发布网友 发布时间:2022-05-15 06:44
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热心网友 时间:2023-10-12 06:36
当你见到多年不见的同学,亲切地问一句:“你现在在做什么?”的时候,如果对方深沉而羞涩地吐出一句:“我在研究天文”,通常你会经历两三秒无话可说的尴尬,然后不得不瞪大眼睛,由衷地赞叹一句:“好高深!” 《生活大爆炸》中的Raj就是一位天体物理学家
天文学研究的对象,按照尺度,可以分成这么几类:一类是和恒星相关的。包括了恒星的一生:恒星的前世——原恒星、分子云;恒星的壮年生活——主序星;恒星的老年——巨星、行星状星云;恒星的“尸体”——白矮星、中子星、黑洞。每一个阶段又可以衍生出无数的课题,比如八卦一些恒星和他的妻子之间的恋爱史——双星系统,恒星的子女们——行星、小行星、彗星等,恒星的家族——星团,黑洞和恒星的互动、中子星和恒星的互动、中子星和周围环境的互动、中子星的内部结构、恒星的内部结构......相信你已经看出来了,我可以一直写下去。
尺度再大一点的一类,就是研究星系。如果恒星是一个人,那么星系就是一个国家。国家的疆域里面不仅有人、还有动植物、山川河岳、沙漠戈壁等等丰富多彩的东西。同样,星系里也不止有恒星,还有致密天体、宇宙射线、气体、暗物质、尘埃、星系核黑洞、卫星星系等各种有意思的东西。国与国之间会发生战争、联姻,星系与星系也会有碰撞、并合。如果特洛伊战争可以写成《伊利亚特》的话,那么星系之间的合并将是多么恢弘的史诗!
有了国家,就会有国家联盟。星系也会聚集成团,形成星系团。星系团里除了有星系之外,还有大量的暗物质和热气体。研究星系团里星系的形状、星系团和星系团的碰撞,这些都是研究暗物质性质的好方法。目前为止,关于暗物质的线索,人类只有从天文学家这里获知。
最后,至大无外,天文学家也研究整个宇宙。研究它如何从一个点膨胀成现在这样、宇宙如今有没有在加速膨胀、未来宇宙会与会继续膨胀、宇宙中的元素如何形成、宇宙中的星系如何形成.....
有一个成语叫“窥一斑而知全豹”,特别适合形容天文学研究,如果用更接地气的比喻就是“盲人摸象”。因为天文研究的目标不是太大,就是太远。人们坐在地球上,永远都只能获得零星的关于天体的信息,然后要根据这些信息猜出那“象”究竟长什么样。根据分工不同,有人负责“摸”,有人负责“猜”。那些负责摸的人就叫“观测家”,负责猜的人就叫“理论家”。
1、观测
观测分很多种观测方法。最容易想到的就是从望远镜里看天体的图像,比如研究弥散星云、星团、星系、星系团、都可以用这种方法。人去检查身体,看皮肤就用眼睛看就好了。如果是内脏就要做B超,如果看骨头就要X光。看天体也是这样,你要看到同一个天体不同深度的东西,就要换用不同波段的望远镜。这些望远镜造价昂贵,有的还在太空,所以全世界的科学家们都共享他们的望远镜。 望远镜的主人会把观测好的图像转换成数据,然后放在网站上供其他科学家们下载使用。所以你的天文学同学可能永远也没见过他所用的望远镜,只是每天对着电脑噼里啪啦地敲击。
画家笔下的伽利略。天文学家的经典形象就是在夜晚对着望远镜观察天空,然而,现代的很多天文学工作者压根就没见过他正在用的望远镜。图片来源: The Galileo Project
说到这里有人问了,人家花了那么多钱建好的望远镜,凭啥免费地给别人用数据呢?难道科学家都是雷锋?对此我只能说,是的,科学家就是雷锋......当然你也可以说,那些发表的成果都可以计入望远镜项目的成果,以此可以换取更多的项目经费。这么说来,资助这个项目的人/*部门是雷锋。反正总之,科学研究这件事里,如果不加入“雷锋”这个元素,那是解释不通的。
哦,有点扯远了。刚才说到看天体的图像。有大量的天体,他们离地球太远了,他们的图像就是一个亮点,你就是放大再多倍,还是一个亮点,有啥可看的呢?这时候就要用别的手段去观测了。比如看它的谱线去了解它有那些化学成分,看连续谱和偏振去了解它上面发生了哪些物理过程。还可以看它的光是如何随时间变化的,也就是所谓的时变信息。
2、理论
这些错综复杂的观测结果发表出来了,就如同一堆凶案现场勘查报告摆到了福尔摩斯的办公桌前,他就需要解释这一个问题:“现场究竟发生过什么?”比如现场拍到了脚印的照片,那么侦探如何知道这脚印的主人的身高体重呢?他可以做一个和真人比例相同的机器人模型,让他穿上鞋在房间里走,留下脚印,然后不断地调整机器人的身高和体重,使机器人留下的脚印尽可能地接近现场拍回来的脚印。这就是理论家的“建模”过程。与建立一个实体的假人模型不同,理论家用物理和数学的公式建立起一个虚拟的现场模型,然后调整模型的输入参数,比如在系统里放入一个黑洞,修改黑洞的质量等等,然后计算出应该观测到的结果。看看这个模型给出的结果和真正的观测结果是否一致,如果不一致,则修改模型或者调整参数。后面这一步叫“拟合”。拟者,揣度也。合者,一致也。拟合即通过使预测结果和观测结果一致来猜测。
理论家仅仅“拟合”还不够,还要做出预言。就是说一些类似于“如果现场真的发生了我所猜测的情况,那么你们再去现场的草丛里应该能找到弹壳”之类的话。观测家们觉得你的话有道理,他们就会乖乖地回到“现场”去找“弹壳”。现如今无论是建模还是拟合,一般大家都离不开计算机编程了。这一方面是因为简单的模型已经无法解释越来越多的数据,所以模型越来越复杂;另一方面可能是人们越来越懒,不再愿意为了得到一个漂亮的解析公式去费许多周章地去做近似,凑特殊积分函数,而宁愿把完整的模型丢给计算机去跑(反正计算机也不累)。但这样做的坏处就是,人们读你的文章时很难理解你的模型里各个成分到底如何起作用的;以及别人想重复和改进你的工作,除了自己重新编程以外就只能找你要代码,而你一般情况下都不给,因为你想用它来发更多的文章。即使你发扬了科学界的雷锋精神,把代码公开了,很多情况下阅读理解这个代码的难度不亚于自己重新写一个。
3、高屋建瓴的天文学家(boss)
研究生/博士后:“我今年才写了一篇文章,我得多加努力了。” 老板:“我今年才发了16篇文章,我得雇点更好的研究生和博后了。”
每个行业里都有小弟和老板,天文学界也不例外。这里并不只是地位和薪资的不同,而是眼界、经验、以及随之而来的分工不同。简单的说:小弟之于老板,如同计算机之于小弟。计算机可以理解它每一步的四则运算,但它不理解整个模型,或者整条光谱。同样,小弟可能理解了这个天体,但他不理解研究这个天体对整个领域有什么意义,他也就不会知道下一个应该去研究谁。一个老板,手下可能既有做观测的、又有做理论的。就像交响乐团里的指挥,他可以小提琴拉得生疏了,长笛完全不会吹,这都没关系,重要的是一定要能看得懂总谱,并且听得出来每一个乐器有没有演奏错。
1、观测者:
写观测提案(敲电脑)处理数据(敲电脑)-发邮件(敲电脑)-写文章(敲电脑)-看文章-听报告-作报告
2、理论:
读文章-读教科书-推导公式-讨论-编程(敲电脑)-写文章(敲电脑)-作报告-听报告
3、boss:
开会-开会-开会-看文章-发邮件-发邮件-开会-......
热心网友 时间:2023-10-12 06:37
研究天文学的人当然是每天至少都是在做研究了。
知识面广:
首先,天文学并不是那么好研究的,首先你就要拥有大量的知识面。也就是说,知识面要非常的广,所以说他们的大部分时间应该都会看一些资料和文献。看看别人在研究些什么,别人写了些什么。这些都是非常重要的参考资料了,非常的有利于自己的学习。
阅读与思考:
当你看了许多的资料和文献之后。你要做的当然就是消化一下,也就是说理解这些文献,不要说只看了,看了是没有什么用的呀,你要理解了才是自己的东西。这也就可以更好的更新自己的知识体系。大多时候这些论文都没有说什么新鲜事情,但不是还是有1,2篇或者发现了新的现象,或者提出了有趣的论点。有可能使我自己的研究受到启发。
观察:
说起来,因为是天文学,那就不是地上的事情,不是看文献就能够明白理解的事情。这就是天上的事情,也就是说,我们有时候需要借助望远镜来观测天象。就观察本身而言呢,这又是一门非常精密的课程了。你观察了之后,肯定会得出一些结论而别人也会得出一些结论,那你们就这个结论而言,就可以再进行一些总结与讨论。这就是平时的开会了,开会的重要性大家应该也是明白的吧。
总结:其实研究天文学还是非常的忙的。任何一个行业都不会很轻松。
热心网友 时间:2023-10-12 06:37
我认为在做以下一些事情。
天文学研究的对象,在一个尺度上,可以分为这样的类别:一个与恒星有关的类别。包括恒星的生命:恒星的存在——最初的恒星,分子云;恒星的生命-主序星;恒星的老时代——恒星、行星状星云;一颗恒星的“尸体”——一颗白矮星,一颗中子星,一个黑洞。每个阶段可以衍生出无数的话题,比如一些八卦明星和他的妻子爱历史——二进制系统之间,孩子们的恒星,行星、小行星、彗星,等等,,的星团,黑洞和恒星之间的交互,中子星,和明星之间的交互,中子星,和环境的互动,中子星的内部结构的内部结构,明星……
观察方法有很多种。最简单的方法就是从望远镜中观察物体的图像,比如弥漫性星云,星团,星系,星系团,所有这些都可以使用。当你看着你的身体,你可以看着你的皮肤,用你的眼睛看它。如果肠道要做b超,如果你看你的骨头你必须做x光检查。
天体也是如此。你需要观察同一物体的不同深度,然后你会切换到不同波段的望远镜。这些望远镜很贵,有些在太空中,所以全世界的科学家们都在共用它们的望远镜。该望远镜的所有者将观测到的图像转换成数据,然后放到该网站上供其他科学家下载和使用。
所以你的天文研究员可能从来没见过他使用的望远镜,只是每天都在抓电脑
因为天文学研究的目标不太大,太远了。人们坐在地球上,他们只能得到关于物体的零星信息,然后猜猜大象是什么样子。根据分工的不同,有人负责“触摸”,有人负责“猜测”。负责触摸的人被称为观察者,负责猜测的人被称为“理论家”。
热心网友 时间:2023-10-12 06:38
研究天文学的人每天都在干什么,对天文不感兴趣的人恐怕并不知道吧。其实我一直觉得有兴趣研究天文的人都是高智商的。他们应该也少不了理论知识的学习吧,然后带着专业望远镜去世界各个地方观察星空和浩瀚的宇宙,也是很有意思的人生呢。看着满天璀璨的星河就会觉得自己很渺小,有一种敬畏感油然而生。
学习理论知识
不光是天文研究,对任何事物只要真的感兴趣,免不了要对理论知识研究一番的,大到太阳和各种星体,小到我们地球自身的运行规律,这些东西都是他们要掌握学习的。
背着天文望远镜去旅行
如果说玩儿摄影的人是土豪,那么做天文摄影的人更是土豪中的土豪,天文望远镜啊,有一种听着就很贵的感觉,一台至少要上万了吧,真不是一般人玩儿得起的,当然了,有国家或者天文组织资金支持的,自身底子硬的除外。
璀璨星河与诗意人生
我觉得做天文研究是最诗意的研究了,有时候看着璀璨星河,观察日落东升,或者群星运行的轨迹,时不时再赶上一场壮烈的流星雨,这些大概是最能让人满足的瞬间了。
总结:宇宙是什么,宇宙是怎样形成的,这些哲学问题也是天文研究者必须思考的吧,有时候可以引发宇宙与生命的终极思考,对天文研究者满怀敬意,觉得他们都是大格局有智慧的天才。
热心网友 时间:2023-10-12 06:39
我认为这个吗,肯定是会对着天空看这看那的了,天文吗,对我们这些普通人来说,简直就是在天上的存在啊,下面就简单看看他们要做什么吧。
首先这应该是每天都要必须发生的事吧,毕竟天天会有新鲜的东西吧,要是没有的话,也是要开的,每一次的会议毕竟都有机会听到吐莲花报告看到人们不同的风格和学习的八卦,一些有趣的又有些无聊,也有些可以交流也有一些没有说话,总之我觉得吧在这会场里,要是没有重要的事,其实就是在里面听听吧,给自己无聊的生活加点乐趣吧。
其次就是这些了,别以为现在弄这些的感觉都是很死板的样子,其实不然毕竟仍有很多年轻人,所以通常会让自己在一些其他社交网站分享审查所有可能会看到与天文思考各种各样的东西,各种无节操狂喜各种各样的流言蜚语。八卦圈,流行的科学或一些交错沟通如小山,每一个方向,如天文生学隔离的内容一般方向有时可能会得到一些周边相关的天文学,如辐射谱的一个吸积盘的动画演示,所以其实里面的也不是很无聊的,在怎么说年经人都会是很有活力的,毕竟现在的网络这发达可以把自己见到的不算秘密的事情,发上去给人看看,这样也能得到别人的关注,又能很好的让自己与外面接触了。
以上就是个人的观点吧,