Ким бути? Вибираємо професію Астроном

Ким бути? Вибираємо професію Астроном

Чому астрономи не люблять, коли їх плутають з астрологами? Чим займається наука астрономія? Як стався Всесвіт? Чи можливе життя на Марсі?.. На ці та інші запитання відповідаємо у статті про професію астронома!

Історія науки: астрологія та астрономія - відчуйте різницю!Мабуть, з самого моменту своєї появи людина цікавиться зоряним небом. Стародавні жерці зверталися до зірок, мореплавці прокладали маршрути, а хлібороби планували посівні роботи за календарем, заснованим на спостереженнях небесних світил. Історія спостережень налічує тисячоліття, але астрономія як наука відносно молода. Чому?


Звернемося за роз 'ясненнями до провідного інженера Коуровської обсерваторії Уральського Держуніверситету, співробітника кафедри Астрономії та Геодезії Вадима Крушинського:

- Поясніть, будь ласка, чому астрономи так не люблять, коли їх плутають з астрологами?

 - Незважаючи на те, що ці два слова сталися від одного кореня, сенс цих двох понять абсолютно різний. Астрономія - це наука, заснована на реальних фактах, спостереженнях і займається вивченням фізичних законів. Астрологія побудована на суб 'єктивному та психології. Астрологія виникла завдяки людській слабкості - боязні перед майбутнім і бажанню знати свою долю. Передречники використовують це бажання людини для того, щоб володіти їх розумами. Так зародилися поняття "народитися під нещасливою зіркою" або, наприклад, "зірка удачі". Хоча, звичайно, несправедливо було б виявляти неповагу до астрології, адже наука астрономія сталася від неї.

Все почалося дуже давно. Стародавнім людям було життєво важливо спостерігати за рухом зірок і планет, щоб передбачати зміну сезонів і планувати землеробські роботи. Так, в Єгипті і Межиріччі, де і проводилися перші спостереження зоряного неба, точно знати час розливу Нілу було необхідно для землеробського циклу, в іншому випадку люди залишилися б без урожаю і ризикували загинути. В один прекрасний момент єгиптяни помітили, що початок розливу Ніла збігається в часі з тим моментом, коли один з найяскравіших об 'єктів на небі - зірка Сіріус - вперше показується через горизонт рано вранці, незадовго до світанку. Для мореплавців спостереження зоряного неба теж мали в першу чергу практичне значення - за зірками можна було визначити своє місцезнаходження, і це теж було життєво важливим.

Астрономія: персоналії

Говорячи про астрономію, не можна не згадати тих, хто стояв біля витоків цієї науки. Між іншим, багато стародавніх астрономів були частково і астрологами - так як намагалися пояснити долі людей впливом зірок і планет і заодно заробити на життя. Астрономія перший час йшла рука об руку з астрологією, і деякі вчені складали гороскопи...

Гіппарх Нікейський - давньогрецький астроном, географ і математик, що жив у II столітті до н. е.. Саме його часто називають найбільшим астрономом античності. Головною заслугою Гіппарха вважається те, що він привніс у грецькі геометричні моделі руху небесних тіл передречну точність астрономії Стародавнього Вавилона.Екваторіальне кільце - інструмент, що використовувався Гіппархом для спостереження рівнодень. Гіппарх склав перший у Європі зоряний каталог, що включає близько тисячі зірок. Саме він визначив тривалість тропічного року 365 + (1/4) - (1/300) днів. На честь Гіппарха названо місячний кратер, астероїд і орбітальний телескоп Європейського космічного агентства, призначений для астрометричних вимірювань.


Клавдій Птолемей, що жив близько 87 - 165 р., давньогрецький астроном, математик, музичний теоретик і географ. У період з 127 по 151 рік жив в Александрії, де проводив астрономічні спостереження. У своїй основній праці "Велика побудова", відомій під арабською назвою Альмагест, Птолемей виклав збори астрономічних знань стародавньої Греції і Вавилона. Створений ним список з 48 сузір 'їв не покривав повністю небесної сфери: там були тільки ті зірки, які Птолемей міг бачити, перебуваючи в Олександрії.

Микола Коперник - польський астроном, математик, економіст, канонік, який народився в 1473 році. Найбільш відомий як автор середньовічної геліоцентричної системи світу, яка поклала початок першій науковій революції. Головний твір Коперника "Про звернення небесних сфер (1543)" перевернув багатовікові уявлення людей про будову світу, в центр якого з часів Птолемея поміщали Землю. Коперник пояснив видимий рух небесних тіл обертанням Землі навколо своєї осі і навколо Сонця. Зокрема, він стверджував:

- Всі планети рухаються по орбітах, центром яких є Сонце, і тому Сонце є центром світу;

- Відстань між Землею і Сонцем дуже мало порівняно з відстанню між Землею і нерухомими зірками;

- Добовий рух Сонця уявний, і викликаний ефектом обертання Землі, яка повертається один раз за 24 години навколо своєї осі, яка завжди залишається паралельною самій собі;

- Земля (разом з Місяцем, як і інші планети), обертається навколо Сонця, і тому ті переміщення, які, як здається, робить Сонце (добовий рух, а також річний рух, коли Сонце переміщається по Зодіаку) не більше ніж ефект руху Землі...

Тихо (Тюге) Браге - данський астроном, астролог і алхімік епохи Відродження жив з 1546 по 1601 рік. Проводив астрономічні спостереження з максимальною для його часу точністю. Тихо Браге склав таблиці точних положень і яскравості планет і зірок. Він побудував першу велику обсерваторію, в якій встановив найбільш точні астрономічні інструменти для вимірювання кутових відстаней (не є телескопами). Це була перша в Європі будівля, спеціально побудована для астрономічних спостережень. Свою обсерваторію Тихо Браге назвав "Уранібог" - храм богині Уранії.


Галілео Галілей - італійський фізик, механік і астроном, один із засновників природознавства, член Національної академії деї Лінчеї. У 1609 році, дізнавшись про винахід голландськими оптиками зорової труби, Галілей самостійно виготовив телескоп з плосковипуклим об 'єктивом і плосковогнутим окуляром, який давав триразове збільшення. Доводи Галілея на захист геліоцентричної системи і його пристрасна переконаність в її справедливості справили величезне враження на сучасників, і він став знаменитим вченим Європи. Незважаючи на те, що в 1610 році Галілей отримав посаду "першого математика і філософа" при герцоге тосканському, його діяльність викликала озлоблення керівництва католицької церкви. У 1633 інквізиція почала проти Галілея в Римі судовий процес: його піддали важким допитам і змусили публічно, в церкві, на колінах зректися своїх наукових поглядів. Галілей був оголошений "в 'язнем інквізиції", однак, наукової роботи він не припиняв до останніх днів життя...

"Як на землі, так і на небі". Яка буває астрономія.Саме з початком діяльності Галілео Галілея астрономія як наука починає розлучатися з релігією і поступово втрачає релігійно-містичний відтінок. У 1609 році італійський вчений вперше направляє на небо підзорну трубу. Цей інструмент був відомий і раніше, але Галілей був першим, хто здогадався використовувати його для потреб астрономії. Саме цей момент астрономи всього світу вважають ключовим моментом в історії своєї науки і навіть святкують його - так, 2009-й рік, в ознаменування 400-т річчя цієї події оголошено Міжнародним роком астрономії.

Розповідає співробітник кафедри астрономії та геодезії УрДУ Вадим Крушинський:

  - Галілей, Кеплер і Ньютон відкриті закони, що описують рухи небесних тел. До тих пір це була просто спостережна наука: люди дивилися на небо і щось фіксували. Вважається, що саме Галілей заклав основи науки - об 'єктивний підхід до спостережень і дослідів. Це було всього 400 років тому, і тому астрономія в її нинішньому вигляді - молода наука. В основі сучасної науки - закони фізики, єдині для процесів на Землі і в далеких куточках Всесвіту.

Зібравшись зайнятися астрономією, зовсім необов 'язково готувати себе до нічних пильнень - астрономи працюють як вдень, так і вночі.


 Астрономія буває теоретична - вчений присвячує себе роботі з математичними та фізичними формулами, намагаючись пояснити процеси, що відбуваються в космосі. До речі, один з найвідоміших астрофізиків - Стівен Гокінг - інвалід, прикутий до крісла. Він не може рухатися і навіть говорити, але у Гокінга є комп 'ютерний голосовий синтезатор, що дозволяє йому не тільки спілкуватися із зовнішнім світом, але навіть писати книги і виступати з лекціями з астрономії! Між іншим, Гокінг сам озвучував свого персонажа в популярному американському мультсеріалі "Футурама".

 Багато явищ і подій на зоряному небі були передбачені саме завдяки розрахункам теоретиків (наприклад, реліктове випромінювання).

У світі дві популярні теорії походження світу: теорія креаціонізму (створення Всесвіту за задумом Творця) і власне теорія, прийнята в сьогоднішній астрономії - "теорія Великого вибуху". Згідно з нею:

* Все, що ми зараз спостерігаємо, виникло близько 15 мільярдів років тому в результаті Великого вибуху і з тих пір вся речовина у Всесвіті продовжує розлітатися в різні боки. Ранній Всесвіт був гарячою плазмою, що складається з фотонів, електронів та елементарних частинок. У міру розширення Всесвіту відбувається розсіювання речовини, а "тепло від Великого Вибуху" астрономи зуміли спочатку розрахувати в теорії, а потім і на практиці виміряти його радіо-діапазоні. Це саме "тепло" назвали реліктовим випромінюванням. Вивчаючи його, астрономи дійшли висновку, що Всесвіт не тільки розширюється, а й розширюється з прискоренням: тобто, вся речовина у всесвіті "розлітається" чим далі, тим швидше.

"Говорячи про ранній Всесвіт, ми від найбільших космічних масштабів раптом переносимося в область мікроміру, яка описується законами квантової механіки. Фізика елементарних частинок і надвисоких енергій тісно переплітається в космології з фізикою гігантських астрономічних систем. Найбільше і найменше змикаються тут один з одним. У цьому і полягає дивовижна краса нашого світу, повного несподіваних взаємозв 'язків і глибокої єдності ". З підручника з астрономії під редакцією С.Тульської.


 Саме слово - "астрономія" (від греч. . - Він, від якого - зірка і - закон) означає закон зірок, але сучасних астрономів займають не тільки зірки, але також все, що знаходиться за межами земної атмосфери.

Розділи астрономії:

 * Астрометрія - вивчає видимі положення і рухи світил, а також способи визначення за ними географічних координат і точного часу. Вона складається зі сферичної астрономії (що розробляє математичні методи визначення руху небесних тіл), фундаментальної астрометрії (яка займається визначенням зоряних координат і складанням зоряних каталогів) і практичної астрономії.

* Теоретична астрономія розробляє методи для визначення орбіт небесних тіл.

* Небесна механіка вивчає закони рухів небесних тіл під дією сил всесвітнього тяжіння, визначає маси і форму небесних тіл і стійкість їхніх систем.

* Астрофізика вивчає будову, фізичні властивості і хімічний склад небесних об 'єктів. Вона ділиться на практичну (спостережну) і теоретичну (пояснюючу спостережувані явища).


* Зоряна астрономія вивчає закономірності просторового розподілу і руху зірок, зоряних систем і міжзіркової матерії з урахуванням їх фізичних особливостей.* Космогонія розглядає питання походження та еволюції небесних тіл, в тому числі і нашої Землі.

* Космологія вивчає загальні закономірності будови і розвитку Всесвіту.

* Одним з нових, сформованих тільки в другій половині XX століття, напрямків є археоастрономія, яка вивчає астрономічні пізнання стародавніх людей і допомагає датувати стародавні споруди.

Про те, які об 'єкти на небі цікавлять астрономів, розповідає провідний інженер Коуровської обсерваторії Вадим Крушинський:

Астрономія вивчає не тільки зірки. Все, що знаходиться за межами земної атмосфери, цікавить астрономів. Почнемо за порядком:

* Штучні супутники Землі, які обертаються навколо Землі. Їх траєкторії прораховані ще до запуску, але на їх рух впливає безліч факторів. Наприклад, сонячний вітер і гравітаційне поле землі. І це все дуже цікаві математичні завдання. До речі, диференційні обчислення зародилися багато в чому завдяки астрономії і для її потреб. Вся система GPS і Глонас побудована на точних знаннях траєкторій руху супутників.

* Місяць. Природний супутник Землі зараз активно вивчається з далекосяжними планами. У майбутньому земляни не залишають надії побудувати на Місяці космічні бази.

* Сонце - найважливіший об 'єкт для спостереження сучасних вчених, оскільки є природним термоядерним реактором. Знання процесів, що відбуваються на Сонці, можливо, дозволить створити термоядерні джерела на Землі і вирішити проблему нестачі енергетичних ресурсів і разом з цим вирішити багато економічних і політичних проблем.

* Зірки, зоряні скупчення, туманності, "чорні діри", Галактика, край Галактики і аж до самих далеких країв Всесвіту і того самого "реліктового випромінювання", яке є відлунням "Великого вибуху"...

І це - все одна велика астрономія.

"Чи є життя на Марсі?"

Відповідає Вадим Крушинський:

- Життя на Марсі, швидше за все, зараз немає, можливо, вона була в минулому. Але життя взагалі у Всесвіті просто зобов 'язане існувати - занадто багато зірок, і неможливо, щоб Сонячна система була єдиною, де зародилося життя. Втім, малоймовірно, що нас відвідають так звані "зелені чоловічки". Історія розвитку земної цивілізації показує, що інтерес до освоєння космосу з часом згасає, і можливо, те ж сталося і з представниками інших цивілізацій. Адже люди почали літати в космос приблизно 50 років тому, але зараз ми бачимо, що людство поступово втрачає інтерес до вивчення далекого космічного простору. Принаймні, ми вже не прагнемо освоювати його активними методами - у розпорядженні сучасної людини є інструменти для дистанційного вивчення Всесвіту (наприклад, телескоп Хаббл, який знаходиться на відстані 565 км від Землі, за межами атмосфери, і вже майже 20 років відправляє на Землю неймовірно красиві знімки космосу).

 Одним словом, людині вже немає необхідності особисто летіти в ракеті до далеких зірок, що здавалося дуже привабливим ще 30-40 років тому і так барвисто описано у фантастів. Людина воліє вивчати космос, сидячи у себе на Землі і вже не поспішає безпосередньо виходити кудись. Мені здається зрозумілою теорія про те, що відсутність спроб позаземних цивілізацій встановити контакт з нами пояснюється якраз цим - вони втратили інтерес до нас і до вивчення космосу зокрема. Так само, як людина, інопланетний розум міг перестати шукати можливостей вступити в контакт з представниками інших цивілізацій і зосередився на внутрішньому житті.

 Друге: навіть якби інтерес і залишався: уявіть собі, що відстань від Землі до найближчої зірки - 4,5 світлових роки (ця відстань світло пролетить за 4,5 роки, а швидкість світла - 300 000 км/сек!) - і щоб подолати таку відстань, потрібно занадто багато зусиль. Саме тому теорії уфологів мені здаються неспроможними - подолати таку велику відстань просто неможливо! І це за умови, що ті, хто проявлять до нас інтерес, полетять від найближчої зірки.

  І найголовніше: мовчання Всесвіту. Досі не знайдено жодного підтвердження існування розумного життя у Всесвіті, крім невиразних спостережень уфологів. Цивілізація, що володіє ресурсами для польотів до далеких зірок, повинна була б значно змінити околиці свого рідного світила. Однак ми не спостерігаємо жодних проявів такої діяльності. Сучасна техніка землян цілком дозволяє дивитися передачі "Першого каналу" з найближчих зірок. Але у наших сусідів або немає телевізорів і радіо, або немає самих сусідів.

  Якщо ви зібралися зайнятися астрономією...В астрономії багато романтичного чарівності - зірки, планети, комети... Але, як радить професійний астроном Вадим Крушинський, в першу чергу подумайте, наскільки ви готові займатися цим все життя:

Не секрет, що в нашій країні астрономія - це не та професія, де можна багато заробити. Наука знаходиться в основному на державному фінансуванні. Існує система грантів, які видаються під конкретні особливо цікаві проекти, і якщо вам пощастить з науковим керівником під час навчання, ви знайдете свою тему, розробкою якої будете займатися. Спочатку доведеться заробити собі вагу в науковому середовищі і довести, що ти гідний отримувати ці гранти.

Якщо ж інтерес до астрономії не настільки великий, щоб ви могли присвятити цій справі все своє життя, то можливо, шлях любителя - це для вас. Щоб втамувати свій природничий інтерес і свою любов до зоряного неба, можна поповнити ряди астрономів-аматорів. Любитель - це не означає "невмілий". Останнім часом професійні астрономи дуже тісно співпрацюють з любителями, які іноді видають дуже цінні результати спостережень! Можна придбати або зробити на замовлення хороший телескоп і спостерігати на своїй дачній ділянці або навіть на балконі. Потім, зв 'язавшись з науковим астрономічним співтовариством, можна передати їм результати своїх спостережень. Так, деякі комети були відкриті саме астрономами-аматорами, тому що у професіоналів не завжди вистачає часу на патрулювання зоряного неба.

У будь-якому випадку, для людини, яка всерйоз цікавиться астрономією, шкільного курсу фізики і навіть астрономії (в тих школах, де вона є) недостатньо. Астрономія - наука світоглядна, в якій багато не тільки романтики, а й філософії. Широта кругозору і загальна ерудованість дозволить вам об 'єктивно і критично стежити за тим, що відбувається в науковому світі.

Що почитати?

Журнали "Зіроче" і "Земля і Всесвіт" - вельми поважні вітчизняні видання, також шановні в професійному середовищі.

Інтернет-ресурси за астрономією http://www.astronet.ru/, http://www.astronomy.ru/

І величезна кількість книг різних авторів.

Куди майже вчитися?

У Єкатеринбурзі на безкоштовній основі астрономів готує кафедра астрономії та геодезії на фізичному факультеті УрДМ ім. О.М.Горького. Тут існують три основних напрямки: "Астрономія", "Астрономогеодезія" та "Інформаційні системи і технології в геоінформаційних системах". Навчання на кафедрі (як і на фізичному факультеті) ведеться тільки на очній основі. Кафедра також відповідає за навчання студентів фізичного факультету, які спеціалізуються за напрямом "Астрофізика". Навчання за спеціальністю "Астрономогеодезія" ведеться як на очній, так і на вечірній основі.

Щорічний план прийому студентів складає 10 осіб за спеціальністю "Астрономія", 10 осіб за спеціальністю "Астрономогеодезія". Абітурієнти, які подали заяву на одну зі спеціальностей кафедри астрономії та геодезії, складають вступні випробування та беруть участь у загальному конкурсі абітурієнтів фізичного факультету.

Навчання студентів за вищеназваними напрямами та спеціальностями розраховане на 5 років. Після закінчення навчання студенти отримують державний диплом про вищу освіту. Університети, що закінчили за спеціальністю "Астрономія", отримують диплом спеціаліста з кваліфікацією "Астроном". Університети, що закінчили за спеціальністю "Астрономогеодезія", отримують диплом спеціаліста з кваліфікацією "Інженер".

Студенти, які навчаються за спеціальністю "Астрономія", мають можливість навчатися в магістратурі на 5-му і 6-му курсах і отримати диплом магістра фізики за спеціалізацією "Астрофізика".

Випускники університету, які отримали диплом спеціаліста за спеціальностями "Астрономія" і "Астрономогеодезія" (5 років навчання), і випускники магістратури (6 років навчання) можуть продовжити навчання в очній і заочній аспірантурі за спеціальностями "Астрофізика і радіоастрономія" і "Геодезія". Терміни навчання в очній аспірантурі 3 роки і 4 роки в заочній аспірантурі.

Якщо ви придбали телескоп, вам допоможуть поради для "домашніх" спостережень:

- картинку, яку ви бачите в телескоп, може сильно псувати так звана "турбулентність" - піднімається від землі і людського житла тепле повітря. Він викликає "тремтіння" повітря і це спотворює зображення. Краще проводити спостереження далеко від джерел тепла;

- "засвічування" від великих населених пунктів не дозволяє побачити слабкі зірки. Намагайтеся спостерігати тим, де дійсно дуже темно.

 Список літератури для юних астрономів (ви знайдете книгу для будь-якого віку!) тут.