03.00.00 Физика и астрономия

Направления подготовки

Бакалавриат
• 03.03.01 Прикладные математика и физика
• 03.03.02 Физика
• 03.03.03 Радиофизика

Специалитет
• 03.05.01 Астрономия

Будущее отрасли

Космология и астрономия сейчас испытывают небывалый подъем. Сегодня космические детекторы излучения регистрируют только микроволновое излучение, возникшее через 300 000 лет после Большого взрыва, когда сформировались первые атомы. В настоящий момент создается новое поколение приборов, при помощи которых удастся «поймать» другие типы излучения и узнать о том, что происходило через несколько секунд после Большого взрыва. В этом плане очень перспективным является изучение нейтрино.

Окончательно же разобраться в тайнах Большого взрыва, возможно, помогут «гравитационные волны» — волны, бегущие по ткани пространства-времени, которые предсказал еще Эйнштейн. В будущем они станут важнейшим инструментом астрономии. Гравитационные волны принадлежат к самым стремительно развивающимся темам современной физики.

Сегодня одна самых «горячих» тем теоретической физики — расчет характеристик Вселенной до Большого взрыва, как вела себя Вселенная до Большого взрыва и почему этот взрыв возник.

В период до 2030 гг. будут обнаружены гравитационные волны от сингулярности Большого взрыва. Это открытие позволит проверить, какая из версий теории струн представляет собой верную квантовую теорию гравитации. Специалисты будущего предрекают начало новой эры в науке, которая продлится по крайней мере до 2050 г.

Для разработки принципиально нового оборудования для регистрации космического излучения и гравитационных волн необходимо объединить усилия специалистов – радиофизиков, астрономов, прикладных математиков и физиков и многих других.

Радиофизика 03.03.03

Радиофизика появилась благодаря исследованиям А. С. Попова и созданию первого радиоприёмника и с тех пор постоянно развивалась. Радиотелефония, появление радиостанций и центров радиотехники - вот некоторые вехи этого развития. В настоящее время радиофизика - это комплексная наука из области физики, изучающая физические процессы электромагнитных колебаний и волны радиодиапазона.

В зависимости от профиля обучения, выпускникам предстоит разрабатывать проекты генераторов, радиоэлектронных приборов и устройств обработки сигналов различного диапазона длин волн, систем связи, в том числе мобильной, диагностических медико-биологических систем, измерительных систем и датчиков, нанотехнологических устройств, локальных и глобальных сетей ЭВМ, баз данных и других.

Кроме того, выпускники этого направления могут контролировать качество изготовления радиоэлектронных устройств, использовать современную радиоэлектронную и оптическую аппаратуру и оборудование, ремонтировать радиоэлектронные средства, разрабатывать инструкции по использованию технического оборудования и программного обеспечения.

Свободно ориентироваться и разговаривать на одном из иностранных языков в области специальности, представлять инновационные разработки на международных конференциях и т.п.

Преподавать профильные дисциплины в высших и средних специальных учебных заведениях.

Профессии

• Инженер по радиолокации
• Радиоинженер
• Радиофизик
• Радиоэлектронщик
• Инженер по телекоммуникациям
• Инженер связи
• Инженер-радист
• Инженер-физик
• Инженер-микроэлектронщик
• Инженер-схемотехник
• Инженер-системотехник
• Инженер-электрик

Где учиться

• Санкт-Петербургский государственный университет (СПбГУ), г. Санкт-Петербург
• Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина), г. Санкт-Петербург
• Московский технический университет связи и информатики, г. Москва
• Кубанский государственный университет (КУБГУ), г. Краснодар
• Чеченский государственный университет (ЧГУ), г. Грозный
• Сыктывкарский государственный университет (СЫКТГУ), г. Сыктывкар
• Балтийский федеральный университет им. Иммануила Канта (БФУ им. И.Канта), г. Калининград
• Омский государственный университет им. Ф.М. Достоевского (ОМГУ ИМ. Ф.М. Достоевского), г. Омск
• Ульяновский Государственный университет (УЛГУ), г. Ульяновск
• Иркутский государственный университет (ИГУ), г. Иркутск
• Уральский федеральный университет им. первого президента России Б.Н. Ельцина (УРФУ ИМ. Б.Н.Ельцина), г. Екатеринбург
• Южный федеральный университет (ЮФУ), г. Ростов-на-Дону
• Тюменский государственный университет (ТЮМГУ), Тюмень
• Воронежский государственный университет (ВГУ), г. Воронеж

Где работать?

В зависимости от профиля обучения, выпускникам предстоит работать на предприятиях, занимающихся разработкой радиоэлектронного оборудования и программного обеспечения, средств телекоммуникационных и спутниковых систем, на предприятиях приборостроения, микроэлектроники и наноэлектроники, на телевизионных каналах, в производящих и вещательных телекомпаниях (эфирных, спутниковых, кабельных, Интернет-компаниях), радиовещательных компаниях, службах безопасности, МВД, научно-исследовательских институтах и конструкторских бюро, фирмах, специализирующихся на оптоволоконной и лазерной технике, компьютерном оборудованием, а также в организациях, которые занимаются охранными системами и обеспечивают связью различные предприятия. Также знания выпускника могут понадобиться в фирмах по продаже и подключению электронного оборудования.

Астрономия 03.05.01

Астроном исследует положение небесных тел в космическом пространстве, определяет их орбиты, траектории движения, отслеживает изменения, в том числе появление инородных объектов. Он добывает сведения, которые помогли бы прийти к научным открытиям, разрабатывает новые способы наблюдения. Важная часть его деятельности – обработка полученных во время работы с телескопом и другими приборами сведений: здесь он с помощью компьютера проводит различные расчёты. Астроном должен также заниматься анализом результатов, полученных в ходе вычислений.

Астрономы большую часть рабочего времени проводят вовсе не за телескопами. Чаще всего они занимаются обработкой данных, полученных в ходе наблюдений. Они моделируют процессы, происходящие в космосе, составляют различные формулы, ведут математические расчёты. Проследив за движением созвездий, астрономы составляют звёздные карты. Среди таких специалистов есть разработчики новой аппаратуры для наблюдений за небесными телами и переработки сведений. Есть и те, кто работает над созданием более совершенных методов ведения астрономических исследований.

Более 10 астрофизических обсерваторий сегодня работают в космосе, начиная с широко известного космического телескопа им. Хаббла (НАСА, 1990 год) и заканчивая недавно запущенным аппаратом GAIA (ЕКА, 2013 год). Работающие в космосе аппараты позволили построить чрезвычайно подробную карту реликтового микроволнового излучения. А в ближайшем будущем ожидают старта такие крупные проекты, как инфракрасный телескоп им. Джеймса Уэбба (НАСА) и ATHENA+ (ЕКА), обсерватория с рентгеновской оптикой нового поколения.

Данные, которые получают от этих инструментов, позволяют все лучше узнавать, что происходит в космосе. Астрономы вникают в подробности жизни звезд, эволюции галактик и происхождения всей Вселенной. Они могут заглянуть в прошлое вплоть до 380 тысяч лет с момента Большого взрыва и даже дальше — если удастся зарегистрировать следы первичных гравитационных волн. Ведется перепись крупнейших скоплений галактик в видимой Вселенной, чтобы по их характеристикам понять, как она расширялась.

Астрофизика и космология сейчас находятся в самом расцвете. Начался пересчет и определение координат близких к нам звезд с точностью, которой ранее не могли достигнуть, и эта задача ожидает для своего выполнения свежие силы – выпускников нового поколения.

Специализации:
• Астрометрия
• Астрофизика
• Галактическая астрономия
• Гравиметрия, геодезия и космическая навигация
• Небесная механика

Профессии

• Астроном, Астрофизик

Где учиться

• Санкт-Петербургский государственный университет (СПбГУ), г. Санкт-Петербург
• Московский государственный университет им. Ломоносова (МГУ), г. Москва
• Марийский государственный университет, г. Йошкар-Ола
• Уральский федеральный университет им. первого президента России Б.Н. Ельцина (УРФУ), г. Екатеринбург
• Казанский (приволжский) федеральный университет, г. Казань

Где работать?

В российских и зарубежных астрономических обсерваториях, организациях мониторинга природы и экологии, а также в научно-исследовательских институтах. Специальной астрофизической обсерватории РАН, Специальной астрофизической обсерватории в Карачаево-Черкесии, Европейской Южной обсерватории (ESO) в Сантьяго.

Качество изображения телескопа (основного орудия наблюдений астронома) определяет оптика и атмосфера. Идеальные места для обсерваторий – уединённые пики на островах (Канары, Гавайи) либо чилийская пустыня Атакама. В России - в Закавказье или в Средней Азии климат для астрономических наблюдений лучше, но самый крупный телескоп в России – в Нижнем Архызе (Карачаево-Черкессия).