Astronomy - distance learning. Mga Pangunahing Kaalaman sa Astronomy

Ang layunin ng kursong ito ng mga lektura ay ipakilala sa mga mag-aaral ang mga pangunahing konsepto ng astronomiya, ang mga pangunahing tagumpay nito at modernong mga problema.
Pag-uusapan natin ang tungkol sa pinakamahalagang konsepto ng astronomiya at ang mga kakaibang gawain ng mga astronomo, tungkol sa kanilang mga instrumento at bagay ng pag-aaral: tungkol sa kung ano ang makikita sa pamamagitan ng teleskopyo - mga planeta, bituin, kalawakan; at kung ano ang hindi nakikita - madilim na bagay at madilim na enerhiya.

Malalaman ng mga tagapakinig kung ano ang mga celestial coordinates, stellar magnitude at spectra, at kung paano ang oras, distansya, komposisyong kemikal At pisikal na katangian mga bagay na makalangit. Magpatuloy tayo nang maayos sa mga tanong tungkol sa istruktura at ebolusyon ng mga bituin - kung paano nakabalangkas ang mga bituin, bakit hindi sila sumasabog (at kung minsan ay sumasabog!), kung bakit hindi sila lumiliit sa isang punto (at kung minsan ay nangyayari ito!), dahil kung saan sila naglalabas ng liwanag, kung paano sila isinilang, kung paano sila namamatay at kung paano “mabuhay pagkatapos ng kamatayan.” Pag-uusapan din natin ang tungkol sa mga molekula ng interstellar, mga kumpol ng bituin, ang istraktura ng ating Galaxy at ang Uniberso sa kabuuan. Sa pangkalahatan, tungkol sa nakaraan at hinaharap ng ating mundo.

Ang kurso ay binubuo ng dalawang bloke: mga pamamaraan at mga bagay.

  • Ang unang bloke ay isang paglalarawan ng astronomiya bilang isang propesyon: kasaysayan, mga instrumento, mga sistema para sa pagsukat ng mga coordinate at oras, ang koneksyon ng astronomiya sa pisika at astronautika, mga prinsipyo ng pagpapatakbo ng pinakamahalagang instrumento.
  • Ang pangalawang bloke ay isang pagtalakay sa pisikal na kalikasan, istraktura at ebolusyon ng mga planeta, bituin, kalawakan at Uniberso sa kabuuan.

Nakatuon sa pagbuo ng pag-unawa sa astronomy bilang isang agham.

Format

Ang anyo ng pag-aaral ay korespondensiya (distansya). Ang mga lingguhang klase ay naglalaman ng mga pampakay na video lecture at mga gawain sa pagsubok na may awtomatikong pag-verify ng mga resulta. Isang mahalagang elemento ng pag-aaral ng disiplina ang pagsulat malikhaing gawa sa format ng isang sanaysay-talakayan sa mga ibinigay na paksa, na dapat maglaman ng kumpleto, detalyadong mga sagot, suportado ng mga halimbawa mula sa mga lektura at/o Personal na karanasan, kaalaman o obserbasyon.

Mga kinakailangan

Ang kurso ay idinisenyo para sa malawak na madla ng mga di-espesyalista at nangangailangan ng kaalaman sa mga pangunahing kaalaman sa pisika at matematika sa loob ng saklaw ng kurikulum ng paaralan.

Ang kurso ay maaaring gamitin para sa proseso ng edukasyon sa mga unibersidad sa bachelor's, master's at specialist training programs bilang karagdagang edukasyon.

Programa ng kurso

Seksyon 1. Astronomy sa mundo at sa Russia. Saan nagtatrabaho ang mga astronomo at ano ang kanilang ginagawa? Mga uri ng astronomical na bagay: mga kalawakan, bituin, planeta, asteroid, kometa.

Seksyon 2. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga teleskopyo. Refractor at reflector. Aktibo at adaptive na optika. Mga tatanggap ng radiation. Astroclimate. Mga pamamaraan para sa pagsukat ng mga distansya sa mga cosmic na katawan. Paralaks. Mga yunit ng distansya sa astronomiya. Radiation mga katawang makalangit. Mga stellar magnitude. Emission at absorption spectra. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng spectrograph. Ang epekto ng Doppler at ang paggamit nito sa astronomiya. Mga pangunahing sistema ng coordinate at pagsukat ng oras. Ang paggalaw ng mga celestial na katawan. Mga batas ni Kepler. Mga katangian ng masa ng mga cosmic na katawan at mga pamamaraan para sa pagsukat sa kanila. Mga planeta: mga katangian ng paghahambing. Mga pisikal na kondisyon sa ibabaw, mga katangian ng pagmamasid ng mga atmospheres. Temperatura sa ibabaw ng planeta; Greenhouse effect. Mga singsing at satellite ng mga planeta. Mga planeta ng satellite. Mga epekto ng tidal. Mga asteroid, kometa, meteoric matter. Panganib sa asteroid-comet. Mga pamamaraan at resulta ng paghahanap ng mga planetary system sa paligid ng iba pang mga bituin

Seksyon 3. Mga pangunahing katangian ng mga bituin: ningning, masa, temperatura, radius. Panloob na istraktura mga bituin at nuklear na mapagkukunan ng kanilang enerhiya. Ang mga pangunahing yugto ng ebolusyon ng mga bituin. Araw. Mga pagpapakita ng aktibidad ng solar at ang epekto nito sa Earth. Mga huling yugto ng stellar evolution. White dwarf, neutron star, black hole. Mga kalawakan. Malaking istraktura ng Uniberso. Mga elemento ng kosmolohiya.

Ang resulta sa pag-aaral

Bilang resulta ng pag-aaral ng kursong ito, ang mga mag-aaral ay dapat:

  • makakuha ng isang ideya ng astronomiya bilang isang agham, ang mga kakaibang gawain ng mga astronomo at ang mga pangunahing direksyon ng kanilang pananaliksik;
  • kilalanin ang mga pangunahing konsepto ng astronomiya, ang mga pangunahing tagumpay nito at mga modernong problema;
  • pamilyar sa mga prinsipyo ng pagpapatakbo ng pinakamahalagang instrumento sa astronomiya;
  • magkaroon ng pag-unawa sa mga pangunahing astronomical phenomena at proseso;
  • matutong magsuri ng mga pangyayaring nagaganap sa kalawakan batay sa mga pisikal na batas;
  • kilalanin ang mga pangunahing katotohanan mula sa kasaysayan ng astronomiya.

Ang pisika at astronomiya ay malapit na magkaugnay. Sa loob ng maraming siglo, ang astronomiya ay nakatali sa Earth.
Kaya, ang paggalaw ng Buwan sa paligid ng Earth at ang pagbagsak ng mga katawan sa Earth ay nangyayari sa parehong dahilan - ang puwersa ng grabidad. Ang mga prosesong nagaganap, halimbawa, sa kalaliman ng Araw at sa mga particle accelerator na naka-install sa Earth ay pareho. Ang pag-unlad ng pisika ay humahantong sa mga bagong pagtuklas sa astronomiya. Sa partikular, ang pag-aaral ng istraktura at komposisyon ng mga bituin ay naging posible salamat sa paggamit ng mga espesyal na pamamaraan ng pisikal na pananaliksik. Naging totoo ang mga flight sa kalawakan nang natutunan nilang kalkulahin ang mga trajectory ng spacecraft at lumikha ng mga espesyal na materyales na may mga kinakailangang katangian: lakas, liwanag, paglaban sa init, atbp.

madaling araw pa lipunan ng tao ang mga tao ay kailangang mag-navigate kapag lumipat sa kanilang mga tahanan, sa mga lugar ng pangangaso, atbp. Habang umuunlad ang agrikultura, kailangang magbilang ng oras, halimbawa, para sa gawaing pang-agrikultura, alinsunod sa pagsisimula ng isang partikular na oras ng taon. gayunpaman, sinaunang tao walang mga instrumento para sa pagsukat ng oras o distansya. Ito ay sa pamamagitan ng lokasyon at paggalaw ng Araw, Buwan at mga bituin sa kalangitan na ang mga tao, higit sa dalawang libong taon na ang nakalilipas, ay natutong mag-navigate sa lupain at subaybayan ang malalaki at maliliit na yugto ng panahon. Kaya, lumitaw ang pangangailangan upang pag-aralan ang mabituing kalangitan at lumitaw ang isa pang agham - astronomiya (salita" astronomiya "nagmula sa Griyego. astron - bituin at nomos - batas).
Ang astronomiya ay bumangon at umunlad nang nakapag-iisa sa halos lahat ng sinaunang tao: sa Babylon at Egypt, India at China. Naabot nito ang makabuluhang kaunlaran sa Sinaunang Greece, samakatuwid, maraming terminong pang-astronomiya ang nagmula sa Griyego, at ang ilan ay dumating sa amin mula sa Arabic.

Fig.1. "Sky Castle" (obserbatoryo)

Kaya noong 1576, hinirang ng haring Danish na si Frederick II, isang masigasig na patron ng agham at sining, si Tycho upang suportahan ang pagsasaliksik sa astronomiya nang may kabutihang-loob.
Ang nakoronahan na "sponsor" ay nagbigay sa astrologo ng buong isla ng Ven sa Sound upang magtayo ng isang bahay at isang obserbatoryo, na nagkakahalaga ng isang bariles ng ginto sa hari. Bilang karagdagan sa taunang suweldo, ang kita mula sa pag-upa ng isla ng mga lokal na magsasaka ay inilaan kay Tycho. Ito ay isang tunay na medieval na kastilyo na may mga spire, butas at kahit isang bilangguan na matatagpuan sa basement... (Fig. 1). Tahimik na tinawag niya itong Uraniborg (Castle in the Sky), at sa ibang paraan - ang "Palace of Urania" (ang mga muse - ang patroness ng astronomy).

Sinusubukang alalahanin ang lokasyon ng mga bituin, pinagsama-sama ng lalaki ang mga ito magkahiwalay na grupomga konstelasyon . Sa mga panahong iyon, sa isipan ng mga tao, ang kaalaman tungkol sa langit ay malapit na nauugnay sa mitolohiya. Sa pagkakaayos ng mga bituin iba't ibang mga tao nakita nila ang mga balangkas ng kung ano ang nakapaligid sa kanila: lahat ng uri ng hayop, isda, ibon, gamit sa bahay, pati na rin ang mga bayani ng mga alamat at kuwento. Ipinapakita ng Figure 2 ang isang sinaunang mapa ng bituin.

Fig.2. Vintage na mapa ng bituin

Unti-unti, nalaman ng tao ang Uniberso. Matapos ang dakilang pagtuklas N. Copernicus(Larawan 3), na nagmungkahi ng isang heliocentric na modelo, ang mga nakikitang limitasyon ng kalawakan ay patuloy na lumalawak. Mga Advanced na Siyentipiko iba't-ibang bansa patuloy na gumawa ng mga natatanging pagtuklas.

Fig.3. Nicolaus Copernicus

Hanggang sa kalagitnaan ng ika-20 siglo, tinutukoy ng mga astronomo ang mga sukat ng mga celestial na katawan at ang mga distansya sa pagitan ng mga ito gamit ang isang teleskopyo at umaasa sa mga pisikal na batas. Kinakalkula nila na ang distansya mula sa Earth hanggang sa Araw ay humigit-kumulang 150 milyong km, at pinangalanan nila ang halagang ito yunit ng astronomya (a.e.). Sa a.u. Nakaugalian na ang pagsukat ng iba't ibang distansya sa solar system.
SA talahanayan 1 ibinigay: average na distansya ro mula sa Araw hanggang sa pinakamalapit na mga planeta, na ipinahayag sa mga yunit ng astronomiya, ang kanilang panahon ng rebolusyon T at pangalawa Tumakas ?2 sa mga planetang ito.

Talahanayan 1

Ang ilang mga katangian ng pinakamalapit na planeta solar system

Sa ngayon, mas tumpak na impormasyon ang nakukuha gamit ang mga radar at spacecraft. At sa labas ng solar system, sinusukat ng mga astronomo ang mga distansya light years . Ang liwanag ay naglalakbay sa bilis na 300,000 km/s, ibig sabihin liwanag na taon – ito ay humigit-kumulang 10 bilyong km. Dahil ang Milky Way ay mukhang isang disc-shaped spiral na binubuo ng maraming umiikot
sa paligid ng sentro ng mga bituin nito, ang diameter ng disk na ito ay humigit-kumulang 100,000 light years, at ang kapal ay 100 beses na mas mababa. Mula sa gitna ng Galaxy hanggang sa Araw ay humigit-kumulang 33,000 light years, i.e. halos dalawang-katlo ng daan patungo sa gilid ng disk. At ang ating Araw ay gumagawa ng buong rebolusyon sa paligid ng gitna ng Galaxy nito sa 226 milyong taon.
Marami nang nagawa at ginagawa sa ating bansa para sa pagpapaunlad ng astronomiya. Nasa huli XVII siglo, binuksan ni Peter I ang isang paaralan sa Moscow sa Sukharevskaya Tower kung saan itinuro ang astronomiya. Pagkatapos ay binuksan ang isang obserbatoryo sa Academy of Sciences sa St. Petersburg. Upang pag-aralan ang istraktura ng mundo ng bituin, noong 1839, sa mga burol ng Pulkovo malapit sa St. Petersburg, itinayo ang pinakamalaking obserbatoryo, na tinatawag na astronomical capital ng mundo, kung saan nagmula ang mga astronomo. Kanlurang Europa at America. Ang aming astronomiya ay sumasakop sa isang kilalang lugar sa agham ng mundo.

Kami ang una sa kasaysayan ng tao na naglunsad ng artipisyal na Earth satellite noong Oktubre 4, 1957. "Sa kanilang isip at mata," ang mga astronomo ay tumagos sa kailaliman ng Uniberso sa loob ng bilyun-bilyong light years o sextillion na kilometro. Ngunit hindi nila maalis ang kanilang sarili mula sa Lupa. Nagawa lamang nila ito noong Abril 12, 1961, nang si Yu. A. Gagarin (Larawan 5) ay gumawa ng unang paglipad na tumagal ng 108 minuto sa Vostok spacecraft (Larawan 4). Ngayon ay dumating ang panahon kung saan ang uniberso ay maaaring obserbahan at pag-aralan hindi lamang mula sa Earth, kundi pati na rin mula sa kalawakan. At nagbukas ito ng bago at hindi pa nagagawang mga prospect para sa pag-unawa sa Uniberso. Sa pagpasok ng tao sa kalawakan, lumitaw ang mga bagong sangay ng astronomiya: astronomiya ng ultraviolet at infrared, astronomiya ng X-ray at gamma-ray. Ang kakayahang pag-aralan ang mga pangunahing cosmic particle na bumabagsak sa gilid ng atmospera ng Earth ay hindi pangkaraniwang pinalawak: maaaring pag-aralan ng mga astronomo ang lahat ng uri ng mga particle at radiation na nagmumula sa kalawakan.

Fig.4. sasakyang pangkalawakan"Silangan"

Fig.5. Yu.A. Gagarin, ang unang kosmonaut sa mundo

ANO ANG PAG-AARAL NG ASTRONOMY?

Mula noong sinaunang panahon hanggang sa kasalukuyan, pinag-aaralan ng astronomy ang mga phenomena na nagaganap sa mga celestial body at sa kanilang mga sistema. SA mga katawang makalangit isama ang mga bituin, mga planeta, kabilang ang Earth, mga satellite ng mga planeta, halimbawa ang Buwan, mga kometa, mga meteorite. Ang mga sistema ng bituin at ang kanilang mga kumpol ay mga kalawakan . Ang ating Daigdig ay isa sa mga planeta sa solar system (Larawan 6), na kinabibilangan ng iba pang mga planeta kasama ang kanilang mga satellite.
Pinag-aaralan din ng Astronomy ang paggalaw ng mga bituin, planeta, satellite, mga prosesong nagaganap sa mga atmospera ng mga planeta, sa mga bituin at sa iba pang mga celestial na katawan.

Fig.6. Mga planeta ng solar system

Ang Astronomy ay hindi lamang nagbubunyag ng mga lihim ng kailaliman ng Uniberso, ngunit tumutulong din sa mga tao sa kanilang mga praktikal na aktibidad: sa pagguhit ng tumpak na mga mapa ng ibabaw ng Earth, wastong pagtukoy sa takbo ng mga barko at sasakyang panghimpapawid, at ang Tumpak na Serbisyo sa Oras. Sa loob ng libu-libong taon, ang mga astronomo ay nakatanggap lamang ng impormasyon tungkol sa celestial phenomena na dinala sa kanila ng liwanag. Masasabi nating pinag-aralan nila ang mga phenomena na ito sa pamamagitan ng makitid na hiwa sa malawak na spectrum ng electromagnetic radiation. Apat na dekada na ang nakalilipas, salamat sa pag-unlad ng pisika ng radyo, lumitaw ang astronomiya ng radyo, na hindi pangkaraniwang pinalawak ang ating pang-unawa sa Uniberso. Nakatulong siya upang malaman ang tungkol sa pagkakaroon ng maraming mga bagay sa kalawakan na dati ay hindi kilala. Ang isang karagdagang mapagkukunan ng kaalaman sa astronomiya ay isang seksyon ng electromagnetic scale na nasa hanay ng decimeter at centimeter radio waves. Ang isang malaking daloy ng siyentipikong impormasyon ay dinadala mula sa kalawakan ng iba pang mga uri ng electromagnetic radiation na hindi umaabot sa ibabaw ng Earth, na hinihigop sa kapaligiran nito.

Makabagong astronomiya kasama ang ilang mga seksyon. Ang sangay ng astronomiya na nag-aaral sa pinagmulan at pag-unlad ng mga celestial body ay tinatawag cosmogony (mula sa Greek kosmos - uniberso at genos - pinanggalingan). Sinasagot ng Cosmogony ang mga tanong kung paano at kailan bumangon ang Uniberso, mga kalawakan, mga bituin, mga planeta, at kung anong mga pagbabago ang nangyayari sa kanila.

Fig.7. K.E.Tsiolkovsky

Kosmolohiya ay isang doktrina tungkol sa Uniberso sa kabuuan, tungkol sa mga pinaka-pangkalahatang katangian nito. Ang salitang "kosmos" mismo ay magkasingkahulugan sa Uniberso, at ang mga astronomo na nag-aaral ng istraktura nito ay tinatawag na mga kosmologist. Gumagamit sila ng pinakamalaki at pinakasensitive na teleskopyo dahil sila lang ang nakakadetect ng mahinang liwanag na umaabot sa atin mula sa malalayong galaxy. Natuklasan ng mga kosmologist na ang mga kalawakan ang pangunahing "mga bloke ng gusali" ng Uniberso. Bumubuo sila ng mga kumpol tulad ng Lokal na grupo, kasama ang ating Milky Way. At ang mga pangkat na ito ay bumubuo ng mga kumpol ng mas mataas na antas (ang Lokal na grupo ay kasama sa Lokal na Supercluster), ibig sabihin, sila ay bumubuo sa mga sistema ng mas mataas na pagkakasunud-sunod. Makabuluhang nadagdagan ang mga posibilidad ng pag-aaral ng Earth at iba pang mga celestial body astronautics (mula sa Greek kosmos + nautike - nabigasyon). Pinag-aaralan niya ang paggalaw ng spacecraft sa outer space. Ang tagapagtatag ng cosmonautics ay isang pambihirang siyentipikong Ruso K.E. Tsiolkovsky(1857–1935) (Larawan 7). Teoretikal niyang pinatunayan ang posibilidad na masakop ang espasyo gamit ang mga rocket. Nagsimula ang aming praktikal na cosmonautics sa paglulunsad ng unang artipisyal na Earth satellite. Di-nagtagal pagkatapos noon, noong 1959, ang Soviet interplanetary automatic probes ay inilunsad upang galugarin

Ng Buwan, ang mga larawan sa gilid nito, na hindi nakikita mula sa Earth, ay nakuha. Sa ngayon, higit sa limampung ekspedisyon sa kalawakan ang natapos. Habang ang unang paglipad sa kalawakan ay tumagal lamang ng higit sa dalawang oras, nang maglaon ang mga astronaut ay gumugol ng higit sa isang taon sa orbit. Nagtrabaho sila sa mga istasyon ng orbital ng Salyut at Mir (Larawan 8), na nagsasagawa ng iba't ibang siyentipikong pananaliksik (Tingnan ang Appendix).

Fig.8. Orbital na istasyon na "Mir"

Fig.9. Mga Amerikanong astronaut sa ibabaw ng Buwan

Ang pinakamahusay na resulta ay ipinakita ng Mir complex, halos patuloy na pinaninirahan ng iba't ibang mga crew mula 1986 hanggang 1999.

Noong 1969, ang mga Amerikanong astronaut N. Armstrong At E. Aldrin Iniwan ang barko sa ibabaw ng Buwan, at kinunan ng litrato ng isa sa kanila ang isa pa, na inilalarawan sa Figure 9. Lumipat sila sa paligid ng Buwan sa isang all-terrain na sasakyan (Figure 10).

Larawan 10. Lunar rover

Ang pananaliksik sa kalawakan ay hindi limitado sa pag-aaral ng Earth at ang satellite nito sa Buwan, nagpapatuloy ito: nailunsad na ang mga awtomatikong interplanetary station sa Mars, Venus, at Jupiter (Fig. 11).

Larawan 11. Interplanetary station sa Mars

Ang pag-aaral sa posibilidad ng landing sa Mars ay ang pangunahing layunin ng internasyonal na istasyon na kasalukuyang ginagawa (Larawan 12). Ang mga susunod na hakbang para sa tao sa kalawakan ay ang paglikha ng lunar Martian bases at manned space observatories.

Larawan 12. Internasyonal istasyon ng kalawakan

Ang isa sa pinakamahalagang gawain ng mga astronautics ay ang lumikha ng isang buong kumplikadong mga instrumento at mga elektronikong computer sa tulong ng kung saan ang mga kosmonaut ay maaaring mag-navigate sa pamamagitan ng mga bituin, hanapin ang kanilang lugar sa kalawakan at kalkulahin ang mga pagwawasto sa kanilang tilapon; tukuyin ang bilis, acceleration at eksaktong direksyon ng iyong paggalaw; mabilis na iproseso ang mga natanggap na pagbabasa. kaya, astronautics , ito ay celestial mechanics at kinematics ng mga katawan sa pisikal na larangan ng gravity, ito ay spectral analysis, ito ay radio communication at laser communication, ito ay thermodynamics at engine, iyon ay, ito ang lahat ng mga seksyon ng physics at chemistry.
Ang paggalaw ng spacecraft ay isinasagawa ayon sa mga batas na natuklasan sa Earth kapag pinag-aaralan ang paggalaw ng mga malayang bumabagsak na katawan.

At ang paggamit ng mga batas ni Newton ay nagpapahintulot sa mga astronomo na hindi lamang kalkulahin ang laki ng solar system, ngunit din upang lumikha ng isang tumpak na "graph" ng paggalaw ng mga planeta (tingnan. Aplikasyon ), ang kanilang mga satellite at kometa.
Ang pag-unlad ng astronomiya, sa partikular na astrophysics at astronautics, ay nag-aambag sa pag-unlad ng pisika. Para sa mga siyentipiko, ang uniberso ay parang isang malaking pisikal na laboratoryo. Ang bagay sa loob nito ay madalas sa mga estado na hindi makukuha sa Earth. Maraming pisikal na pagtuklas ang nagawa sa pamamagitan ng pagsusuri sa mga phenomena sa kalawakan. Kaya, ang helium gas ay natuklasan sa panahon ng pag-aaral ng sikat ng araw, at pagkatapos ay natuklasan ito sa kapaligiran ng Earth.
Samakatuwid ang pangalan nito - helios, isinalin mula sa Griyego ay nangangahulugang Araw. Pagbubukas ng spectroscope device (Fig. 13) Bunsen At Kasama si Kirchhoff Ginawang posible ng teleskopyo na pag-aralan ang radiation ng Araw at itatag ang komposisyon ng kemikal nito.

Larawan 13. Spectroscope

Ito ay lumabas na ang parehong mga elemento ay naroroon doon tulad ng sa Earth.
Spectroscope maaaring mabulok ang isang sinag ng liwanag mula sa isang bituin patungo sa mga bahagi ng kulay nito. Ang spectrum ng bituin na nakuha pagkatapos mabulok ang liwanag ng isang prisma ay naitala sa isang photographic plate.
Pinag-aaralan ng mga astronomo ang spectra ng mga bituin upang malaman kung alin mga elemento ng kemikal binubuo sila. Binibigyang-daan tayo ng spectral analysis na matukoy ang bilis kung saan gumagalaw ang mga bituin, nebulae at mga kalawakan na may kaugnayan sa atin.
Ang mga pagsukat gamit ang isang spectroscope ay nagpakita na ang mga bituin ay nabuo sa pamamagitan ng mga mainit na gas, at ang mga planeta ay nagpapakita lamang ng kanilang liwanag. Ang ilang mga nebula ay naging mga rarefied na ulap ng gas, ang iba ay mga kumpol ng bituin. At noong 1900, salamat sa spectroscope, nagsimula ang mga astronomo mga astrophysicist , pag-aaral sa komposisyon ng iba't ibang bagay sa Uniberso.
At sa kasalukuyan ay nagkaroon ng mabilis na pag-unlad astrophysics . Ito ay bahagi ng astronomiya na nag-aaral ng mga pisikal na katangian ng mga celestial body at ang mga prosesong nagaganap sa kanila at sa outer space. Kapag pinag-aaralan ang bahaging ito, malawakang ginagamit ang mga pisikal na batas, kaya naman nakuha nito ang pangalan nito.
Ang teorya ng relativity ni Einstein ay nakumpirma noong solar eclipse noong 1919. Ito ay sumusunod mula dito na ang Uniberso ay lumalawak at ito ay napatunayan sa pamamagitan ng mga obserbasyon ng mga astronomo, lalo na si Edwin Hubble (1889 - 1953) (Fig. 14). Ang spacecraft ay kumuha ng mga larawan ng mga planeta ng solar system, at ang pinakabagong mga teleskopyo ay naging posible upang tumingin sa pinakalalim ng Uniberso. Ang mga pundasyon ay inilalagay na ngayon neutrino astronomy, na magbibigay sa mga siyentipiko ng impormasyon tungkol sa mga prosesong nagaganap sa kalaliman ng mga cosmic na katawan, halimbawa, sa kailaliman ng ating Araw. Ang paglitaw ng neutrino astronomy ay naging posible lamang salamat sa mga tagumpay ng pisika ng atomic nuclei at elementarya na mga particle.

Larawan 14. Edwin Hubble

Pinuno ng departamento
Kaukulang Miyembro ng RAS Propesor Cherepashchuk Anatoly Mikhailovich

Kagawaran ng Eksperimental na Astronomiya

Pinuno ng departamento
Academician ng Russian Academy of Sciences, Propesor Boyarchuk Alexander Alekseevich

Ang simula ng astrophysical research sa Moscow University ay inilatag ni F.A. Bredikhin (1831-1904). Noong 1872, nagbigay siya ng unang pampublikong lektura, na maaaring ituring na simula ng pagtuturo ng astrophysics (ang terminong "astrophysics" ay hindi pa ginagamit sa Russia noong panahong iyon). Sa unang pagkakataon ang naturang kurso ay itinuro ni S.N. Blazhko, na binanggit sa talaorasan ng 1918-1919. (ang kurso ay tinatawag na "Mga Pundamental ng Astrophysics"). Di-nagtagal pagkatapos nito, noong 1922, nilikha ang State Astrophysical Institute (1922-1931), na naging bahagi ng State Astronomical Institute na pinangalanan. PC. Sternberg sa Unibersidad (SAI MSU). Mula noon, ang lahat ng mga departamento ng astrophysical ng Moscow State University ay batay sa teritoryo ng institusyong ito, at ang kanilang pang-agham at aktibidad sa pagtuturo gumagamit ng siyentipikong potensyal ng SAI MSU.

Ipinangalan ang State Astronomical Institute. P.K. Sternberg - isang base para sa pagtuturo ng astronomy sa mga mag-aaral.

Bagama't ang bilang ng mga departamento sa departamento ng astronomiya sa magkaibang taon ay naiiba, ang Kagawaran ng Astrophysics ay palaging nananatiling nangungunang departamento ng departamentong ito, na tinatanggap ang karamihan ng mga mag-aaral. Sa kasalukuyan, ang mga mag-aaral ay sinanay sa mga astrophysical na espesyalisasyon sa dalawang departamento ng astrophysical profile: ang Department of Astrophysics at Stellar Astronomy at ang Department of Experimental Astronomy. Ang mga aktibidad na pang-agham at pedagogical ng departamento ay nabuo higit sa lahat salamat sa aktibong gawain tulad ng mga natitirang astronomo at guro bilang F.A. Bredikhin (1831-1904), V.K. Tserassky (1849-1925), A.A. Belopolsky (1854-1934), S.N. Blazhko (1870-1956), V.G. Fesenkov (1889-1972), P.P. Parenago (1906-1960), B.V. Kukarkin (1909-1977), Yu.N. Lipsky (1909-1978), G.F. Sitnik (1911-1996), D.Ya. Martynov (1906-1989), at mga buhay na siyentipiko at propesor. Pangunahing papel sa pagbuo ng mga modernong paksa siyentipikong pananaliksik gaganapin sa departamento, ang nangungunang mga siyentipiko, ang mga tagapagtatag ng kabuuan siyentipikong direksyon, mga propesor at mananaliksik ng SAI B.A. Vorontsov-Velyaminov (1904-1994), S.B. Pikelner (1921-1975), I.S. Shklovsky (1916-1985), Ya.B. Zeldovich (1914-1987) at kanilang mga mag-aaral.

Propesor D.Ya. Martynov (1906-1989),
isa sa mga tagapagtatag ng Kagawaran ng Astrophysics at Stellar Astronomy, Pinarangalan na Scientist ng RSFSR.

Noong 1995, ang Department of Experimental Astronomy ay nahiwalay sa Department of Astrophysics at Stellar Astronomy. Ang pangunahing gawain nito ay upang sanayin ang mga mag-aaral sa mga lugar na may kaugnayan sa modernong observational astrophysics, mga bagong radiation detector at mga modernong pamamaraan sa pagproseso ng data. Ang departamento ay gumagana sa malapit na koneksyon sa Espesyal na Astrophysical Observatory ng Russian Academy of Sciences.

Pag-aaral ng trabaho

Sa kasalukuyan, ang mga full-time na guro ng mga departamento ng astrophysics ay mga propesor A.V. Zasov, V.M. Lipunov, K.A. Postnov, A.S. Rastorguev, pati na rin ang mga associate professor na si E.V. Glushkova, E.V. Kononovich, V.G. Kornilov at assistant I.E. Panchenko.

Kaukulang miyembro RAS A.M. Cherepashchuk
at Propesor A.V. Zasov

Sa kaibahan sa kurikulum para sa espesyalidad na "Physics", ang kurikulum para sa espesyalidad na "Astronomy" ay nagbibigay para sa pagsasanay ng mga espesyalista sa astronomiya simula sa 1st semester at pagbabasa ng mga pangkalahatang disiplina ng departamento ng espesyalidad bago ang pormal na pamamahagi sa mga departamento. Karamihan sa nakaplanong pagkarga na ito ay nahuhulog sa mga guro ng departamento ng astrophysics at stellar astronomy, na nangangailangan ng buong kawani ng departamento (mga propesor at associate professor sa iba't ibang mga espesyalisasyon), sa kabila ng medyo maliit na bilang ng mga grupo ng mag-aaral sa departamento ng astronomiya (15- 20 tao).

Ulo departamento ng eksperimental
akademikong astronomiya na si A.A. Boyarchuk

Ang mga espesyal na kurso sa departamento ay itinuturo simula sa ika-5 semestre. Ang mga mag-aaral ay binibigyan ng pagkakataong pumili mula sa ilang dosenang espesyal na kurso sa halos lahat ng larangan ng modernong astrophysics at stellar astronomy. Sa kabuuan, higit sa 40 mga lektura ang binabasa taun-taon ng mga full-time na empleyado ng mga astrophysical department, part-time na manggagawa at mga mananaliksik ng SAI MSU mga kurso sa panayam. Kabilang sa mga ito ang mga espesyal na kurso sa pisika ng mga bituin at mga sistema ng bituin, pisika ng interstellar medium, pisika ng mga kalawakan, pisika ng Araw at helioseismology, relativistic astrophysics, radio astronomy, cosmic electrodynamics, planetary physics, at mga pamamaraan ng praktikal. astrophysics. Maraming mga espesyal na kurso ang itinuturo taun-taon ng mga inanyayahang empleyado ng iba pang mga institusyong pang-astronomiya.

Mga workshop, tag-init at pang-edukasyon na internship

Simula sa ika-3 taon, ang mga mag-aaral ay sumasailalim sa mga espesyal na astrophysical workshop. Ang 3rd year practicum ay panimula at nagpapakilala sa mga mag-aaral sa mga pangunahing kaalaman sa astrophysics, ang mga pangunahing pamamaraan ng astronomical measurements at inilalarawan ang pinakamahalagang konsepto ng astrophysics. Sa ika-4 na taon, ang mga mag-aaral ay ipinakilala, una sa lahat, sa mga modernong pamamaraan ng pagproseso ng data, kabilang ang mga spectral at photometric. Ang pagkumpleto ng mga gawain ay nagsasangkot ng malawakang paggamit ng teknolohiya ng computer. Ang 5th year practicum ay nagsasangkot ng paglutas ng ilang mga problema sa astrophysical na may mga elemento ng isang malikhaing diskarte (pagpili ng isang pamamaraan ng pagkalkula, mga pangunahing parameter, independiyenteng pag-aaral ng teorya, atbp.).

Bilang karagdagan sa pakikilahok sa organisasyon at pagsasagawa ng pang-edukasyon na kasanayan sa pangkalahatang astronomiya sa obserbatoryo ng mag-aaral ng SAI MSU (sa tag-araw pagkatapos ng ika-1 taon), ang departamento, alinsunod sa kurikulum Ang Kagawaran ng Astronomy, ay nag-aayos ng on-site na pang-edukasyon na pagsasanay sa tag-araw para sa mga mag-aaral sa kanilang espesyalisasyon, at para sa ika-5 taon - pang-industriya at pre-diploma internship. Sa tag-araw, pagkatapos ng ika-3 taon, ang mga mag-aaral ng departamento ay pumunta sa isa sa mga sumusunod na obserbatoryo: Crimean Laboratory ng State Institute of History ng Moscow State University (Nauchny village), Crimean Astrophysical Observatory (CRAO) ng National Academy of Sciences ng Ukraine (Nauchny village), Espesyal na Astrophysical Observatory ng Russian Academy of Sciences (KChR, Bukovo village), Radio Astronomical Observatory Observatory ng AKC FIAN (Moscow region, Pushchino), Simeiz Observatory ng Krasnoyarsk Territory ng National Academy of Sciences ng Ukraine (nayon ng Simeiz).

Ang tore ng pinakamalaking optical telescope ng Europe ng Special Astrophysical Observatory ng Russian Academy of Sciences (Karavaevo-Cherkessia).

Ang pangunahing base na ginagamit ng Kagawaran ng Astrophysics ay tradisyonal na laboratoryo ng Crimean ng SAI MSU. Nilagyan ito ng 4 na teleskopyo na may mga diameter ng salamin mula 50 hanggang 125 cm at isang 40-cm na refractor, at iba't ibang kagamitan sa pagtanggap.

Mga klase sa mga estudyante ng astrophysics sa Zeiss-1000 telescope (SAO RAS) sa panahon ng pagsasanay sa tag-araw.

Bilang karagdagan sa mga kasanayang pang-edukasyon, sa loob ng balangkas ng programang Pederal na "Integration", simula 1998, ang ilang mga mag-aaral ng 1-4 na taon ay pumunta upang magsagawa ng praktikal na gawaing pang-edukasyon sa SAO RAS, kung saan matatagpuan ang pinakamalaking mga instrumento sa astronomya sa Europa: ang 6-meter optical telescope na BTA at 600-meter radio telescope na RATAN-600. Ang obserbatoryong ito ay nilagyan ng first-class na kagamitan at gumagamit ng pinakabagong pananaliksik at mga diskarte sa pagpoproseso ng data upang bigyan ang mga mag-aaral ng pagkakataong ganap na maranasan modernong antas astronomical na pananaliksik. Organisasyon ng mga paglalakbay at Praktikal na trabaho Pinangangasiwaan ng mga empleyado ng departamento, SAI MSU at SAO RAS. Ang mga espesyal na gawain sa pagsasanay ay binuo (at ginagawa) para sa mga klase na isinasagawa sa mga obserbatoryo, at mga patnubay sa pamamaraan para sa kanilang pagpapatupad. Ang paghahanda para sa pagkumpleto ng mga gawain ay nagsisimula nang maaga at isinasagawa sa Moscow.

gawaing pang-agham

Mga paksa gawaing siyentipiko ang mga guro ng astrophysical department at ang mga estudyanteng kanilang pinangangasiwaan ay malapit na konektado sa mga pangunahing siyentipikong departamento ng SAI.

Ang mga pangunahing direksyon ng siyentipikong pananaliksik: relativistic astrophysics, physics at ebolusyon ng double star, pag-aaral ng variable na mga bituin, istraktura at dynamics ng Galaxy at mga stellar system, physics ng mga kalawakan, solar physics at helioseismology, observational astrophysics. Bawat taon sa mga siyentipikong journal Dose-dosenang mga artikulo ang inilathala sa gawaing isinagawa ng mga empleyado, mag-aaral at nagtapos na mga mag-aaral ng mga departamento.

Mga internasyonal na koneksyon

Ang gawaing pang-agham sa mga departamento ng astropisiko ay nagaganap sa malapit na pakikipag-ugnayan sa isang bilang ng mga siyentipiko at mga sentrong pang-edukasyon V iba't ibang bansa. Kabilang sa mga ito: University of Montreal (Canada), Capodimonte Observatory (Italy), Astronomical Observatory of Lyon (France), University of Amsterdam (Netherlands), University of Brussels (Belgium), Max Planck Institute (Germany), University of Cardiff (UK ), University of Southern California (USA), Côte d'Azur Observatory (France), University of Nice (France), Astronomical Data Center of Strasbourg (France), Center for Theoretical Astrophysics (Denmark), Nangungunang Astrophysical Observatory (Ukraine) , Crimean Astrophysical Observatory (Ukraine), Institute of Astrophysics ng Uzbek Academy of Sciences.

Pre-unibersidad na edukasyon

Maraming trabaho ang ginagawa ng mga empleyado ng mga departamento ng astrophysical na may mga mag-aaral - mga potensyal na aplikante sa Faculty of Physics, pati na rin ang mga guro ng physics at astronomy. Kasama sa gawaing ito ang pagdaraos ng Moscow, Moscow region, Russian at international Olympiads sa astronomy at space physics, mga klase sa paghahanda kasama ang mga mag-aaral (Astroschool of the State Institute of Artillery), mga lektura sa mga guro ng physics at astronomy ng mga distrito ng Moscow, pagsulat ng mga aklat-aralin para sa mga paaralan, pati na rin ang mga tanyag na artikulo at aklat sa agham sa iba't ibang magasin at encyclopedia.

Mga mapagkukunan ng departamento sa INTERNET

Impormasyon tungkol sa departamento ng astronomiya at mga departamento ng astrophysics, mga kursong itinuro, organisasyon ng mga kasanayan, gawain ng mga espesyal na workshop, atbp. ay makikita sa mga sumusunod na pahina.

Una, isaalang-alang ang ilang mga hamon na nauugnay sa propesyon na ito. Ang Astronomy ay isang tanyag na larangan ng agham kung saan ang kumpetisyon ay medyo mabangis. Bilang karagdagan, walang maraming mga bakante sa larangang ito, karamihan sa kanila sa mga unibersidad. Nangangahulugan ito na kailangan mong maghanda upang mag-aral nang mabuti at tumutok nang maaga sa larangan ng agham kung saan mo gustong magtrabaho sa hinaharap. Ngunit kung hindi mo susubukan, hindi mo malalaman ang iyong mga kakayahan, kaya't huwag hayaang pigilan ka ng mga paghihirap bago ka pa man magsimula!

  • Maging handa na maglaan ng sapat na oras at mga mapagkukunan upang maging sanay na astronomer hangga't maaari. Bilang isang tuntunin, ito ay nangangailangan karagdagang edukasyon, na magtatagal ng mahabang panahon.

Kung ikaw ay isang estudyante, gamitin ang pagkakataong ito nang matalino at mag-aral ng mabuti. Ang masigasig na pag-aaral ay hahantong sa matataas na marka ng pagsusulit. Espesyal na atensyon bigyang pansin ang matematika, pisika at iba pang eksaktong disiplina - sila ang batayan ng astronomiya. Ito rin ay magiging lubhang kapaki-pakinabang na malaman wikang banyaga, computer science at heograpiya. Ang iba pang mga kasanayan na kapaki-pakinabang sa isang astronomer ay:

Hanapin ang tama kursong pagsasanay sa kolehiyo o unibersidad. Ang mga institusyong pang-edukasyon kung saan ang astronomy ang pangunahing paksa ay hindi masyadong karaniwan, kaya maaaring kailanganin mong isipin ang tungkol sa pag-aaral sa isang lugar na malayo sa iyong tahanan o kahit sa ibang bansa. Kung maaari, makipag-usap sa iyong mga propesor sa unibersidad tungkol sa kung kumukuha ng mga kurso sa matematika o pisika na nagbibigay pangunahing kaalaman astronomy, at pagkatapos ay pag-aralan lamang ang iyong paboritong paksa. Makipag-ugnayan sa mga tagapayo sa karera para sa karagdagang impormasyon.

Pumili ng mga paksa para sa malalim na pag-aaral. Kung mayroon kang pagkakataong mag-aral sa isang astronomy institute, malamang na nakapili ka na ng mga paksa na magiging kapaki-pakinabang sa astronomy sa tulong ng mga consultant sa paggabay sa karera. Kung hindi, pagbutihin ang iyong kaalaman sa matematika at pisika. Kung maaari, pag-aralan ang astronomy o astrophysics, bagama't kukunin mo ito habang tumatanggap mataas na edukasyon. Saan ka man makakuha ng kaalaman, subukang matuto hangga't maaari.

  • Sa oras na makapagtapos ka at magsimula sa iyong trabaho, maging handa na hamunin ang maraming itinatag na tradisyon. Ang isang halimbawa nito ay ang mahusay na astronomo, na, sa kasamaang-palad, ay namatay nang maaga. Si Beatrice Tinsley ito. Kilala siya bilang isa sa pinakakilalang creative theorists sa larangan ng astronomiya. Si Beatrice ay sikat sa kanyang kakayahang gumawa ng napakaraming impormasyon at ang kanyang kakayahang makita ang interaksyon ng mga indibidwal na elemento. Siya ay isang napaka-progresibong astronomo. Ang mga natuklasan ni Beatrice Tinsley ay kinilala hanggang 8 taon na ang lumipas, ngunit hindi ito napigilan. Maging matatag sa iyong mga paniniwala (at totoong katotohanan) kung nakikita mo ang ilang lohikal na konklusyon na hindi nakikita ng iba.
  • Maglaan ng oras upang pagbutihin ang iyong mga kasanayan sa computer. Siyempre, hindi laro ang pinag-uusapan. Ang kaalaman sa programming at pag-unawa sa mga prinsipyo ng matematika na pinagbabatayan ng programming ay dapat mapabuti.

  • Gawin mong passion ang astronomy. Kahit na hindi ka makapag-aral sa isang institute kung saan ang astronomy ang pangunahing paksa, hindi ito nangangahulugan na maaari mo itong pabayaan. Magbasa ng marami, sumali sa ilang astronomy club - makisali sa larangang ito: bisitahin ang mga obserbatoryo at museo ng agham. Subukan din na makipagkita sa mga tunay na astronomo para pag-usapan ang kanilang trabaho. Maaaring mangyari na nakahanap ka ng bakante para magsagawa ng routine, ngunit mahalagang gawain sa ilang mga proyekto sa astronomiya sa ibang bahagi ng mundo. Samakatuwid, huwag laktawan ang mga online na forum na maaaring magbigay ng ganoong pagkakataon.

    • Sa panahon ng bakasyon, maghanap ng mga part-time na posisyon sa mga obserbatoryo ng unibersidad, kahit na sila opisina ng tiket sa pasukan. Ang ganitong trabaho ay maaaring magbukas ng magagandang pagkakataon para sa isang astronomer sa hinaharap.
  • Tingnan din ang mga kaugnay na seksyon Pagsasanay sa astronomiya, pagtatanghal ng astronomiya:
    Sa ibaba maaari mong i-download nang libre mga e-libro at mga aklat-aralin at magbasa ng mga artikulo at mga aralin para sa seksyong Pagtuturo ng astronomiya:

    Mga Nilalaman ng Seksyon

    Paglalarawan ng seksyong "Pagtuturo ng Astronomy"

    Kabanata" Pagsasanay sa astronomiya» naglalaman ng iba't ibang mga artikulong pang-edukasyon, mga presentasyon, metodolohikal na manwal, magazine, mga plano ng aralin at mga pag-unlad sa astronomiya. Ang mga materyal na ito ay magiging kawili-wili at kapaki-pakinabang para sa parehong mga guro at mag-aaral ng lahat ng klase ng pangkalahatang edukasyon. institusyong pang-edukasyon, pati na rin ang mga aplikante at estudyante sa unibersidad.

    Ang Astronomy ay ang agham ng Uniberso na nag-aaral ng lokasyon, paggalaw, istraktura, pinagmulan at pag-unlad ng mga celestial na katawan at ang mga sistemang nabuo ng mga ito.
    Halimbawa, pinag-aaralan ng astronomiya ang Araw at mga bituin, mga planeta ng solar system at kanilang mga satellite, mga extrasolar na planeta (exoplanets), mga asteroid, kometa, meteorite, interplanetary matter, nebulae, interstellar matter, mga galaxy at kanilang mga kumpol, pulsar, quasar, black hole at marami pang iba.iba pa.

    Nakatira tayo sa planetang Earth at marami ang hindi nakakaalam kung gaano tayo kahanga-hangang Uniberso. Mula sa mga artikulo sa seksyong ito matututunan mo kung ano ang kakanyahan ng astronomiya, kung ano ang mga gawain nito, praktikal na kahalagahan. Mula noong sinaunang panahon, ang mga tao ay nagtataka kung ano ang kalawakan at kung ano ang ibig sabihin ng mga bituin. Sinubukan pa nilang bilangin ang mga ito at gumawa ng mga celestial na mapa. Sa pagpapabuti ng mga agham, ang pag-unlad ng buong sangkatauhan, ang bawat mag-aaral sa kurso ng astronomiya ay maaaring matukoy ang mga sukat, hugis ng mga celestial na katawan at mga distansya sa kanila, kung ano ang laki ng Earth, kung paano gumagalaw ang Earth sa paligid ng Araw, at ang Buwan sa paligid ng Earth, bilang satellite nito.

    Salamat kay makulay na mga presentasyon, na ipinakita sa isang napaka-accessible at visual na anyo, magagawa mong maunawaan kung paano gumagana ang ating Galaxy, makakuha ng paliwanag sa mga nakikitang paggalaw ng mga planeta, mapagtanto ang rebolusyonaryong katangian ng mga turo ni Copernicus, mga batas ni Kepler, ang batas ng unibersal na grabitasyon, kung paano nangyayari ang pag-igting at pagdaloy ng tubig, ang paggalaw ng spacecraft.