罕见“金边日食”来临,看看天文学家怎么说?

科学酷职业

     2020年6月21日下午,一场观赏效果绝佳的“日环食”在天宇上演。

     太阳的中心部分变暗,边缘呈现金黄色,宛如一个金指环。

     更加巧的是6月21日是父亲节也是夏至,夏至+父亲节+日环食,仿佛商量好了一般,同一天“相遇”大家便赋予这次日环食特殊的意义。

     多年不见的天象出现,有一个职业的人可就要忙坏了,那就是天文学家。

     大家一提到天文学家,就觉得是一个非常厉害,高科技,遥不可及的一个职业。

     接下来就让我来带大家揭秘一下天文学家这一科学酷职吧!

天文学家简介

     天文学家:以天体以及天体运行规律为研究对象的著名人士。

     天文学家是以天体以及天体运行规律为研究对象的著名人士。

     代表性人物有古希腊天文学家泰勒斯、阿里斯塔克斯、喜帕恰斯。近代的代表人物有伽利略、开普勒等。

     中国代表人物有张衡、祖冲之、徐光启,现代有张钰哲等。

天文学家能找到外星人吗?

     天文学家会不会找到外星人?相信很多人以前都有过这样的疑惑。

     很多电视电影里出现过外星人,你也一定好奇:有外星人吗?如果有外星人,他们对人类会不会有恶意? 

     天文学家们也在努力研究这样的问题。太阳系内的行星上只有地球存在生命和文明。

     所以想知道有没有外星人,就必须到太阳系外,寻找和太阳类似的恒星,同时寻找周围是否存在适合生命生存的固态行星。

     系外行星质量小、不发光,很难直接观测。但天文学家还是发现了太阳系附近的很多恒星周围存在和地球类似的行星。

     银河系里有几乎无限个(1000亿)太阳,而宇宙里又几乎有无限个银河系存在。

     可以想象,总会有某个星系里的某颗恒星周围的某颗行星上会存在某种生命,甚至某种文明。

     行星的奥秘需要天文学家们去探索,或许在不久的将来真的会有外星人的出现呢!

天文学家研究什么?

     首先说明的是,天文学不研究星座和占星术,也不研究天气。(天气有专门的的气象学家研究)

     天文学研究的是除地球以外的天体或与天体有关的天文现象。

     像我们知道的行星(卫星)、恒星、星系,包括不能直接看到的黑洞,都属于天体。

     而天文现象包括超新星的爆炸,星系的引力透镜现象,宇宙的膨胀等。

天文学家使用的望远镜长什么样子?

     与其他科学不一样的是,天文学家目前还没有能力做实验。比如,我们能想象做个实验让月亮离地球更远点,或者把太阳挪到银河系中心去吗?

     天文学家最重要的方法是建造各种望远镜来观测,因为各种天体和天文现象都会向外辐射电磁波。 

     天文学家建造的望远镜是真正的“高大上”。

     因为我们需要把望远镜设在远离城市的地方,避免城市灯光污染,还需要这个地方海拔较高、气候较干燥,有利于高质量和多时间的天文观测。

     为了用到各个天文台的不同望远镜,天文学家需要经常“飞来飞去”。

     天文学家还希望望远镜口径越大越好,可以收集更多的观测信息。

     目前世界上最大口径的光学望远镜为美国凯克双子望远镜,主镜面直径为10米。射电望远镜就更巨大了。

     上海的天马射电望远镜,直径65米。正在贵州建设的500米口径球面射电望远镜,是世界最大的单口径天文望远镜。

     天文学家还要把望远镜发上太空,比如美国国家航空航天局发射的“哈勃”太空望远镜。

天文学在我们的生活中有哪些运用?

     我们生活中的时间和日历,都是依据天文观测而制定的。比如,我们把太阳在头顶的时刻定为12点,把地球绕太阳公转一圈的时间定为一年。

这些传统的天文应用,主要依据是地球的运动规律,目前已经被研究得相当透彻了。

     现代天文学可以帮助我们理解太阳在宇宙中处于什么样的位置,而且还涉及太阳和太阳系怎么形成和演化,银河系乃至整个宇宙又是怎么形成和演化的。

天文学家一天的工作是怎样的?

     很难去回答“一位天文学家每天会做什么”这个问题,因为天文学家每天都会做不同的事。

     他们一般会将他们的时间分配给五到六件不同的事:在办公室的工作,旅行,教学,阅读,写作或用望远镜观测。

     然而,那些注重理论天文学的天文学家一般不会过多的进行观测。

     在办公室的工作:这经常包括为我们的组织机构做行政工作,或者致力于我们的研究。

     就研究而言,这意味着会有各种各样的事情,从校准分析数据到运行数值模型,或者测试理论,或任何不同的事情。

     所以熟悉电脑和编程在天文学家的职业生涯中是必须的。

     旅行:如果你喜欢旅行,天文学就是一份适合你的职业。

     我们会去参加在世界各地举办的会议。比如,每年都会在不同的地方举办一年一度的AAS(美国天文学会)和IAU(国际天文学联合会)。

     一般情况下一位天文学家一年会去参加几次会议。可以算是边工作边旅行了。

     教学:大多数天文学家会在一些高等院校教授天文学和物理学课程。

     通常在我们的时间中,这是一个相当大的比重(尤其是对于那些第一次教授课程的年轻的天文学家)。

     阅读:他们花了很多时间读书,学习新的课题或者仅仅是跟上天文学领域主要发展趋势。

     有很多不同的公共期刊,比如像《天体物理学报》,是需要掌握当前的研究和发展。

     写作:他们需要花大量的时间写论文和研究计划书。

     为了展示和分享他们的研究成果,需要写出并发表论文。能够清楚且充分地提出观点,对一个好的写作技能来说是必不可少的。

     观测:观测天文学家不得不经常到各种天文台去进行他们的研究。

     这些天文台坐落在全世界各地,从波多黎各到夏威夷,欧洲,澳大利亚,智利,或者甚至是南极。大多数天文学家都是各地游历的。

怎样成为一个天文学家?

怎样做才能加入职业天文学的阶层之中呢?下面有一些建议,想进入天文学界需要哪些东西?

首先,拿到PhD学位!

  PhD全称为Doctor of Philosophy,是博士学位中的一种。

所有的职业天文学研究人员都具备天文学或是相关领域的PhD学位。

     关于读PhD的最佳地点,可以通过网络或是与他人交流来获知。大胆一些,选择与本科不同的大学来读PhD。

     这会让你体验不同的思想,拓宽你的视野。对于潜在的雇佣方来说,这样看起来也会显得好一些。

    你甚至可以考虑出国去读PhD。这样做的优点包括较短的学时(在英国与澳大利亚是3至4年,而在美国需要5至6年),而且并不需要研究生考试记录(GRE)的成绩。

     其次,你必须要耐得住性子在人迹罕至的山顶上呆上一整晚上(比如天文台,kitt peak之类的);

     最后,你要有创新精神;并且你的生活可能还没有规律。

     这门职业没有固定的工作时间,没有固定的穿着需求,但是与之对应的,它也没有很高的工资(只能说工资比较稳定),专业的发展前景也相当不稳定。

     所以,如果你没有真正的专业精神,上帝是不会把科学大发现拱手让给你的。

     如果你打算走上天文之路,那么我要警告你:做这一行竞争可是非常激烈的!

     有许多许多天资聪慧而且异常努力的人在寻求有限的岗位。全世界范围内的天文学家大概只有10000人,大部分在美国,此外,英国有大概1000多个,而澳大利亚只有250多。

     所以如果你现在还是一名学生并且想要成为一名天文学家,那么你从现在开始就要努力了,因为天文学是一个高门槛的领域。需要付出巨大的努力才有可能成功。

     如果你愿意为之努力,那么现在就开始吧。

     也许在大城市中现在很难看到星星,但如果有机会到高山上或草原、沙漠里旅游,一定不要忘记在夜晚仰望星空,遥想我们在宇宙中处于什么样的位置,思考我们这个宇宙从何处而来,又将要到何处而去。 

 星空背后蕴藏的是世界运行的规律和法则。想成为一名天文学家,需要学好的是数学和物理。因为这是天文学甚至一切自然科学的基础。

     牛顿能够完美地解释地球和行星绕着太阳运动的基本规律,依靠的就是他发现的物理规律―万有引力定理,还有他发明的数学工具-微积分。

     但是!不管人类发展到什么样的地步,我们都必须清醒地意识到,在广袤的宇宙面前,我们永远都是追根溯源的学徒,而不是天马行空的精神患者!

     我们必须时刻保持虔诚谦恭之心,因为我们并不知道,在知识巅峰的另一头,究竟是恶魔还是天使,是地狱还是天堂!

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