|
Это интересно. Профессия астроном
ПТ, 01/07/2011 - 12:53 — mav
Профессия астроном
В конце 19-го, начале 20 века (до революции) из 10 университетов в 8 университетах России были свои обсерватории, в которых работало по 2-3 человека и в единственной Пулковской штат насчитывал 10-15 сотрудников.
Астрономов в нашей стране готовят на физических, или физико-математических факультетах Московского, Санкт-Петербургского, Казанского, Екатеринбургского и некоторых других университетах. В год подготавливается около 100 специалистов. На территории бывшего СССР работало около 2000 астрономов (сейчас в России около 1000, причем активно работающих порядка 100), а в мире профессиональных астрономов около 10000. Именно такое количество активно работающих из почти 100 000 астрономов. На всех конгрессах 60-70% астрономов представляют США. В Америке астрономия щедро финансируется не только бюджетом, но и частными компаниями, которые понимают, что это лучший полигон для оттачивания высоких технологий.
Так как многие специализируются в узких областях (напр. Солнца, планеты, вспышки новых и сверхновых и т.д.), то необходима координация работы астрономов. Этим занимается Международный Астрономический Союз (МАС), а также астрономические общества и ассоциации разных стран: Американское астрономическое общество, Королевское астрономическое общество Великобритании, Европейское астрономическое общество и т.д.
В России Астрономическое общество (для профессионалов) и Астрономо-геодезическое общество (объединяет в основном любителей). Публикация работ производится в “Астрономическом журнале” и “Астрономическом вестнике” печатающихся на русском и английском языках. Для любителей астрономии выходят журналы “Земля и Вселенная” и “Звездочет”.
Настоящий астроном - человек широкого кругозора. Чтобы работать астрономом, надо знать физику, химию, биологию, не говоря об обязательной математике. Русские ученые сделали в астрономии важнейшие фундаментальные открытия. Георгий Гамов предсказал расширение Вселенной. Александр Фридман создал теорию нестационарной Вселенной, хотя Эйнштейн доказывал, что она стационарна. Зельдович предвидел аккрецию, то есть выпадение вещества на черные дыры. Шкловский предсказал радиолинии нейтрального водорода. Синхротронное излучение было описано Гинзбургом. Но экспериментальная проверка этих теоретических работ выполнена американцами, за что они получали Нобелевские премии. У нас никогда не было такого оборудования, таких телескопов, как в США.
Главные места обитания астрономов:
- Государственный институт им. П.К.Штернберга (ГАИШ МГУ)
- Институт космических исследований
- Институт астрономии и Физический институт АН России
- Главная (Пулковская) астрономическая обсерватория
- Специальная астрофизическая обсерватория АН России (Северный Кавказ)
Основные достижения и волнующие проблемы астрономии:
В планетарной астрономии:
- Построена релятивистская теория движения планет, позволяющая вычислять положение планет в пространстве на многие тысячелетия вперед и назад во времени.
- В общих чертах исследована природа всех планет, а поверхность Луны, Венеры и Марса подвергнуты прямому изучению.
- Перестали быть таинственными астероиды и ядра комет, некоторых проведено прямое зондирование.
- До сих пор нет точного решения многих частных проблем космогонии: как сформировалась Луна, как образовались кольца вокруг планет-гигантов, почему Венера вращается очень медленно и в обратном по отношению к другим планетам направлении и др.
- Нет общепринятого решения главной проблемы: как возникла Солнечная система? Вряд ли она будет решена до тех пор, пока не изучим аналогичные планетные системы у других звезд.
В звездной астрономии:
- Создана теория внутреннего строения звезд; найдены методы диагностики звездных недр путем исследования вибраций наружных слоев звезды (гелиосейсмология) и путем регистрации нейтрино, рождающихся в ходе термоядерных реакций.
- В общих чертах построена картина происхождения и эволюции звезд.
- Обнаружены и изучены звезды в конечной стадии звездной эволюции –белые карлики и теоретически предсказанные нейтронные звезды.
- Практически нет сомнений в существовании “черных дыр”.
- Не существует детальной модели Солнца, способной точно объяснить все его наблюдаемые свойства, в частности поток нейтрино из ядра.
- Нет детальной физической теории некоторых проявлений звездной активности. Не до конца ясна причина взрыва сверхновых звезд. Не совсем понятно, почему из окрестностей некоторых звезд выбрасываются узкие струйки газа. Особенно загадочным являются короткие вспышки гамма-излучения, регулярно регистрируемые в различных направлениях на небе. Не ясно даже, связаны они со звездами или с иными объектами и на каком расстоянии от нас эти объекты находятся.
В галактической астрономии:
- В общих чертах выяснено строение Галактики и ее основных наблюдаемых компонентов – как звездных, так и газовых.
- Изучено строение ядра Галактики, скрытого от нас огромной толщей межзвездного газа и пыли.
- Не решена проблема скрытой массы, состоящая в том, что гравитационное поле Галактики в несколько раз сильнее, чем это может быть обеспечено наблюдаемым в ней веществом.
- Нет точного сценария происхождения и эволюции Галактики.
Во внегалактической астрономии:
- Найдены методы измерения расстояний вплоть до самых удаленных объектов Вселенной.
- Изучено строение основных типов галактик и их скоплений.
- Обнаружено, что скопления галактик распределены не хаотически, а образуют еще более крупномасштабную, ячеистую структуру Вселенной.
- Открыто ускоренное расширение Вселенной (1997г).
- Не решена проблема скрытой массы в скоплениях галактик.
- Нет единой теории формирования галактик
- Не решены основные проблемы космологии: нет законченной физической теории рождения Вселенной и не ясна судьба Вселенной в будущем.
Для решения этих и многих других проблем астрономии необходимы прежде всего новые наблюдения во всем диапазоне электромагнитного спектра, а также регистрацию космических частиц (включая нейтрино) и гравитационных волн. Главная задача астрономов – создание все более совершенных приборов для наблюдения за космическими объектами или для непосредственного их изучения в Солнечной системе.
Что создают?
История астрономических открытий – это история создания крупных телескопов: каждый новый инструмент-чемпион приводит к прорыву в наших знаниях о Вселенной. А в последние годы столь же важным стало появление новых поколений компьютеров, помогающих моделировать физические процессы в космосе. Астрономы постоянно заняты созданием новых телескопов и компьютеров. Немаловажное место уделяется и развитию космической техники для исследования Солнечной системы.
Астрономия – древнейшая наука, почти также стара, как человек. Потребности в астрономических знаниях диктовались жизненной необходимостью и материальными потребностями общества:
- Ведение отсчета времени (следить за календарем).
- Определение местонахождения на Земле и море ( находить дорогу по звездам)
- Любознательность. Разобраться в происходящих явлениях и поставить их себе на службу.
- Развитие сельского хозяйства ( земледелия, животноводства)
- Поклонение Солнцу, звездам и планетам способствовали накоплению знаний.
- Забота о своей судьбе, породившая астрологию.
Астрономические измерения ложились в фундамент идейно-теоретических взглядов общества, формировали мировоззрение людей Древнего мира, способствовали развитию других областей знаний (наук) и в первую очередь математики за 6-5 тыс. лет до НЭ. В древности наука и религия шли рука об руку.
А вот итоги прошедшего десятилетия (1981-1991)
Астрономические наблюдения, проведенные в космосе, в атмосфере, на поверхности Земли и под землей, дали следующие результаты:
- Подтверждено предсказание Эйнштейна, что массивные объекты, искривляя проходящие мимо них лучи света, могут создавать эффект гравитационной линзы: изображения некоторых далеких квазаров оказались искажены влиянием массивных галактик или скоплений галактик, расположенных ближе к нам.
- Обнаружены квазары, находящиеся чрезвычайно далеко от нас в пространстве и, соответственно, во времени: они сформировались, когда возраст Вселенной составлял менее 10% нынешнего.
- Теория происхождения химических элементов в Большом взрыве получила серьезную поддержку как со стороны астрономических наблюдений звезд, так и в ходе тонких экспериментов по физике элементарных частиц.
- Получены серьезные указания на то, что мы до сих пор не можем зарегистрировать излучение как минимум от 90% вещества, заполняющего Вселенную.
- Внеатмосферные наблюдения реликтового излучения, рожденного горячим веществом молодой Вселенной, доказали его высокую изотропию, а значит и высокую степень однородности догалактического вещества. Это потребовало существенного пересмотра теории формирования галактик и их скоплений.
- Определив пространственное положение большого числа галактик, астрономы обнаружили, что Вселенная сохраняет довольно регулярную структуру в значительно больших масштабах, чем это предсказывалось космологическими теориями.
- Получены новые аргументы в пользу того, что в ядрах некоторых галактик и в квазарах находятся массивные черные дыры.
- Наблюдения со спутника IRAS в далеком ИК-диапазоне обнаружили множество любопытных процессов, связанных с рождением звезд. Например, вокруг молодых звезд были открыты газо-пылевые диски - вещество протопланетных туманностей. Были обнаружены галактики, целиком охваченные интенсивным процессом звездообразования; в ИК-диапазоне они излучают в 100 раз больше энергии, чем в видимом.
- От взрыва сверхновой звезды 1987 года в соседней галактике Большое Магелланово Облако впервые был зарегистрирован поток нейтрино. Это уточнило наши представления о механизме "смерти" звезд и о формировании химических элементов, являющихся основой жизни на Земле.
- При изучении радиопульсаров были открыты нейтронные звезды, совершающие около 1000 оборотов в секунду вокруг своей оси (миллисекундные пульсары). Они могут служить самыми стабильными часами во Вселенной, и помочь нам в регистрации гравитационных волн и в изучении динамики звездных скоплений, членами которых являются некоторые из этих пульсаров.
- Изучая колебания солнечной поверхности, астрономы развили методы гелиосейсмологии, дающие информацию о строении солнечных недр.
- В атмосфере Марса был обнаружен дейтерий. Измерив содержание этого изотопа, астрономы определили, сколько воды в прошлом потерял Марс.
- По наблюдениям спутника Плутона - Харона, были измерены масса и радиус этой уникальной "двойной планеты". К удивлению астрономов оказалось, что у маленького холодного Плутона есть атмосфера.
- Это лишь некоторые результаты, полученные за прошедшее десятилетие традиционными астрономическими методами без учета тех удивительных открытий, к которым привели межпланетные полеты автоматических космических аппаратов.
2001 год
|
|
|