Запознаване на ученическата и младежка аудитория с изследователските подходи във физиката; по-специално в астрономията, космическата физика и космическите технологии

Изпълнител

  • Институт за космически изследвания и технологии

  • София 1113, Комплекс на БАН, ул. „Шипченски проход“ бл. 1

Контакти

В съвременното информационно общество твърде много се разчита на електронните устройства за получаване на информация. Но преди да се получи дадена информация е необходимо да се определи по какъв проблем или от каква област от човешкото познание търсим информация. Този въпрос не може да бъде решен дори от съвременният изкуствен интелект, той се решава от естествения интелект. Или с други думи, това се решава от човека и неговите умения да формулира въпроси и задачи.

Въпросите и формулираните задачи са основното средство за развитието на човешкото познание. Обикновено в процеса на обучение основно се набляга на фактологията, по- малко на решаването на задачи (основно при природните науки: математика и физика) и почти не се обръща внимание върху уменията да се задават въпроси. А логични и смислени въпроси могат да се задават във всички учебни дисциплини.

Още древните гръцки философи са казвали, че добре и правилно зададен въпрос е на половина получен правилен отговор. Космическите изследвания са една от областите на човешкото познание в която най- ярко се проявява необходимостта да се задават правилно въпроси. Обикновено широката общественост знае твърде малко за „кухнята“ на научните изследвания в областта на космоса. Това от своя страна води до два основни проблема; недооценяване труда на изследователите, но и трудно привличане на нови последователи. Обикновено младите хора получават информация от дома, училището и други приятели и познати. Интернет подпомага и трите източника но той продължава да бъде пасивен източник, който има нужда от подпомагане, насочване и анализиране.

Целта на този проект е не само да се получи нова информация но и да се формират в децата и учениците аналитични подходи които започват с умението да се задават въпроси. Когато се пропагандират космическите достижения основно се набляга на това каква е ползата за обществото от тези изследвания. Но никой не поставя въпроса: Какво допринася този вид изследвания върху индивидуалното развитие на всеки един изследовател? Или казано с други думи, има ли смисъл родителите да насочват децата си към такива „абстрактни“ науки като космическите изследвания? На този труден въпрос фактите дават относително ясен отговор. Но какви са фактите?

Малцина знаят, че в финансовите и стокови борси, като брокери и анализатори работят голям процент физици теоретици, астрофизици и астрономи. И това съвсем не е случайно. Подготовката на тези хора е свързана не само с дълбоки теоретични знания за природата и окръжаващият ни свят, но и с аналитичност и съобразителност развити в процеса на обучение. Споменаването на горният факт само илюстрира големите възможности за реализиране на младите посветили се на този вид научни изследвания.

За да направим в бъдеще съпричастни към космическите изследвания известна част от малките ученици а и вече завършващите младежи, предвиждаме организирането на ученическа школа в трите ваканционни периода на коледната, пролетната и лятната ваканции. Преподавателите са четирима специалисти защитили аспирантури в областта на космическата физика, слънчево- земната физика и космическото материалознание. В периода на всяка ваканция школата ще продължава по четири дни. Всеки преподавател ще изнесе по осем часа лекции за всеки период (ваканция), или общо 24 часа от всеки преподавател за цялата школа. Общо четиримата преподаватели по време на цялата ученическа школа ще имат ангажираност от около 100 учебни часа.

Работна програма

Учебна програма по „Запознаване на ученическата и младежка аудитория с изследователските подходи във физиката; по специално в астрономията, космическата физика и космическите технологии.“

1. Астрономия.

1.1 Основни понятия. Небесна сфера. Основни елементи.

1.2 Денонощно въртене на небесната сфера.

1.3 Небесни координати.

1.4 Хоризонтална координатна система. Екваториална координатна система.

1.5 Видими и истински движения на космическите тела.

1.6 Геоцентрична и хелиоцентрична система.

1.7 Закони за движение на планетите.

1.8 Астрономическо време и календар.

1.9 Слънчева система.

2. Космическа физика.

2.1 Основни сведения от Астрофизиката: Спектър на Електромагнитното излъчване; топлинно излъчване; непрекъснат и линеен спектър; ефект на доплер.

2.2 Нормални звезди. Спектър и спектрална класификация. Цветен индекс.

2.3 Видима и абсолютна звездна велечена. Светимост на звездите.

2.4 Диаграма Спектър – светимост (Диаграма на Хершпунг – Ръсел). Мащаб на ефективната температура.

2.5 Методи за определяне размерите на звездите. Зависимост между радиус, светимост и маса на звездите.

2.6 Общо устройство на звездите. Слънце и слънчева активност.

2.7 Космическо време

2.8 Галактиги и галактични ядра. Квазари. Черни дупки.

3. Космически технологии.

3.1 Химични елементи и разпространението им на Земята.

3.2 Състав и строеж на Земната кора.

3.3 Химичните елементи в Космоса, планетите от Слънчевата система и метеоритите.

3.4 Свойства на материалите.

3.5 Методи за определяне на физико-механичните свойства.

3.6 Скали за твърдост на материалите. Повърхностна и обемна твърдост. Постигане на желани свойства.

3.7 Поведение на материалите в Космоса. Материали за космическо приложение. Условия на международната космическа станция.

3.8 Развитие на космонавтиката.Мястото на България в завладяването на Космоса.

4. Задачи, примери, приложения.

4.1 Задачи от олимпиади по астрономия.