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Einführung in die Astronomie und Astrophysik I Vorbemerkungen Einführung in die Astronomie und Astrophysik I Prof. Dr. Matthias Steinmetz Astrophysikalisches Institut Potsdam (AIP) Email: [email protected] Web: http://www.aip.de/People/MSteinmetz Tel: 0331 7499 382 Fax: 0331 7499 267 Dr. Alexander Knebe Astrophysikalisches Institut Potsdam (AIP) Email: [email protected] Web: http://www.aip.de/People/AKnebe Tel: 0331 7499 535 1 Zeiten und Termine Vorlesung: donnerstags, 15:15-16:45 Einführung in die Astronomie und Astrophysik I Vorbemerkungen Übungen: freitags, 08:00-08:45 Erste Vorlesung: 20.10.2005 Letzte Vorlesung: 9.2.2006 Raum 1.19.4.15 Erste Übung: 21.10.2005 Letzte Übung: 10.2.2006 Raum 1.19.4.15 (Vorbesprechung) Assistenten: Franziska Koeckert ([email protected], 0331 7499 284) Aniket Sule ([email protected], 0331 7499 533) 2 Einführung in die Astronomie und Astrophysik I Vorbemerkungen www.aip.de/People/Msteinmetz/classes/WiSe05 3 Übungen und Scheine Übungsblätter: Einführung in die Astronomie und Astrophysik I Vorbemerkungen Ausgabe: in der Vorlesung (20.10., 27.10. etc.) Abgabe: in der Vorlesung (27.10., 03.11. etc.) Besprechung und Rückgabe: in den Übungen Scheinvergabe Erfolgreiche Teilnahme an den Übungen (50%) Maximal 2 Personen pro Übungsblatt Übungsblattabgabe impliziert die Bereitschaft, die Aufgabe in der Übung vorzurechnen 4 Literatur Einführung in die Astronomie und Astrophysik I Vorbemerkungen Caroll and Ostlie: „An Introduction to Modern Astrophysics“, Addison-Wesley, ISBN 0-201-54730-9 Impey and Hartmann: „The Universe Revealed“, Brooks/Cole, ISBN 0-534-24894-2 (etwas zu qualitativ) H.H.Voigt: „Abriß der Astronomie“, ISBN 3-411-15255-9 (nicht ganz up-to-date, insbesondere Extragalaktik-Kosmologie) Unsöld und Baschek: „Der neue Kosmos“, Springer, ISBN 3-54042177-7 (Klassiker, Stärke im Bereich der Sternphysik) G.O.Abell: „Exploration of the Universe“, 4th edition, ISBN 003-058502-3 (vergriffen, Klassiker, beste Darstellung der Grundlagen) A. Weigert, H. Wendker, L. Wisotzki: “Astronomie und Astrophysik”, Wiley-VCH, ISBN 3-527-40358-2 5 Inhalt Vorlesung Teil I Einführung in die Astronomie und Astrophysik I Vorbemerkungen Astronomische Größenordnungen, Einheiten, Koordinatensysteme Das Erde-Mond-System Das Planetensystem Die Sonne Astronomische Beobachtungsmethoden Der Aufbau der Sterne Leben und Tod der Sterne Teil II Sternentstehung und das interstellare Medium Die Milchstraße Galaxien Aktive Galaxien Galaxienhaufen und großräumige Strukturen Kosmologie Extrasolare Planeten und Leben im Universum 6 Astronomie und Astrophysik Einführung in die Astronomie und Astrophysik I Vorbemerkungen Lehre von den Vorgängen am Himmel de facto Synonyme, Trennung Astronomie/Astrophysik unscharf Historisch: Astrophysik entstand Mitte des 19ten Jahrhunderts aus der Anwendung der Spektralanalyse auf Sterne Laborphysik wird auf himmlische Objekte angewandt (Motivation für die Gründung des Astrophysikalischen Observatoriums Potsdam auf dem Telegraphenberg) Astronomie war dagegen primär der Vermessung des Himmels gewidmet (e.g. Kalenderwesen) Heute oft (aber nicht allgemeingültig) Astrophysik Theorie Astronomie Beobachtung 7 Rolle und Bedeutung Astronomie/Astrophysik Praktische Nutzen Einführung in die Astronomie und Astrophysik I Vorbemerkungen Zeitmessung, Kalender, Navigation Wissenschaft und Kultur Wichtiger Teil der Grundlagenforschung: Ursprung vieler Erkenntnisse der modernen Physik Newton´sche Mechanik Lichtgeschwindigkeit (Ole Rømer) Atomphysik (Spektroskopie) und Relativitätstheorie Plasmaphysik, etc. Wichtiger Beitrag zu unserer Kultur Erkenntnis um ihrer selbst willen Weltbild: Rolle des Menschen im Kosmos Ursprung des Kosmos und des Lebens Ästhetik des Sternhimmels Öffentliches Interesse, Amateure, populärwissenschaftliche Literatur 8 Rolle und Bedeutung Astronomie/Astrophysik Technik und Wissenschaft Einführung in die Astronomie und Astrophysik I Vorbemerkungen direkter Nutzen: kaum mittelbarer Nutzen: Allgemein: Nutzen der Grundlagenforschung Technologieentwicklung (z.B. Ceranfelder, CCD) damit auch Mißbrauchsgefahr • Supernovae vs Explosion von Atombomben (siehe Astrophysik-Abteilung in Los Alamos und Livermore) • Erforschung der Erdmagnetosphäre vs Modelle des EMP (electromagnetic pulse) Verantwortung des Wissenschaftlers 9 Rolle und Bedeutung Astronomie/Astrophysik Einführung in die Astronomie und Astrophysik I Vorbemerkungen Kosten: bislang moderat – Tendenz steigend Trend zur Großforschung Satellitenmissionen (z.B. Hubble: 6 Mia Euro) ESO VLT (ca. 0.5 Mia Euro) Supercomputer (ca. 20 Mill. alle 3 Jahre) Weltweit ca. 5000 aktive Wissenschaftler/innen Ökologische Belastung: gering Oft ähnliche Interesse (z.B. Reduktion der Lichtverschmutzung) 10 Eine Karriere in Astronomie/Astrophysik Standardkarriere: Diplom Promotion Postdoc Einführung in die Astronomie und Astrophysik I Vorbemerkungen „Marktanteil“ Weltweit: etwa 20% der Physik in Astronomie Europa: ähnlich, Deutschland: stark unterrepräsentiert (ca. 6%) Internationale Ausrichtung, Mobilität notwendig Akademische Karriere Habilitation/Juniorprof. Professur Festanstellung als wissenschaftlicher Mitarbeiter ca. 100 Professuren in Deutschland ca. 250 weitere permanente Stellen 400 Doktoranden Weitere Berufschancen Computerindustrie Optische Industrie Luft- und Raumfahrt Automobilindustrie Unternehmensberatungen 11
