16.05.2007 r., godz.10:45 - 12:00
żródło: https://www.salt.ac.za/
WYKŁAD 42:
INFORMATYKA W ASTRONOMII
prof. dr hab. Edwin Wnuk, dr Tomasz Kwiatkowski
Wydział Fizyki, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu
Film:
|
Odbiór obrazu wideo w tym oknie wymaga zaktualizowanej w przeglądarce instalacji wtyczki Wykład oraz jego transmisję i postprodukcję DVD |
Streszczenie:
Niezwykły rozwój astronomii w ostatnich dziesięcioleciach nastąpił nie tylko dzięki zbudowaniu wielkich teleskopów naziemnych, teleskopów kosmicznych poruszających się ponad ziemską atmosferą oraz sond kosmicznych docierających do odległych ciał Układu Słonecznego, ale także dzięki gwałtownemu rozwojowi informatyki. Jednocześnie wiele rozwiązań informatycznych zostało zainspirowanych lub wymuszonych przez astronomów. Astronomowie zawsze wykonywali niezwykle skomplikowane i żmudne obliczenia gdy, na przykład, prowadzili badania ruchu ciał niebieskich czy modelowali procesy fizyczne związane z ewolucją gwiazd. Trwały one często długie miesiące, a nawet lata. Nic dziwnego, że gdy tylko pojawiły się pierwsze komputery (nazywane wówczas maszynami liczącymi), to astronomowie byli ich pierwszymi użytkownikami. Jednym z pierwszych wyników naukowych uzyskanych za pomocą komputera było wyznaczenie położeń wszystkich planet Układy Słonecznego na kilka tysięcy lat.
Później, w latach osiemdziesiątych XX w. zbudowano specjalny komputer, którego jedynym zadaniem było zbadanie orbit planet i ich stabilności w okresie istnienia Układu Planetarnego, a więc w ciągi ok. 4.5 miliarda lat. Również pierwszy komputer (i wówczas jedyny) jaki pojawił się w UAM na początku lat siedemdziesiątych XX w., ODRA 1204, był w dużej części wykorzystywany przez astronomów.
Obecnie komputery wykorzystywane są w niemal wszystkich dziedzinach nauki oraz powszechnie w życiu codziennym, ale trzeba wyraźnie podkreślić, że w astronomii odgrywają one szczególną rolę - bez nich niemożliwe byłoby prowadzenie jakichkolwiek współczesnych badań astronomicznych. Oczywiście, informatyka to nie tylko obliczenia numeryczne. Współczesna astronomia wykorzystuje intensywnie również inne, bardzo zaawansowane rozwiązania informatyczne. Teleskopy naziemne i kosmiczne oraz urządzenia zapisujące i analizujące wykonane przez nie obserwacje są sterowane przez komputery wyposażone w specjalistyczne oprogramowanie, najczęściej przygotowane dla konkretnego, jednostkowego narzędzia. Wyniki obserwacji są zapisywane w postaci cyfrowej i często wymagają zastosowania wyrafinowanych metod informatycznych dla wydobycia z nich ważnych informacji. Ogromną rolę odgrywają algorytmy i programy do graficznego przetwarzania i prezentowania uzyskanych rezultatów. Osobnym problemem jest gromadzenie, sortowanie, analizowanie i przechowywanie ogromnych ilości danych uzyskanych z sond kosmicznych i obserwacji naziemnych. Te i jeszcze inne aspekty związków astronomii z informatyką będą przedmiotem wykładu.
Zaprezentujemy także metody obserwacji za pomocą dwóch teleskopów wykorzystywanych przez astronomów z Obserwatorium Astronomicznego UAM: teleskopu SALT o średnicy 10.5 metra znajdującego się w Południowej Afryce oraz znacznie mniejszego, ale w pełni automatycznego, sterowanego przez Internet, teleskopu spektroskopowego znajdującego się w obserwatorium w Borowcu niedaleko Kórnika. Wykład zakończymy informacjami o nowych specjalnościach na kierunku studiów Astronomia, na które rekrutacja rozpocznie się w roku 2007: Astronomia z informatyką oraz Astronomia i zastosowania sztucznych satelitów Ziemi.
Sylwetka:
Edwin WNUK jest profesorem na Wydziale Fizyki UAM, kierownikiem Obserwatorium Astronomicznego UAM w Poznaniu. Jego zainteresowania naukowe dotyczą głównie dynamiki naturalnych i sztucznych ciał Układu Słonecznego, a także wykorzystania sztucznych satelitów Ziemi do badań geodezyjnych i geofizycznych. W tym zakresie opublikował kilkadziesiąt artykułów naukowych. Współpracuje z ośrodkami naukowymi w Europie, USA i Brazylii. Wygłosił wiele referatów na międzynarodowych kongresach i konferencjach naukowych. Także aktywnie popularyzuje astronomię wygłaszając liczne wykłady dla różnych środowisk. Jest autorem między innymi I tomu Wielkiej Encyklopedii Geografii świata zatytułowanego "Planeta Ziemia".
Tomasz Kwiatkowski Tomasz Kwiatkowski jest adiunktem na Wydziale Fizyki UAM. Doktorat z astronomii obronił w 1994 roku. Zajmuje się badaniem planetoid oraz gwiazd zaćmieniowych, prowadząc obserwacje w Borowcu k. Kórnika oraz w obserwatoriach Pic du Midi (Francja) i DDO (Kanada). Kieruje zespołem budującym teleskop spektroskopowy, który docelowo będzie zdalnie sterowany poprzez Internet. Prowadzi wykłady m.in. z wprowadzenia do informatyki oraz ćwiczenia z redukcji obserwacji astronomicznych. Zwolennik wykorzystania systemu GNU/Linuks w pracy naukowej i dydaktycznej.
