Высшее образование астрономия. Обучение астрономии

Бакалавриат

03.03.01 Прикладные математика и физика
03.03.02 Физика
03.03.03 Радиофизика

Специалитет

03.05.01 Астрономия

Будущее отрасли

Космология и астрономия сейчас испытывают небывалый подъем. Сегодня космические детекторы излучения регистрируют только микроволновое излучение, возникшее через 300 000 лет после Большого взрыва, когда сформировались первые атомы. В настоящий момент создается новое поколение приборов, при помощи которых удастся «поймать» другие типы излучения и узнать о том, что происходило через несколько секунд после Большого взрыва. В этом плане очень перспективным является изучение нейтрино.

Окончательно же разобраться в тайнах Большого взрыва, возможно, помогут «гравитационные волны» - волны, бегущие по ткани пространства-времени, которые предсказал еще Эйнштейн. В будущем они станут важнейшим инструментом астрономии. Гравитационные волны принадлежат к самым стремительно развивающимся темам современной физики.

Сегодня одна самых «горячих» тем теоретической физики - расчет характеристик Вселенной до Большого взрыва, как вела себя Вселенная до Большого взрыва и почему этот взрыв возник.

В период до 2030 гг. будут обнаружены гравитационные волны от сингулярности Большого взрыва. Это открытие позволит проверить, какая из версий теории струн представляет собой верную квантовую теорию гравитации. Специалисты будущего предрекают начало новой эры в науке, которая продлится по крайней мере до 2050 г.

Для разработки принципиально нового оборудования для регистрации космического излучения и гравитационных волн необходимо объединить усилия специалистов – радиофизиков, астрономов, прикладных математиков и физиков и многих других.

Радиофизика 03.03.03

Радиофизика появилась благодаря исследованиям А. С. Попова и созданию первого радиоприёмника и с тех пор постоянно развивалась. Радиотелефония, появление радиостанций и центров радиотехники - вот некоторые вехи этого развития. В настоящее время радиофизика - это комплексная наука из области физики, изучающая физические процессы электромагнитных колебаний и волны радиодиапазона.

В зависимости от профиля обучения, выпускникам предстоит разрабатывать проекты генераторов, радиоэлектронных приборов и устройств обработки сигналов различного диапазона длин волн, систем связи, в том числе мобильной, диагностических медико-биологических систем, измерительных систем и датчиков, нанотехнологических устройств, локальных и глобальных сетей ЭВМ, баз данных и других.

Кроме того, выпускники этого направления могут контролировать качество изготовления радиоэлектронных устройств, использовать современную радиоэлектронную и оптическую аппаратуру и оборудование, ремонтировать радиоэлектронные средства, разрабатывать инструкции по использованию технического оборудования и программного обеспечения.

Свободно ориентироваться и разговаривать на одном из иностранных языков в области специальности, представлять инновационные разработки на международных конференциях и т.п.

Преподавать профильные дисциплины в высших и средних специальных учебных заведениях.

Профессии

Инженер по радиолокации
Радиоинженер
Радиофизик
Радиоэлектронщик
Инженер по телекоммуникациям
Инженер связи
Инженер-радист
Инженер-физик
Инженер-микроэлектронщик
Инженер-схемотехник
Инженер-системотехник
Инженер-электрик

Где учиться

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина), г. Санкт-Петербург
Московский технический университет связи и информатики, г. Москва
Кубанский государственный университет (КУБГУ), г. Краснодар
Чеченский государственный университет (ЧГУ), г. Грозный
Сыктывкарский государственный университет (СЫКТГУ), г. Сыктывкар
Балтийский федеральный университет им. Иммануила Канта (БФУ им. И.Канта), г. Калининград
Омский государственный университет им. Ф.М. Достоевского (ОМГУ ИМ. Ф.М. Достоевского), г. Омск
Ульяновский Государственный университет (УЛГУ), г. Ульяновск
Иркутский государственный университет (ИГУ), г. Иркутск
Уральский федеральный университет им. первого президента России Б.Н. Ельцина (УРФУ ИМ. Б.Н.Ельцина), г. Екатеринбург
Южный федеральный университет (ЮФУ), г. Ростов-на-Дону
Тюменский государственный университет (ТЮМГУ), Тюмень
Воронежский государственный университет (ВГУ), г. Воронеж

Где работать?

В зависимости от профиля обучения, выпускникам предстоит работать на предприятиях, занимающихся разработкой радиоэлектронного оборудования и программного обеспечения, средств телекоммуникационных и спутниковых систем, на предприятиях приборостроения, микроэлектроники и наноэлектроники, на телевизионных каналах, в производящих и вещательных телекомпаниях (эфирных, спутниковых, кабельных, Интернет-компаниях), радиовещательных компаниях, службах безопасности, МВД, научно-исследовательских институтах и конструкторских бюро, фирмах, специализирующихся на оптоволоконной и лазерной технике, компьютерном оборудованием, а также в организациях, которые занимаются охранными системами и обеспечивают связью различные предприятия. Также знания выпускника могут понадобиться в фирмах по продаже и подключению электронного оборудования.

Астрономия 03.05.01

Астроном исследует положение небесных тел в космическом пространстве, определяет их орбиты, траектории движения, отслеживает изменения, в том числе появление инородных объектов. Он добывает сведения, которые помогли бы прийти к научным открытиям, разрабатывает новые способы наблюдения. Важная часть его деятельности – обработка полученных во время работы с телескопом и другими приборами сведений: здесь он с помощью компьютера проводит различные расчёты. Астроном должен также заниматься анализом результатов, полученных в ходе вычислений.

Астрономы большую часть рабочего времени проводят вовсе не за телескопами. Чаще всего они занимаются обработкой данных, полученных в ходе наблюдений. Они моделируют процессы, происходящие в космосе, составляют различные формулы, ведут математические расчёты. Проследив за движением созвездий, астрономы составляют звёздные карты. Среди таких специалистов есть разработчики новой аппаратуры для наблюдений за небесными телами и переработки сведений. Есть и те, кто работает над созданием более совершенных методов ведения астрономических исследований.

Более 10 астрофизических обсерваторий сегодня работают в космосе, начиная с широко известного космического телескопа им. Хаббла (НАСА, 1990 год) и заканчивая недавно запущенным аппаратом GAIA (ЕКА, 2013 год). Работающие в космосе аппараты позволили построить чрезвычайно подробную карту реликтового микроволнового излучения. А в ближайшем будущем ожидают старта такие крупные проекты, как инфракрасный телескоп им. Джеймса Уэбба (НАСА) и ATHENA+ (ЕКА), обсерватория с рентгеновской оптикой нового поколения.

Данные, которые получают от этих инструментов, позволяют все лучше узнавать, что происходит в космосе. Астрономы вникают в подробности жизни звезд, эволюции галактик и происхождения всей Вселенной. Они могут заглянуть в прошлое вплоть до 380 тысяч лет с момента Большого взрыва и даже дальше - если удастся зарегистрировать следы первичных гравитационных волн. Ведется перепись крупнейших скоплений галактик в видимой Вселенной, чтобы по их характеристикам понять, как она расширялась.

Астрофизика и космология сейчас находятся в самом расцвете. Начался пересчет и определение координат близких к нам звезд с точностью, которой ранее не могли достигнуть, и эта задача ожидает для своего выполнения свежие силы – выпускников нового поколения.

Астрометрия
Астрофизика
Галактическая астрономия
Гравиметрия, геодезия и космическая навигация
Небесная механика

Профессии

Астроном, Астрофизик

Где учиться

Санкт-Петербургский государственный университет (СПбГУ), г. Санкт-Петербург
Московский государственный университет им. Ломоносова (МГУ), г. Москва
Марийский государственный университет, г. Йошкар-Ола
Уральский федеральный университет им. первого президента России Б.Н. Ельцина (УРФУ), г. Екатеринбург
Казанский (приволжский) федеральный университет, г. Казань

Где работать?

В российских и зарубежных астрономических обсерваториях, организациях мониторинга природы и экологии, а также в научно-исследовательских институтах. Специальной астрофизической обсерватории РАН, Специальной астрофизической обсерватории в Карачаево-Черкесии, Европейской Южной обсерватории (ESO) в Сантьяго.

Качество изображения телескопа (основного орудия наблюдений астронома) определяет оптика и атмосфера. Идеальные места для обсерваторий – уединённые пики на островах (Канары, Гавайи) либо чилийская пустыня Атакама. В России - в Закавказье или в Средней Азии климат для астрономических наблюдений лучше, но самый крупный телескоп в России – в Нижнем Архызе (Карачаево-Черкессия).

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

Также смотрите разделы связанные с разделом Обучение астрономии, презентации по астрономии :
Ниже Вы можете бесплатно скачать электронные книги и учебники и читать статьи и уроки к разделу Обучение астрономии:

Содержание раздела

Описание раздела «Обучение астрономии»

Раздел «Обучение астрономии » содержит различные обучающие статьи, презентации, методические пособия, журналы, поурочные планы и разработки по астрономии. Данные материалы будут интересны и полезны как преподавателям, так и учащимся всех классов общеобразовательных учебных заведений, а также абитуриентам и студентам ВУЗов.

Астрономия - наука о Вселенной, изучающая расположение, движение, строение, происхождение и развитие небесных тел и образованных ими систем.
Так, например, астрономия изучает Солнце и звёзды, планеты Солнечной системы и их спутники, внесолнечные планеты (экзопланеты), астероиды, кометы, метеориты, межпланетное вещество, туманности, межзвёздное вещество, галактики и их скопления, пульсары, квазары, чёрные дыры и многое другое.

Мы живем на планете Земля и многие даже не догадываются о том, в какой потрясающей Вселенной мы находимся. Из статей данного раздела Вы узнаете в чем суть астрономии, каковы её задачи, практическое значение. С самой древности люди задумывались над тем, что же представляет собой небосвод и что означают звезды. Даже пытались их пересчитывать и создавали небесные карты. С совершенствованием наук, прогрессом всего человечества уже каждый школьник в курсе астрономии может определить размеры, формы небесных тел и расстояний до них, каковы размеры Земли, как движется Земля вокруг Солнца, а Луна вокруг Земли, являясь ее спутником.

Благодаря красочным презентациям, которые преподносятся в очень доступной и наглядной форме, Вы сможете понять, как устроена наша Галактика, получите объяснение видимых движений планет, осознаете революционность учения Коперника, законы Кеплера, закон всемирного тяготения, как происходят приливы и отливы, движение космических аппаратов.

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.

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.