с чего начать изучать астрофизику
Научный форум dxdy
Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки
Астрофизика [Литература для начинающих]
Последний раз редактировалось GAA 07.09.2014, 14:15, всего редактировалось 1 раз. |
Слегка уточнён заголовок |
Админ форума |
i | Тема перемещена из форума «Физика» в форум «Помогите решить / разобраться (Ф)» |
Заслуженный участник |
Последний раз редактировалось Munin 08.08.2014, 22:25, всего редактировалось 2 раз(а).
Кроме физики, нужны базовые знания по астрономии, чтобы просто знать, что это такое, с чем едят, и с какой стороны на хлеб намазывают.
И дальше, есть учебники по астрофизике. От общих до специализированных.
Чтобы дать более конкретные советы, желательно знать:
— ваш базовый уровень подготовки по физике;
— ваш базовый уровень подготовки по астрономии;
— возможно, какой-то уровень уже по астрофизике.
— какие учебники и другую серьёзную литературу (глубже, чем популярную) вы уже прочитали.
Ещё (для вопросов релятивистской астрофизики, астрофизики высоких энергий, космологии) пригодится в части физической подготовки книжка Окуня «Физика элементарных частиц».
Заслуженный участник |
Последний раз редактировалось Munin 09.08.2014, 11:08, всего редактировалось 2 раз(а).
Как видите, это довольно объёмно. Вряд ли получится быстро. Чтобы конкретнее скомпоновать программу, и по вопросам, возникающим во время её прохождения, рекомендую задавать отдельные вопросы в разделах форума «Математика» и «Физика», заводить отдельные темы.
Заслуженный участник |
Заслуженный участник |
И вообще не астрофизиками, а астрономами, насколько я знаю.
Хотя, наверное, можно заниматься какой-нибудь сравнительно простой небесной механикой двойных звёзд, обрабатывать кучу данных (кстати, а не делает ли это сегодня компьютер?), и зваться астрофизиком.
Последний раз редактировалось andrew_potopolsky 09.08.2014, 20:56, всего редактировалось 1 раз.
Заслуженный участник |
Последний раз редактировалось Munin 09.08.2014, 21:21, всего редактировалось 1 раз.
Супермодератор |
Несколько запоздалых терминологических и акцентировочных поправок.
Обычно астрофизика считается разделом астрономии, так что и сведения нужны, пожалуй, не базовые, их объем вполне сравним с перечисленным выше списком для физики.
Первое, пожалуй, нужно крайне редко, а вот второе входит в обязательный минимум.
Кроме этого, есть еще одна начисто забытая область: очень полезно уметь пользоваться численнными методами и быть неплохим программистом. 95% теоретических работ сейчас без этого не обходятся, на одной аналитике далеко не уедешь.
Разработкой аппаратуры в идеале должны заниматься инженеры. На практике, конечно, так получается не всегда, и наблюдатель-«заказчик» активно участвует по крайней мере в проектировании приборов.
Заслуженный участник |
Очень большое спасибо!
Супермодератор |
Последний раз редактировалось Pphantom 16.07.2016, 12:41, всего редактировалось 1 раз.
Заслуженный участник |
Очень информативно, спасибо!
Решил остановиться на следующей литературе:
От курса Ландау и Лифшица пока пришлось отказаться, так как изложение материала в нем для меня слишком сложно. Это касается и других рекомендованных серьезных учебников. Правда, отдельные вопросы из них присуствуют в пятитомнике Матвеева (или я ошибаюсь?).
И еще: хотелось бы узнать отношение участников форума к предметным статьям на Википедии. Насколько высоко вы оцениваете их багаж?
Супермодератор |
Основы СТО есть в курсе Матвеева, а дальше, если ЛЛ-2 слишком сложен, то двигаться и не придется.
Кто сейчас на конференции
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей
Спросите Итана: как стать астрофизиком или космонавтом?
Стивен Робинсон, прикреплённый к МКС, работает в открытом космосе на миссии НАСА STS-114
Все мы в юном возрасте мечтали кем-то стать. Но сколько человек выросло и реально исполнило свои детские мечты? Миллионы людей хотят попасть в космос, но были там лишь несколько тысяч. Дети часто мечтают стать учёными или докторами, но становятся ими немногие. Какой совет можно дать подростку, который хочет стать космонавтом или астрофизиком? Сегодня наш читатель задал такой вопрос:
Я надеюсь, когда вырасту, стать космонавтом или астрофизиком. И я подумал, что было бы неплохо спросить настоящего астрофизика, что означает эта карьера в реальности. И хотя в целом я мечтаю стать космонавтом, я слышал, что эта карьера не подразумевает полную занятость, и если её придётся совмещать с чем-то другим, я, вероятно, предпочёл бы астрофизику. Я бы хотел узнать, что вы знаете о космонавтах и разных астрофизиках, или же есть ещё какие-нибудь занятия, которые вы могли бы порекомендовать подростку, интересующемуся исследованием и приключениями!
Очень обширный вопрос – давайте начнём с изучения вас самих.
Текущие и будущие научные космические миссии
В старших классах вы уже должны знать о себе следующее:
• Ваши сильные стороны,
• Что вас интересует,
• Что вас мотивирует,
• Что кажется вам идеальной мечтой,
• Над чем вы хотите активно трудиться,
• Какие навыки вы хотели бы улучшить,
• И что вы хотели бы изучать так долго, как это возможно.
И поскольку вы задали вопрос мне, постараюсь дать хороший совет.
Пирс Селлерс, миссия НАСА STS-121, перебирается по фермам МКС во время третьего выхода в открытый космос
Если ваши цели – исследование космоса и астрофизика, то в вашем случае необходимо фокусироваться на выработке основных навыков, необходимых вам, чтобы хорошо делать подобную работу. Самый главный из них находится в области решения задач, как в одиночку, так и в группах. В школе мы рассматриваем решение задач как отдельное занятие: дана задача по математике, нужно сесть и решить её. Дано химическое уравнение, нужно найти продукты реакции. Дано эссе, нужно его проанализировать, определить смысл и цель. Вам нужно будет записаться на максимально большое количество продвинутых курсов и научиться решать сложные задачи. Запишитесь на химию, биологию, физику, геологию, математику. Научитесь программировать хотя бы на одном языке. Это уже даст вам большую фору – но не даст вам возможность достичь чего угодно. Такие навыки ценны, но их одних недостаточно.
Программирование быстро превращается в необходимый навык для изучающих точные науки
Их недостаточно потому, что будущие задачи, с которыми вы столкнётесь, будут слишком сложны для того, чтобы решить их самостоятельно. Даже если вы окажетесь самым умным человеком в мире, в дне будет недостаточно часов для того, чтобы вы решили задачи самостоятельно и в ограниченное время. Вам нужно научиться работать в команде. Вам нужно научиться решать небольшие задачи, делающие вклад в общее дело команды, следуя указаниям другого человека. Вам нужно научиться эффективному взаимодействию, то есть, как слушать, так и говорить/писать. И вам нужно демонстрировать лидерские качества в любом диапазоне, от управления собственной командой до ситуации, когда нужно настойчиво, но конструктивно критиковать лидера, ведущего команду в неправильном направлении.
Командная работа крайне важна для будущих космонавтов. Кандидаты в астронавты рассматривают схему, которая поможет им прожить в дикой природе три дня
Изучайте историю, изучайте углублённо родной язык, а также изучите иностранный. Участвуйте в групповых мероприятиях, даже если это просто тусовка в группе несуразных, неуверенных в себе подростков (в 14 лет все такие). Когда старшие классы подойдут к концу, вам будет открыто множество путей. И вот тут пути астрофизика и космонавта расходятся. Можно совестить их, как сделали Джефри Хоффман, Стэн Лав или Джон Грюнсфелд, но это всего лишь три человека за всю историю НАСА, известные мне. (Возможно, есть и другие, но таких – не более 0,1% от всех астронавтов). Это так сложно оттого, что в наши дни астронавтом стать можно тремя способами: став пилотом, став учёным/инженером/доктором, или став чрезвычайно богатым мультимиллионером.
Класс астронавтов НАСА 2009 года. 14 человек – 9 американцев и 5 иностранцев. 25% учащихся из классов 2004 и 2009 года были военными
Если вы хотите стать пилотом космического корабля, идите в армию. Теоретически есть и другие способы набрать достаточно опыта пилотирования сложного оборудования, но с практической точки зрения нужно стать военным пилотом. Если вы хотите именно пилотировать космический корабль – идите в ВВС и получайте как можно больше опыта (лётных часов) и управляйте как можно более передовым аппаратом. Это самый лучший способ стать космонавтом со времён космической программы «Меркурий» и основания НАСА. И это так до сих пор.
Астронавт и инженер НАСА Кэрен Найберг на МКС, использует фундускоп для изучения сетчатки своего глаза
Если вы хотите пойти по пути учёного/инженера/доктора, можно и так. Сейчас НАСА получает по 3 места из каждых 6 мест на борту МКС, одно из которых иногда уходит иностранному партнёру. Единственный способ попасть на это место – стать избранным астронавтом НАСА. А ключ к этому – исполнять функции, требующиеся от космонавта, и обычно они слабо связаны с тем опытом, что вы получаете вне тренировки на космонавтов. НАСА вместо этого смотрит на ваши достижения, сделанные в рамках вашей профессии, на вашу пригодность. Каждый раз, когда НАСА объявляет приём кандидатов, конкурс на каждое из мест достигает нескольких тысяч. Шанс попасть туда равен порядка 0,1%, и в реальности у вас будет только три цикла (шанса) за тот период, который вы будете находиться в нужном возрасте. Существует руководство по максимизации ваших шансов – есть написал Брайан Широ, пытавшийся стать космонавтом, но даже его отсеяли на одном из этапов. Кэди Коулман – учёный, и не астрофизик, попавший в космос, и её инструкцию тоже можно почитать.
Угадайте, кто из них космический турист. Сюрприз – он не в красном костюме, он в первом ряду, второй слева. Это Ги Лалиберте, основатель и руководитель компании Cirque du Soleil
Аспирант Городского университета Нью-Йорка на защите докторской
Но если вы хотите пойти по второму пути и стать астрофизиком? Это, конечно же, возможно – с большим объёмом тяжёлой работы и с небольшим запасом удачи. Вам нужно идти в колледж и специализироваться на физике, астрономии или аэронавтике, а затем в аспирантуру и получить докторскую по астрофизике. Астрофизиков бывает четыре типа: наблюдатели (собирающие данные с телескопов), инструменталисты (разрабатывающие и создающие телескопы, камеры, обсерватории и т.д.), теоретики (работающие над предсказанием и/или объяснением собранных данных) и специалисты по обработке данных (разрабатывающие симуляции и занимающиеся крупномасштабным компьютерным анализом). Многие люди специализируются на одном направлении, но разбираются в двух или даже трёх. Я – теоретик, написавший и запустивший собственные компьютерные симуляции и модифицировавший чужие симуляции много раз, а один раз я участвовал в проекте наблюдения. Работа астрофизика может быть связана с частыми переездами, с большими объёмами ручной работы (особенно для инструменталистов и иногда для наблюдателей), с активным общением с другими людьми и с командной работой.
Сбор данных с телескопов – лишь одна малая часть работы, проводимой астрофизическим сообществом.
Выработка навыков космонавтов не имеет прямого отношения к астрофизике, но если вам этого хочется, вы можете этим заниматься. И в любой момент вашего развития важны не оценки или соревнования с одноклассниками – важно то, что вы узнаёте, чего достигаете, и что вы можете продемонстрировать.
Но по мере получения жизненного опыта и следования по выбранной вами дороге вы можете понять, что этот путь вам не по душе. Множество людей начинают с реализации своих мечтаний, превращают их в цели, но большая часть обнаруживает, что они не приносят им желаемого удовольствия. Возможно, есть что-то более интересное. Возможно, ежедневный труд гложет вашу душу. Возможно, большой цели недостаточно для оправдания вашей тяжёлой, монотонной работы. Или, возможно, в случае с космонавтом, вы вырастите слишком большим или наберёте слишком большой вес (да, для них существуют ограничения по физическим параметрам). Я не смогу помочь вам в том, чтобы справиться с такой проблемой – могу сказать только, что не бойтесь встретить кризис. Не бойтесь осознать того факта, что то, чем вы занимаетесь, может вам не подходить, и вам, возможно, придётся отступить и выбрать другое направление в жизни.
Космонавты Тома Песке, Олег Новицкий и Пегги Уитсон после проверки скафандров на космодроме Байконур перед отправкой на МКС в ноябре 2016.
Вы встретите людей, которые скажут, что вы неудачник, если вы не реализовали имевшейся у вас мечты – а я говорю вам, не обращайте на них внимания. Возможно, все промежуточные шаги вам понравятся, и вы захотите продолжать заниматься этим, пока возможно – тогда успехов вам. Но если вы обнаружите, что несчастливы, не удовлетворены и расстроены мыслью о необходимость возвращаться к работе, которая вас не интересует – не бойтесь отойти назад и попробовать что-нибудь новое. Вы должны стремиться к жизни, которая вам нравится, но если жизнь, которую вам хочется иметь, станет отличаться от той, что вам хотелось иметь раньше – не думайте, что обязаны оставаться на том же пути, если путешествие перестало приносить вам удовольствие. Мы свободны в выборе наших приключений на жизненном пути, и выбирать каждый свой последующий шаг. Ведь, согласно бессмертным словам Фрэнка Заппы (не космонавта):
Если ваша жизнь окажется скучной и жалкой оттого, что вы слушались маму, папу, учителя, священника, какого-то чувака из телевизора, говоривших вам, как и что делать – то так вам и надо.
Прим. перев.: к слову, в России путь в космонавтику не сильно отличается. Можно окончить высшее учебное заведение с технической специальностью и устроиться работать в РКК ”Энергия” имени С.П. Королева. Проявив себя там, подать заявку в специальную комиссию, которая отвечает за подготовку космонавтов. Второй способ – получить высшее образование, не связанное с устройством космических кораблей, но востребованное на орбите. К примеру, сейчас наиболее востребованные специалисты — это физики и биологи. Третий вариант – военная авиация, пилот.
Кстати, Роскосмос объявил набор в отряд космонавтов. Их будут готовить к полету на Луну. Конкурс пока идёт и продлится до конца этого года. На место в отряде космонавтов могут претендовать граждане России не старше 35 лет с высшим образованием. Приоритетом пользуются специалисты с опытом работы в авиационной и ракетно-космической промышленности. Кандидаты также должны знать английский язык и уметь обращаться с компьютером.
Итан Сигель – астрофизик, популяризатор науки, автор блога Starts With A Bang! Написал книги «За пределами галактики» [Beyond The Galaxy], и «Трекнология: наука Звёздного пути» [Treknology].
«Сегодня траекторий попадания в астрономию много»: как стать астрофизиком без обсерватории и телескопа на балконе
Этот материал – расширенная версия интервью для издания «Наука и жизнь».
Существуют разные точки зрения, почему три года назад астрономия вернулась в школы. Какие у вас версии на этот счет?
Степан Санников: На самом деле, вопрос возвращения довольно интересный, потому что никакого официального документа, который отменял бы этот предмет, не существовало. Астрономия изучалась в школе вплоть до начала 2000-х, а потом просто сошла на нет: наверное, потому что у учителей физики не было возможности ее преподавать. Дело в том, что кому-то даже на физику не хватало часов, а кому-то не хватало времени на подготовку урока, астрономия – достаточно быстроразвивающаяся наука. Среди причин ее возвращения наверняка есть и политические мотивы, и патриотический момент: Россия, Советский Союз, мы первые в космосе и так далее. Но если опустить пафос, то, на мой взгляд, астрономия в школе важна как некий системообразующий, мировоззренческий предмет, который позволяет построить естественно-научную картину мира. Физика тоже выполняет эту функцию, но она ограничивается процессами на Земле, а астрономия дает возможность посмотреть на все глобально, увеличив масштаб. Кроме того, сегодня мы живем в бурном информационном потоке и каждая третья-четвертая новость связана с открытиями в космосе, было бы странно, если бы по этому направлению не было образовательной программы в школе.
Степан Санников на записи лекции
Антон Бирюков: Я бы добавил, что несмотря на то, что долгое время астрономию воспринимали как отдельную естественную науку, на самом деле она – часть физики, так что ее возвращение – это, по сути, расширение курса этого предмета. Причем это такая обобщающая ее часть: все-таки физика в школе преподается как набор не слишком связанных друг с другом разделов, а астрономия говорит о явлениях, для описания которых необходимы все физические знания, от механики до теории относительности. То есть, она позволяет показать ученику, что вся физическая теория описывает мир, явления в котором связаны друг с другом и не существуют по отдельности.
Многие школьники были не в восторге от возвращения астрономии: новый предмет, лишняя нагрузка и вечный вопрос «Как мне это пригодится в жизни?». Если человек не думает идти в науку, как ему в быту можно применить астрономию?
Антон Бирюков: Есть три вещи, которые астрономия может предложить ученику. Во-первых, это понимание самых близких явлений природы, с которыми он сталкивается ежедневно: восход-закат, солнечные-лунные затмения, ретроградный Меркурий, в конце концов! Хотя мы чаще слышим про него от астрологов, важно понимать что на самом деле стоит за этим простым явлением. Во-вторых, астрономия дает ученику представление о современной астрофизической картине мира: например, он сможет понять, о чем идет речь, когда по телевизору рассказывают о Нобелевской премии по физике, которую в этом году дали снова астрономам.
Это важно и для государства: скажем, запуск телескопа, которым будет пользоваться 30 человек, может стоить миллиард долларов, и по-хорошему, налогоплательщик должен понимать, почему этот миллиард долларов стоит запустить в небо, а не потратить его на три новые больницы, например. В-третьих, естественные науки в школе развивают научный подход к жизни в принципе, сюда входит и понимание того, как строятся некие причинно-следственные связи, и умение отличать доказательство логичное и обоснованное от доказательства ложного. Образованным быть выгодно, а порой даже полезно для здоровья. Образованный человек понимает, почему нужно носить маски во время пандемии, какие средства являются лекарствами, а какие – не являются и с чего начинается вредное воздействие электромагнитного излучения на человека.
Степан Санников: И опять же, на наших государственных каналах популярные передачи сопровождаются гороскопами. Это такой не очень приятный знак времени, который говорит о том, что с астрономическим образованием у нас не все так хорошо: если бы не было потребителей этих гороскопов, то не было бы и астрологического лобби в государственных средствах массовой информации.
То есть, когда-нибудь астрономия все-таки уничтожит астрологию?
Степан Санников: Вряд ли уничтожит, потому что все наши знаменитые астрономы, включая Кеплера или Браге, увлекались астрологией, но в те времена она была больше связана с реальными научными наблюдениями. А сейчас ни один астролог ни разу не астроном: они не следят за астрономическими событиями, только оперируют нашими терминами. Для них развитие астрономии закончилось пару-тройку тысяч лет назад. Сегодня мы все время с астрологами боремся и периодически им проигрываем, потому что у нас плохо с астрономической культурой, и я тут даже не школьников имею в виду, а взрослых граждан.
Антон Бирюков: Сбавлю немного градус: на самом деле, я до какой-то степени даже не против астрологии как культурного явления, пускай оно будет. Однако я против того, чтобы мой сосед шел на выборы и выбирал депутата района просто потому, что депутат – козерог, а не потому, что у него качественная экономическая программа, которую тот же сосед в состоянии адекватно воспринять. И это, скорее, вопрос функционирования государства, когда граждане принимают решение, исходя из каких-то адекватных предпосылок, и астрономия этому способствует.
В связи с разговором о критическом мышлении вспоминаются опросы ВЦИОМ, согласно которым 25% россиян верят, что Солнце вращается вокруг Земли, а 3% считают планету плоской. Как вам кажется, астрономия в школе может как-то исправить ситуацию?
Степан Санников: Что вокруг чего вращается – даже не астрономическая тема, это проходят еще в начальной школе, в курсе окружающего мира. Конечно, причины этого явления младшеклассники не могут понять до конца, поэтому учителя надеются, что ребенок просто посмотрит на схему и запомнит ее, а позже к этой теме вернутся на уроке географии.
У астрономии, в свою очередь, есть два приятных возраста для преподавания, когда критическое мышление можно воспитать правильно. Первый – это 5-7 класс, когда дети еще любознательны, но с ними уже можно говорить о серьезных вещах: у них есть необходимые знания математики, им доступны кое-какие элементы физики. А фундаментом критического мышления становится 10-11 класс, когда у учеников уже есть представление о пространстве и времени как физическом понятии, а также неплохая база по всем естественным наукам. И эта надстройка астрономических знаний позволяет более-менее правильно представить какие-то явления, включая шарообразность Земли, смену времен года. Мы действительно ставим перед собой цель воспитать критическое мышление, но тут важно понимать, что это должно быть сделано вовремя.
Антон Бирюков: К тому же, формирование критического мышления – это сложная большая задача, ее нельзя вешать на один предмет. Если к вам обращается человек, топящий за плоскую Землю, а вы не учили астрономию, но качественно прошли курс естественных наук в школе, то по идее, вы должны потребовать от него вполне определенной аргументации его позиции. Такие вопросы решаются всем естественно-научным школьным образованием.
Всерос по астрономии — это был практически единственный случай, когда предмет не представлен в школе, а олимпиада существовала
Давайте поговорим о том, как сегодня учат астрономии. Насколько я понимаю, этот предмет ведут физики? Как они справляются? И есть ли какая-то поддержка со стороны научного сообщества?
Степан Санников: Действительно, отдельных преподавателей астрономии нет по определению, есть преподаватели физики и астрономии, и сегодня им приходится непросто. За последние 20-30 лет объем знаний по астрономии вырос в несколько раз. Конечно, сейчас переизданы старые учебники и появились новые, но и им нельзя доверять во всем: например, число спутников Юпитера или Сатурна не назовешь стабильным – исследование провели, число увеличилось, а перепечатать книги еще не успели. Получается, что исправить ситуацию может только учитель, поэтому на нем сегодня большая работа и ответственность. Кроме того, в программе появились новые сложные темы – например, темная материя, гравитационные волны, – которые раньше в школе не изучались, их тоже нужно разбирать.
Сейчас существует множество курсов, семинаров для учителей, в ходе которых ведущие астрономы нашей страны рассказывают им о последних событиях в науке. Научное сообщество, в принципе, учителей поддерживает, но я бы не сказал, что на все сто, хотелось бы, чтобы оно было ближе к школьной астрономии. Если мы хотим воспитать поколение астрономов, то большая роль тут именно за учеными: привлечь будущих коллег, будущих специалистов. К счастью, у нас также есть площадки, где ученые и школьники могут сотрудничать напрямую, вести научные работы, делать образовательные проекты.
Антон Бирюков: Тут надо отметить, что большинство людей всегда приходили в астрономию как науку именно благодаря каким-то кружкам и олимпиадам.
Степан Санников: Да, причем всерос по астрономии — это был практически единственный случай, когда предмет не представлен в школе, а олимпиада существовала. Более того, наши ребята всегда занимали призовые места на международных олимпиадах. Такой парадокс. Но опять же, вся подготовка лежала на плечах энтузиастов, которые поддерживали кружковое движение, или школьных учителей физики, которые были настолько увлечены астрономией, что проводили дополнительные занятия.
В астрономии, в отличие от многих других наук, основной метод получения данных – это наблюдение. При этом не в каждой школе есть телескоп и даже не в каждом городе – планетарий. Если у тебя нет возможности наблюдать вживую, реально ли вообще разобраться в космосе?
Антон Бирюков: Да. Сегодня в открытом доступе очень много материалов, которые помогают понять современные астрономические концепции. Есть возможность что-то смоделировать и даже понаблюдать – например, существуют удаленные телескопы, и школьник, скажем, из Сызрани может зайти на сайт, бесплатно заказать свои наблюдения на телескопе, который стоит на Аляске, и в короткий промежуток времени ему придут результаты этих наблюдений.
Проблема в том, что я, например, не знаю ни одной российской программы астрономического образования, которая учитывала бы использование всех этих ресурсов. Нельзя сказать школьнику: «У вас есть учебник, а ещё посмотрите этот курс, сходите посмотрите в телескоп онлайн, помоделируйте галактики в этой программе, послушайте эти замечательные подкасты».
Поэтому мы пришли к тому, что хорошо было бы иметь единый, хорошо отредактированный курс – комплекс разнообразных ресурсов, которые можно предложить учителю. Два года назад мы начали над ним работать. От множества других этот курс отличает то, что он делается от первого лица – то есть, авторами материалов являются действующие учёные, а с доходчивыми формулировками им помогают редакторы и педагоги. При этом учёные дают проверенную информацию и правильно расставляют акценты, рассказывают именно о том, что сейчас происходит в науке.
Кроме того, это не просто видеокурс, а целый комплекс материалов, где есть и видеоподкаст, и текстовая информация, инфографика, интерактивные задания. Но хочу при этом подчеркнуть, что главным человеком в классе все равно остается учитель, никакие видеолекции его не заменят. Что преподавать и как преподавать, может решить только он, а мы можем предложить какой-то материал, который поможет ему в этом.
Фрагмент видеокурса по астрономии Центра педагогического мастерства
Степан Санников: Действительно, в первую очередь мы делаем курс для учителя. Как я уже говорил, астрономия сегодня развивается очень бурно, он за ней не успевает; наш курс позволяет закрыть пробелы. Хотя в условиях дистанционной учебы его оценят и школьники: учитель может задавать им не прочитать параграфы учебника, а посмотреть видеоматериал с хорошими, оригинальными анимациями и иллюстрациями.
Научная карьера может быть частью жизни, но после нее открывается достаточно много перспектив работы в индустрии
Кажется, что астрономия как хобби, пусть и перерастающее в работу, – это история гораздо сложнее, чем математика или иностранный язык. Начиная с того, что телескопы стоят довольно дорого, заканчивая погодой, которая мешает вести наблюдения ежедневно. Есть ли тут какие-то лайфхаки для тех, кто задумал стать астрономом?
Антон Бирюков: Я бы, наоборот, сказал, что сейчас астрономом стать несложно, более того, даже необязательно, чтобы в вашем дипломе было написано «астроном». Сегодня траекторий попадания в астрономию много: часто люди приходят к ней в магистратуре или аспирантуре, а до этого получают физическое образование. Так что я бы посоветовал всем желающим, в первую очередь, подумать о хорошей физико-математической подготовке. Конечно, лучше поступать в топовые вузы, но это сложно, проходной балл очень высокий. Поэтому если хочется попасть в те же МФТИ, ВШЭ или МГУ, стоит задуматься об участии в олимпиадах.
Степан Санников: Также если школьник интересуется астрономией, ему полезно быть в курсе тех астрономических событий, которые проходят в его регионе. Сейчас, к счастью, проводится много образовательных проектов, фестивалей науки, где можно почерпнуть какие-то знания и найти единомышленников.
И это не только Москва и Питер?
Степан Санников: Нет. Есть, например, замечательный проект – астрофизическая школа фонда «Траектория», которая собирает ребят со всех регионов России, и они занимаются астрофизикой. Причем тут со школьниками напрямую работают ученые. Даже если через какое-то время эти ребята поймут, что астрономия не их призвание, и найдут себя в смежных областях, такие истории все равно важны: они помогают развивать интерес к науке.
Еще один необходимый момент – это поддержка родителей. Понятно, что, например, покупка телескопа или поездка в обсерваторию не всем по карману, но участие в подобных проектах не требует никаких финансовых затрат.
Антон Бирюков: Родителям в принципе хотелось бы посоветовать ни в коем случае не подавлять интерес ребенка к астрономии, потому что это может быть, как минимум, выгодно. Человеку, который занимается астрономией, необязательно впоследствии прозябать где-нибудь на кафедре за маленькую зарплату современного российского доцента.
Дело в том, что наука – это очень высококонкурентная среда, работать в ней действительно непросто, все позиции краткосрочные, менять места каждые два-три года – это нормальная практика для современного ученого. На такое способен не каждый, и сегодня нередка ситуация, когда человек уходит из науки. 50 лет назад это воспринималось бы как катастрофа: потерять работу, потерять призвание, страшное дело! Но сейчас все по-другому: научная карьера может быть частью жизни, но после нее открывается достаточно много перспектив работы в индустрии, в других областях, где востребовано понимание физики и математики, умение мыслить, программировать, считать.
Что это может быть?
Антон Бирюков: Например, IT – многие уходят туда, может быть прикладная физика, моделирование новых материалов, аэродинамика, гидродинамика. Все зависит от того, чем человек занимался в астрономии, ведь в ней сочетается много разных областей физики. А может быть даже просветительская деятельность или журналистика: среди лучших научных журналистов России немало выпускников астрономического отделения МГУ.
Степан Санников: И конечно, можно пойти в образование. Зная астрономию, можно преподавать все естественно-научные дисциплины на школьном уровне. А еще можно вести курс, который в западных программах называется science, мы же его называем естествознанием. Это предмет, который показывает взаимосвязь всех естественных наук на примерах каких-то процессов, и знание астрономии как раз позволяет совмещать физику, математику и химию. Чтобы наука развивалась, в нее должны прийти люди, которым она интересна, а подогревать этот интерес должны педагоги. Так что тут все взаимосвязано.
Если человек настолько увлекся астрономией, что решил получить профильное высшее образование и найти работу по специальности, на что вы бы посоветовали обратить внимание? Что есть интересного, нового, к каким исследованиям можно подключиться?
Антон Бирюков: Я бы советовал, в первую очередь, обращать внимание не столько на тему, сколько на среду. Если студент видит, что есть научный руководитель с хорошей репутацией, с большим количеством публикаций, то с этим человеком, разумеется, стоит работать.
А если все же говорить о горячих темах, интересна астрофизика высоких энергий – это компактные объекты, белые карлики, нейтронные звезды, черные дыры, релятивистская астрофизика; интересна космология – это очень активно развивающаяся часть астрофизики. Интересны проблемы темной материи, темной энергии, теории инфляции, первых, самых ранних эпох развития Вселенной. По сей день изучение экзопланет остается достаточно важной темой.
Много интересных и важных фактов нам всегда приносят космические миссии. Уже сейчас некоторые аппараты летят по нашей Солнечной системе и достигнут своих целей в течение десятилетия, так что нынешние школьники как раз успеют окончить университет и смогут поработать с материалами этих космических миссий.
Степан Санников: Я бы порекомендовал всем, кто решил стать астрономом, посмотреть на ютубе замечательную лекцию астрофизика Олега Верходанова «Хочу быть астрономом, что делать?». Это один из тех людей, которые зажигали в слушателях интерес к космосу, и я бы серьезным любителям астрономии порекомендовал послушать и другие его лекции.
Кроме того, я бы посоветовал искать среду таких же заинтересованных школьников, читать научно-популярные книги, а может, и какие-то академические труды, ходить в библиотеки и на лекции ученых, сейчас это доступно онлайн, необязательно ехать куда-то. Чтобы утвердиться в своем желании стать астрономом, сейчас достаточно инструментов, помимо школы. Школа дает методическую и содержательную поддержку, вкладывает в ученика какие-то фундаментальные знания. Что-то большее – это уже задача самих школьников. Ждать ничего ни от кого не нужно, нужно все делать самому.