Профессия астрофизик где учиться. Черные дыры, гамма-всплески

Астрофизика - это ответственная сфера деятельности, но если вы испытываете страсть к звездам и любите разгадывать тайны вселенной, эта профессия как раз для вас. При этом вам придется много учиться и приобрести большой практический опыт, прежде чем вы сможете устроиться на постоянную работу по специальности.

Шаги

Раздел 1: первые шаги

Изучайте предмет. Чем ранее вы начнете изучать предмет, тем дальше вы продвинетесь в его освоении. Пользуйтесь любой возможностью для того, чтобы узнать что-то новое по данной теме. Также следует ознакомиться с тем, что вас ожидает при выборе этой профессии.
- В общих чертах, астрофизика бывает теоретической и экспериментальной. Астрофизики-теоретики изучают физические процессы, происходящие во вселенной, а астрофизики-экспериментаторы используют математические модели и компьютерное моделирование для объяснения астрофизических явлений.
- Независимо от вашей специализации, вы должны разрабатывать и объяснять теории о строении вселенной, анализировать экспериментальные данные, проверять гипотезы, готовить научные статьи к публикации.
Получите соответствующее высшее образование. Если вы еще учитесь в средней школе, посещайте занятия по предметам, имеющим отношение к астрофизике. Изучайте не только дисциплины, непосредственно связанные с астрофизикой, но и математику, а также предметы, необходимые вам для продолжения обучения.
- Хотя изучение любой науки приносит пользу, для вас наиболее важны физика и химия. Следует также как можно более глубоко изучить высшую математику.
- Поддерживайте свой средний балл на высоком уровне и по возможности посещайте продвинутые курсы. Это облегчит вам изучение в университете столь сложной дисциплины, как астрофизика.
Вступите в местные клубы и участвуйте в мероприятиях. Как правило, на занятиях в таких клубах астрофизика не изучается глубоко, но если вы начинающий, это позволит вам изучить основы астрономии как можно раньше. Здесь существует несколько возможностей.
- Проверьте, нет ли клубов или секций по астрономии в вашей школе или в другом месте поблизости.
- Станьте членом ближайшего планетария.
- Посещайте бесплатные или недорогие лекции в местной библиотеке или вузе.
- Посещайте специализированные мероприятия по астрономии, проводимые планетариями, университетами, другими организациями.
Раздел 2: высшее образование
1. Получите степень бакалавра. В идеале вам следует найти университет с магистерской программой по астрофизике. Однако, такая программа встречается довольно редко, поэтому достаточно будет закончить курс по физике или астрономии.
  - Вы можете окончить университет сразу по двум специальностям, физике и астрономии, но это займет больше времени. Лучше получить основную специальность по одному из этих предметов и дополнительную по второму.
  - Также подумайте о том, чтобы закончить компьютерные курсы, поскольку это поможет вам в дальнейших астрофизических исследованиях.
  - Степень бакалавра по физике или астрономии - это всего лишь низшая ступень. С этой степенью вы не займете исследовательскую должность, а сможете рассчитывать лишь на работу техника, лаборанта или научного ассистента при обсерватории.
2. Продолжите обучение и получите диплом магистра. Если степень бакалавра позволяет вам всего лишь войти в научное сообщество, со степенью магистра по астрофизике вы уже можете занять какую-либо не самую низкую должность.
  - Как правило, магистерская степень позволит вам работать лаборантом-исследователем в более серьезной организации, или же консультантом.
  - Если вы стремитесь продвинуться в области астрофизики как можно далее, после получения степени магистра подумайте о поступлении в аспирантуру. Степень кандидата наук откроет перед вами широкие перспективы.
3. Закончите аспирантуру. Если вы хотите получить работу высокого уровня в области астрофизики, вам, скорее всего, понадобится научная степень в этой области. Выбирайте аспирантуру с программой, посвященной именно астрофизике, а не смежным направлениям.
  - Приготовьтесь к углубленному изучению различных разделов физики, астрономии, математики, информатики, статистики. Вы должны будете также проводить самостоятельные исследования и защитить кандидатскую диссертацию.
  - Обучение в аспирантуре может занять пять или более лет. В процессе обучения вам, возможно, захочется присоединиться к какой-либо научной группе и заниматься исследованиями параллельно с написанием диссертации.
  - Вам почти наверняка понадобится степень кандидата наук, если вы хотите работать в университете как преподаватель или научный сотрудник. Степень понадобится вам и в том случае, если вы захотите проводить исследования по правительственным программам.
  - Большинство программ аспирантуры требует концентрации на отдельных разделах астрофизики, таких как космология, радио-астрономия и т.п.
Раздел 3: опыт работы
1. Посвящайте летние каникулы практике. При обучении в школе и вузе ищите исследовательские программы, практические курсы и прочие возможности, доступные летом.
  - Выясните, может ли факультет физики и(или) астрономии вашего университета помочь вам принять участие в подобной программе. Некоторые школы имеют "службы карьерной помощи", которые также могут помочь вам.
  - Справьтесь также в профильных организациях, не устраивают ли они летние практики. Такими организациями могут быть специализированные институты Академии наук, обсерватории государственного значения.
2. Активно используйте исследовательские программы. Даже после защиты кандидатской степени вам придется первое время занимать временные должности, прежде чем вы получите постоянную. Многие временные вакансии для исследователей, окончивших аспирантуру, рассчитаны на 2-3 года.
  - В этот период времени вы будете работать вместе с более опытными учеными в вашей и смежных областях.
  - Поначалу вы будете работать под чьим-то руководством и контролем. Однако затем, по мере приобретения опыта, вы будете приобретать все бо льшую самостоятельность в своих исследованиях.
3. Устанавливайте как можно больше научных контактов. Поскольку конкуренция в области астрофизики велика, вы должны будете приобрести как можно больший опыт и установить как можно больше контактов. Старайтесь произвести благоприятное впечатление на работодателей и сотрудников. В дальнейшем они смогут дать вам хорошие рекомендации при конкурсе на вакантную должность; такие рекомендации нередко играют не последнюю роль при выборе между кандидатами.
  - Рассмотрите возможности поработать за пределами вашей страны. Даже если в вашей стране есть много научно-исследовательских программ, если вы хотите достичь совершенства в своей области, не ограничивайте себя работой только в пределах своей страны. Иногда участие в научно-исследовательских программах доступно лишь гражданам страны, но в большинстве случаев в них могут участвовать и иностранцы.
Раздел 4: поиск работы
1. Сделайте выбор между исследовательской и преподавательской работой. Вне зависимости от того, какой путь вы выбрали в области астрофизики, вы будете принимать участие в научных исследованиях. Тем не менее, некоторые постоянные должности рассчитаны исключительно на исследовательскую работу, другие - на совмещение исследований с преподаванием. Первые, как правило, более многочисленны, вторые же ограничены в основном стенами университетов.
  - Научные исследования часто являются полностью независимым видом деятельности, но иногда сотрудничество с другими научными группами и организациями налагает ограничения.
  - У научных сотрудников довольно свободный рабочий график, в то время как у преподавателей он более жесткий.
  - В дополнение к официальной работе преподавателя вы можете выступать с лекциями о новых научных достижениях и т.п. Если вы работаете в планетариуме или подобной организации, вы можете в свободное от работы время давать уроки желающим.
2. Знайте где искать. Поскольку астрофизика является довольно узко специализированной сферой, у вас, возможно, будет небольшой выбор вакансий. Ищите среди организаций, которые осуществляют какую-либо деятельность в области астрофизики. Обычно число рабочих мест ограничено, поэтому поиск может занять некоторое время.
  - Большинство рабочих мест предоставляют школы и университеты, затем идут научно-исследовательские институты Академии наук.
  - Вы можете также устроиться в частные научно-исследовательские организации, научные центры, планетарии.
3. Знайте, чего ожидать. Вы будете проводить большую часть своего рабочего времени в кабинетах и лабораториях. Хотя у вас и будут неограниченные возможности для профессионального роста, число рабочих мест ограничено, что приводит к конкуренции.
  - Согласно статистике, собранной Бюро труда и статистики (БТС) США, средняя зарплата астрофизиков в США в мае 2012 года составляла около 106.360 долларов в год. Зарплата тех, кто работает по правительственным программам, составила в среднем 111.020 долларов. Средняя зарплата в частных компаниях составляет около 104.650 долларов, в университетах - 81.180 долларов.
  - Согласно БТС, ожидаемый рост числа рабочих мест с 2012 по 2022 год сравним с таковым для других специальностей. Другими словами, за этот период ожидается увеличение числа рабочих мест на 10 процентов.
4. Поддерживайте свой профессиональный уровень. Если вы хотите сохранить свою работу или достичь новых высот, будьте готовы учиться в течение всей жизни. Вам придется все время узнавать что-то новое, осваивая новые теории в астрофизике и идя в ногу со временем.
  - Не столько получение новых степеней или сертификатов, как необходимость постоянного поддержания высокого профессионального уровня потребует от вас участия в лекциях, семинарах и научных конференциях. По мере роста вашего профессионального уровня, вас станут приглашать на те или иные научные мероприятия. На них вы часто будете иметь дело с активной, а иногда и критически настроенной аудиторией.

В переводе с древнегреческого языка астрономия – это наука, изучающая небесные тела. Еще с древности человечество проявляло интерес к звездам и планетам, их передвижению по небесному пространству. Так возникла профессия астроном.

Развитие астрономии дало человечеству знания, помогающие в ведении хозяйства, в путешествиях. Первым и немаловажным достижением, полученным в результате наблюдения за звездами, является изобретение солнечного и лунного календарей. В Древнем Китае за 2000 лет до нашей эры люди уже могли определять даты солнечных и лунных затмений.

Чем занимается астроном?

На первый взгляд профессия выглядит очень романтично, но на практике все иначе. Наблюдения за небесными объектами занимают лишь малую часть рабочего времени, остальное уходит на обработку данных, полученных в результате наблюдений. В настоящее время работа астронома несколько облегчена современными технологиями. С помощью компьютерных программ рассчитываются траектории небесных объектов, составляются звездные карты.

В астрономии существует несколько направлений: небесная механика, астрофизика, космология, астрономическое приборостроение. На практике астроном сосредотачивается на определенной тематике (будь то изучение галактик, планет или отдельных звезд). В результате такого разделения исследований возникла необходимость в координационных центрах. В рамках всего мира этой задачей занимается Международный астрономический союз.

За последние сто лет специфика работы астронома кардинально изменилась. Уже нет необходимости проводить многочасовые наблюдения за небесными объектами в обсерваториях. Исследователи Вселенной многие часы проводят перед мониторами компьютеров, обрабатывая данные, полученные с космических спутников. Но среди астрономов можно встретить настоящих фанатов своей профессии, которые с легкостью отказываются от комфорта современных офисов ради общения со Вселенной. Поэтому овладеть данной профессией под силу тем, кто жаждет узнать тайны звездного неба.

Выбрав профессию астронома, нужно помнить, что это наука, где результат своей работы сразу не увидишь. Значит, нужно иметь колоссальное терпение. Одним из главных личных качеств астронома должно быть стремление к открытиям. Также необходимо обладать усидчивостью и внимательностью. Профессиональный астроном должен иметь широкий кругозор, обладать аналитическим складом ума, уметь четко, доступно излагать доводы и мысли. Ведь работники науки часто пишут статьи для публикаций в журналах, готовят доклады для научных конференций.

Чтобы добиться успехов в профессии, необходимо также быть специалистом в нескольких науках: физике, математике, биологии, информатике. Как и в любой науке, результаты достижений в астрономии основываются на данных исследований, наблюдений и экспериментов. Хотя, в отличие от других направлений, астрономам эксперимент практически недоступен. В работе помогают современные компьютерные технологии и программы. С их помощью моделируются процессы, недоступные для наблюдения.

Где учится на астронома?

Карьерный рост астронома связан с определенными этапами обучения. Сначала это обучение в университете, затем поступление в аспирантуру, написание кандидатской диссертации, научная работа и т. д. Квалификационный разряд специалиста зависит от полученного научного звания, что непосредственно влияет на размер заработной платы. За успешные научные разработки представители данной профессии получают гранты.

Еще астроном имеет возможность реализовать себя в сфере преподавания. В астрономии существует несколько направлений: астрофизика, космология, физика галактик, звезд, астрономическое приборостроение. Поэтому специалистов можно разделить на три группы: наблюдатели, теоретики и занимающиеся астрономической аппаратурой. Суть работы наблюдателя состоит в разработке методики наблюдений за небесными телами, теоретики анализируют полученные данные, решают научные задачи, а специалисты по аппаратуре работают над созданием новых приборов.

На сегодняшний день профессия не пользуется популярностью, а значит, не является массовой. Стать астрономом возможно, только получив высшее образование. Профильное образование будущие астрономы получают в национальных университетах на механико-математических и физико-математических факультетах.

В последнее время профессия астронома становится все более востребованной, наблюдается астрономический бум. С появлением современных технологий, более мощных оптических телескопов появляются открытия в области астрономии одно за другим. Часть Нобелевских премий, присуждаемых в области физики, напрямую или косвенно связана с астрономией. Профессия астроном для тех, кто любит загадки и тайны, которых у Вселенной неограниченное количество.

В астро тусовке есть некое внутреннее разграничение. Не знаю, насколько оно распространяется за пределы этой тусовки.

Астрономы - это в основном непосредственно наблюдатели. Их готовят на специальных факультетах. По моим ощущениям, физику они знают плохо, зато обязаны хорошо знать звездную механику и какую-то с этим связанную математику. Они должны знать все детали наблюдений, калибровки приборов, i.e., спектрометров и телескопов и прочую неинтересную (для меня) информацию. В основном они наблюдают какие-то звезды, галактики, скопления, туманности; и на выход дают необработанную или очень слабо обработанную информацию, разбираться в которой уже будут астрофизики.

Среди астрономов есть и инструменталисты , которые разрабатывают, проектируют и сами строят всякие инструменты, типа спектрометров и телескопов, пишут софты и т.д. Этот бранч постепенно становится более специализированным, так как большие миллиардные эксперименты требуют всё-же профессиональных инженеров и программистов. Однако, в частности в области проектов сетей телескопов для нахождения экзопланет, до сих пор есть люди, которые сами буквально своими руками собирают проекты, хард, софт и что-то с этим делают.

Астрофизики бывают как наблюдателями, так и теоретиками.

В отличие от астрономов, астрофизики наблюдатели непосредственно сами наблюдения не делают, а работают уже с полученными данными: как-то их структурируют, обрабатывают и проверяют какие-то свои или не свои теории. Они стоят где-то на грани наблюдений и теории и, в принципе, должны неплохо разбираться и там и там.

Астрофизики теоретики (я интенсивно учусь и работаю, чтобы в будущем иметь право таковым называться), в зависимости от того над чем работают, в основном люди с физическим бэкграундом. По большей части это бэкграунд в физике плазмы или гравитации, реже в физике частиц. Последние в основном занимаются теорией космических лучей. Огромную часть времени теоретики кодят (особенно сейчас) или ждут результатов симуляций:) - это может занять от нескольких дней до недели, в зависимости от перегруженности очереди на суперкомпьютер. С наблюдениями теоретики имеют очень слабое соприкосновение, разве что для того чтобы проверить, проходит ли смоделированный график через точки, полученные наблюдениями.

В целом астрофизики как наблюдатели так и теоретики изучают конкретные объекты, типа галактик, активных ядер, нейтронных звезд и карликов, обычных звезд и т.д. Либо же пытаются описать какие-то определенные физические механизмы, например механизмы ускорения космических лучей или возникновения гамма-всплесков.

Космологи , напротив, мало интересуются конкретными объектами, а в основном их интересуют общие вещи, связанные с общей динамикой Вселенной, её расширением и возникновением (плюс развитием в ранних стадиях), темной энергией и темной материей.

Космологи наблюдатели занимаются примерно тем же, чем астрофизики наблюдатели, только в своём кругу интереса. В основном это обработка данных спектра космического микроволнового фона, линзирование галактик на темной материи, статистика по далёким галактикам, включая image recognition, который автоматизированно помогает обнаруживать эти самые галактики, и так далее.

Теоретики в космологии работают либо над чем-то похожим на астрофизиков, т.е. плазмой в ранних стадиях Вселенной, распространением, диффузией галактик и т.д. Т.е. в основном это тоже какое-нибудь моделирование (), например Millenium Simulation.

Либо, другая часть теоретиков занимается теорией поля, т.е. фактически это специалисты по физике частиц и КТП: это экзотические поля и симметрии, теория возникновения Вселенной (инфляция), теория темной материи и темной энергии и может еще какие-то штуки, которые я пропустил. В целом, это та малая часть астрофизики/космологии, которая не очень-то ей и является, но которую все (не учёные) почему-то знают больше всего.

Вот как-то так. Есть еще сейчас выделяющаяся, популярная сейчас область astroparticle physics , это в основном теория и наблюдения космических лучей, космических нейтрино (эксперимент IceCube), гамма высоких энергий (FERMI/LAT) и т.д. Фактически же, это что-то между астрофизикой и физикой частиц.

Стоит, конечно, отметить, что это разграничение очень смутное, есть много людей, которые работают как в одной, так и в другой группе: начинают карьеру как теоретики, а заканчивают, проектируя CCD для Sloan Digital Sky Survey. При этом, надо тоже понимать, что есть наблюдатели, которые теорию знают гораздо лучше многих теоретиков и наоборот. Поэтому к этому разграничению надо относится чисто символически.

Астрономия представляет собой область научных знаний о развитии и строении космических тел и Вселенной в целом. У многих складывается ошибочное мнение о деятельности астронома: люди считают, что он всего лишь наблюдает за звездным небом.

Но на практике оказывается, что большую часть времени астроном проводит за анализом и сопоставлением полученных данных на основе своего наблюдения. Расскажем, как можно стать астрономом.

Цена на сверхмощный телескоп, считывающий информацию с воздушного пространства, достаточно высока, и такое оборудование есть не во всех обсерваториях. Хотя ни один современный ученый не может обойтись без телескопа, следует иметь очень хорошие навыки работы на компьютере, поскольку организация большинства исследований компьютеризирована.

Как правило, астроном изучает звездное небо лишь несколько дней, на интерпретацию же полученных данных могут уйти месяцы и даже годы. Поэтому человек, желающий получить столь редкую и необычную профессию, должен обладать и такими личностными качествами, как:

усидчивость;
терпеливость;
способность монотонно работать в течение длительного времени;
нацеленность на долгосрочный результат;
тяга к научным знаниям и желание постоянно совершенствоваться в области астрономии.

Куда пойти учиться?

Профессию астронома можно получить в технических вузах на механико-математическом или физическом факультете. Поскольку основными предметами для изучения являются математика и физика, то пройти обучение легче абитуриенту с аналитическим складом ума. Гуманитарию осваивать такую науку будет сложнее.

Студенту, желающему стать астрономом, стоит помнить, что на получении только высшего образования его обучение не заканчивается. Так, для дальнейшей работы по профессии необходимо закончить аспирантуру, защитить кандидатскую и в дальнейшем заниматься более глубокой научной работой.

Нужна ли профессия астронома в России?

Если технические ВУЗы нашей страны и готовят специалистов, обеспечивая достойную теоретическую и практическую подготовку, то работать по специальности с материальной точки зрения может быть невыгодно. Зарплата российских астрономов может в разы отличаться от зарплаты их зарубежных коллег.

В нашей новой рубрике мы находим представителей необычных профессий и задаем им вопросы о жизни, работе и реальности. В первом выпуске говорит астрофизик (и не прикидывайтесь, что знаете, чем он занимается) Алекс Головин, четыре года назад уехавший в Германию созерцать ночное небо.

Часто спрашивают: кто такой астрофизик? Ответ — представитель очень редкой профессии. Астрофизики изучают физические свойства небесных объектов, таких как звёзды, галактики, и пытаются понять, как устроена вселенная, в которой мы живем. То есть это наука на стыке астрономии и физики.

Рабочий день астрофизика может выглядеть совершенно по-разному. Если надо проводить наблюдения, то это, скорее, рабочая ночь, а не день («Наша работа во тьме»). После заката, еще в сумерках, пока светло, он идет на телескоп и подготавливает аппаратуру, потом начинаются наблюдения. Домой наблюдатель уходит уже рано утром.

Самый уникальный момент — когда ты сидишь и видишь, как разгорается звезда, а потом плавно гаснет. То, что происходит прямо сейчас и то, на что никто, кроме тебя, сейчас не смотрит.

Я много занимаюсь наблюдениями за разными вспыхивающими звездами. В 2006-м в Крыму «поймал» редкую вспышку одной звезды, потом по этому объекту много публикаций вышло. И вот, когда ты сидишь и видишь на мониторе график тех наблюдений, которые получаешь прямо сейчас, видишь, как разгорается звезда, а потом плавно гаснет (вся вспышка длится порядка сорока минут) — вот это самый уникальный момент. То есть факт, что ты можешь видеть такой мощный далекий взрыв «в режиме он-лайн». То, что происходит прямо сейчас и то, на что никто, кроме тебя, сейчас не смотрит.

Летом это не так утомительно – ночи короткие. Зимой, в зависимости от географической широты, работаешь намного больше восьми часов, и очень радуешься рассвету. На этом романтика заканчивается и приходит время обработки наблюдений, анализа данных, собственно, исследовательской работы, а затем, если повезет, публикации результатов. Тогда это обычный рабочий день в институте с компьютером.

В детстве зачем-то хотел стать египтологом , но в Украине получить хорошее образование по этой специальности было невозможно. А о том, что можно бы уехать учиться в другую страну тогда не приходилось и мечтать. Если бы не занимался астрофизикой, то, уверен, что занимался бы какой-либо другой наукой. Мне многое интересно и любопытно.

Самое сложное в нашей профессии — объяснить людям, зачем это всё надо

Самое сложное в нашей профессии — объяснить людям, зачем это всё надо , чем мы занимаемся, зачем нужно это финансировать, зачем нужно популяризовать науку. Многим научным сотрудникам кажется, что популяризировать науку — трата времени, «если надо объяснять, то не надо объяснять». Мол, пусть этим занимаются другие. А на следующий день они же жалуются, что астрономия плохо финансируется (заметьте, финансируется из налогов как раз тех людей, которым не объясняют и не рассказывают, какие результаты получают/могут получить в этой области).

После присоединения Крыма к России была национализирована Крымская астрофизическая обсерватория (КрАО) — та, где находится 2.6-метровый телескоп Шайна (раньше это был крупнейший телескоп в Украине). Сюда ездили наблюдать астрономы со всех других украинских обсерваторий. Где они будут проводить наблюдения теперь — непонятно. В Украине сейчас нет телескопов, на которых можно проводить более-менее серьезные наблюдения. И вряд ли будут хорошо финансироваться поездки для наблюдений за рубеж.

С другой стороны, — очень мало журналистов, которые могут грамотно написать о новостях науки . А новостей столько, что об этом бы писать и писать. К сожалению, это проблема, на которую мало обращают внимание. Иногда “Помпиду с Помпадур” путают.

С поверхности Земли получить хорошие данные очень сложно — с таким успехом рыбки на дне океана могут пытаться разглядывать самолёты.

Сейчас вообще очень интересное время для науки. Например, резко увеличилось количество космических телескопов — т.е. тех, которые проводят наблюдения за пределами земной атмосферы. С поверхности Земли получить хорошие данные очень сложно — атмосфера поглощает большую часть излучения, движущиеся потоки воздуха искажают изображение. С таким успехом рыбки на дне океана могут пытаться разглядывать самолеты.

Я уверен, что в ближайшее время будет сделано много открытий и мы станем гораздо чаще удивляться, узнавая что-то новое.