, изучение переменных звезд, строение и динамика Галактики и звездных систем, физика галактик, физика Солнца и гелиосейсмология, наблюдательная астрофизика. Ежегодно в научных журналах публикуются десятки статей по работам, выполненным сотрудниками, студентами и аспирантами кафедр.
Международные связи
Научная работа на астрофизических кафедрах происходит в тесном контакте с целым
рядом научных и образовательных центров в различных странах. Среди них: Монреальский
университет (Канада), Обсерватория Каподимонте (Италия), Астрономическая обсерватория
г.Лиона (Франция), Университет г.Амстердама (Нидерланды), Университет г.Брюсселя
(Бельгия), Институт Макса Планка (Германия), Университет г.Кардиффа (Великобритания),
Университет Южной Калифорнии (США), Обсерватория Лазурного берега (Франция),
Университет г.Ницца (Франция), Центр астрономических данных г.Страсбург (Франция),
Центр теоретической астрофизики (Дания), Головная астрофизическая обсерватория
(Украина), Крымская астрофизическая обсерватория (Украина), Институт астрофизики
Узбекской АН.
Довузовское образование
Большая работа проводится сотрудниками астрофизических кафедр со школьниками -
потенциальными абитуриентами физического факультета, а также преподавателями
физики и астрономии. Эта работа включает проведение Московских, подмосковных,
Российских и международных олимпиад по астрономии и космической физике, подготовительные
занятия со школьниками (Астрошкола ГАИШ), лекционные занятия с преподавателями
физики и астрономии московских округов, написание учебников для школ, а также
научно-популярных статей и книг в различных журналах и энциклопедиях.
Кафедральные ресурсы INTERNET
Информацию об астрономическом отделении и астрофизических кафедрах, читаемых курсах, организации практик, работах спецпрактикума и т.д. можно найти на следующих страницах.
Цель данного курса лекций заключается в знакомстве слушателей с базовыми понятиями астрономии, её основными достижениями и современными проблемами.
Речь пойдёт о важнейших понятиях астрономии и особенностях работы астрономов, об их приборах и объектах изучения: о том, что можно увидеть в телескоп - планетах, звёздах, галактиках; и том, чего не видно - тёмном веществе и тёмной энергии.
Слушатели узнают, что такое небесные координаты, звёздные величины и спектры, и как из наблюдений можно узнать время, расстояние, химический состав и физические свойства небесных объектов. Плавно перейдём к вопросам строения и эволюции звёзд - как устроены звёзды, почему они не взрываются (а иногда и взрываются!), почему не сжимаются в точку (а порою сжимаются!), за счёт чего они излучают свет, как рождаются, как умирают и как «живут после смерти». Речь пойдет также и о межзвёздных молекулах, о звёздных скоплениях, о строении нашей Галактики и о Вселенной в целом. В общем, о прошлом и будущем нашего мира.
Курс состоит из двух блоков: методы и объекты.
- Первый блок - описание астрономии как профессии: история, инструменты, системы измерения координат и времени, связь астрономии с физикой и космонавтикой, принципы действия важнейших приборов.
- Второй блок - обсуждение физической природы, строения и эволюции планет, звёзд, галактик и Вселенной в целом.
Ориентирован на формирование представления об астрономии как науке.
Формат
Форма обучения заочная (дистанционная). Еженедельные занятия содержат тематические видеолекции и тестовые задания с автоматизированной проверкой результатов. Важным элементом изучения дисциплины является написание творческих работ в формате реферата-рассуждения по заданным темам, которое должно содержать полные развёрнутые ответы, подкреплённые примерами из лекций и/или личного опыта, знаний или наблюдений.
Требования
Курс рассчитан на широкую аудиторию неспециалистов и требует знания основ физики и математики в объёме школьной программы.
Курс может быть использован для учебного процесса в вузах по программам подготовки бакалавров, магистров и специалистов в качестве дополнительного образования.
Программа курса
Раздел 1. Астрономия в мире и в России. Где работают астрономы и чем занимаются. Типы астрономических объектов: галактики, звёзды, планеты, астероиды, кометы.
Раздел 2. Принцип работы телескопов. Рефракторы и рефлекторы. Активная и адаптивная оптика. Приёмники излучения. Астроклимат. Методы измерения расстояний до космических тел. Параллакс. Единицы расстояния в астрономии. Излучение небесных тел. Звёздные величины. Спектры излучения и поглощения. Принцип работы спектрографа. Эффект Доплера и его использование в астрономии. Основные системы координат и измерение времени. Движение небесных тел. Законы Кеплера. Характерные массы космических тел и методы их измерения. Планеты: сравнительные характеристики. Физические условия на поверхности, наблюдательные характеристики атмосфер. Температура поверхности планет; парниковый эффект. Кольца и спутники планет. Планеты-спутники. Приливные эффекты. Астероиды, кометы, метеорное вещество. Астероидно-кометная опасность. Методы и результаты поиска планетных систем у других звёзд
Раздел 3. Основные характеристики звёзд: светимость, масса, температура, радиус. Внутреннее строение звёзд и ядерные источники их энергии. Основные этапы эволюции звёзд. Солнце. Проявления солнечной активности и её влияние на Землю. Поздние стадии эволюции звёзд. Белые карлики, нейтронные звёзды, черные дыры. Галактики. Крупномасштабная структура Вселенной. Элементы космологии.
Результаты обучения
В результате изучения данного курса слушатели должны:
- получить представление об астрономии как науке, об особенностях работы астрономов и главных направлениях их исследований;
- познакомиться с базовыми понятиями астрономии, её основными достижениями и современными проблемами;
- познакомиться с принципами работы важнейших астрономических приборов;
- получить представление об основных астрономических явлениях и процессах;
- научиться анализировать происходящие в космосе события на основе физических законов;
- познакомиться с основными фактами из истории астрономии.