Astronomia

obowiązkowe

w sali

Celem przedmiotu, realizowanego w formie wykładu oraz laboratorium, jest zapoznanie studentów z wybranymi zagadnieniami dotyczącymi astronomii. Wykład jest ilustrowany materiałami multimedialnymi, natomiast laboratorium jest prowadzone w sali przy tablicy.

Profil studiów: ogólnoakademicki.

Forma studiów: stacjonarne.

Rodzaj przedmiotu: obowiązkowy (moduł "Podstawy fizyki").

Dziedzina nauk ścisłych i przyrodniczych, dyscypliny: astronomia, nauki fizyczne.

Rok studiów/semestr: 3 rok/5 semestr.

Wymagania wstępne: przed rozpoczęciem zajęć student powinien posiadać podstawową wiedzę z zakresu matematyki i fizyki.

Liczba godzin zajęć dydaktycznych: wykład 30 godz., laboratorium 15 godz.

Metody dydaktyczne: wykład, rozwiązywanie zadań, dyskusja, konsultacje, praca własna studenta w domu.

Punkty ECTS: 3.

Bilans nakładu pracy studenta: udział w wykładach (30 godz.), udział w laboratorium (15 godz.), udział w konsultacjach (15 godz.),

praca własna w domu i przygotowanie do zaliczeń (30 godz.).

Wskaźniki ilościowe:punkty ECTS związane z bezpośrednim udziałem nauczycieli

akademickich lub innych osób prowadzących zajęcia i studentów - 2,4 ECTS.

Wykład (prowadzący prof. dr hab. Piotr Jaranowski) obejmuje następujące zagadnienia:

1. istota astronomii, instrumenty astronomiczne;

2. Ziemia i Księżyc;

3. zagadnienie dwóch ciał i prawa Keplera;

4. Słońce i Układ Słoneczny;

5. planety pozasłoneczne;

6. gwiazdy i ich ewolucja;

7. elementy ogólnej teorii względności i astronomia fal grawitacyjnych;

8. galaktyki;

9. kosmologia.

Wykład (prowadzący dr hab. M. Nikołajuk, prof. UwB) obejmuje następujące zagadnienia:

1. istota astronomii, instrumenty i obserwatoria astronomiczne (w tym satelitarne);

2. ciało doskonale czarne, wyznaczenie temperatury efektywnej Słońca;

3. Ziemia (budowa wewnętrzna, atmosfera), Księżyc, wpływ mikrograwitacji na zdrowie człowieka;

4. prawa Keplera;

5. Słońce i Układ Słoneczny (w tym planety, planety karłowate, pas Kuipera, obłok Oorta);

6. planety pozasłoneczne (metody detekcji, przykłady);

7. skala jasności, wzór Pogsona;

8. skala widmowa i jasności, diagram HR, gwiazdy (karły, olbrzymy, nadolbrzymy), ich ewolucja na przykładzie Słońca;

9. gwiazdy zaćmieniowe, gwiazdy pulsujące, nowe i supernowe;

10. białe karły, gwiazdy neutronowe, czarne dziury;

11. galaktyki (Droga Mleczna, M31, Lokalna Grupa Galaktyk, supergromady i pustki, typy galaktyk);

12. elementy kosmologii (prawo Hubble'a, reliktowe promieniowanie tła, Wielki Wybuch, ciemna materia i energia).

Laboratorium -- zajęcia o charakterze warsztatowo-wykładowym. Tematyka zajęć dotyczy następujących zagadnień:

1. obrót sfery nieba jako następstwo wirowania Ziemi;

2. ruch Słońca względem gwiazd, sezonowe zmiany położenia gwiazd wglądem horyzontu i pory roku, jako następstwa wokółsłonecznego ruchu Ziemi;

3. zaćmienia Słońca i Księżyca;

4. współrzędne astronomiczne; trójkąt paralaktyczny,

5. prawa Keplera,

6. Słońce, ruch własny gwiazd,

7. wyznaczanie podstawowych parametrów egzoplanet z obserwacji.

8. Słońce w Drodze Mlecznej,

9. ucieczka galaktyk.

10. obserwacje nieba [zajęcia dodatkowe, realizowane wieczorem zimą o ile pogoda pozwoli i grupa zajęciowa będzie chciała przyjść]: lokalizacja najważniejszych gwiazdozbiorów, obserwacje (wzrokowe, z wykorzystaniem lornetki i teleskopu) najbardziej interesujących obiektów astronomicznych np. wybranych planet, ukadów podwójnych gwiazd, mgławicy w Orionie, gromady kulistej, gromady otwartej; przy okazji posługiwanie się typowymi narzędziami optycznymi wykorzystywanymi w obserwacjach nieba;

Literatura zalecana

1. Notatki z wykładów w postaci plików pdf (do pobrania za strony http://alpha.uwb.edu.pl/pio/dydaktyka.html w przypadku wykładu prowadzonego przez prof. Jaranowsiego lub wysłane e-mailem w przypadku wykładu dr hab. Nikołajuka),

2. H.Karttunen, P. Kroger, H. Oja, M.Poutanen, K.J.Donner, Astronomia ogólna, PWN, Warszawa, 2020,

3. J.M.Kreiner, Astronomia z astrofizyką, PWN, Warszawa 1988 (wyd. 1), 1992 (wyd. 2).

Literatura dodatkowa

1. J.M.Kreiner, Ziemia i Wszechświat. Astronomia nie tylko dla geografów, Wydawnictwo Naukowe Uniwersytetu Pedagogicznego, Kraków 2009.

2. E.Rybka, Astronomia ogólna, wyd. 7 poprawione i uzupełnione, PWN, Warszawa 1983 i wydania wcześniejsze.

3. F.H.Shu, Galaktyki, gwiazdy, życie. Fizyka Wszechświata, Prószyński i S-ka, Warszawa 2003.

4. A.Branicki, Na własne oczy. O samodzielnych obserwacjach nieba i Ziemi, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2014.

5. A.Branicki, Obserwacje i pomiary astronomiczne dla studentów, uczniów i miłośników astronomii, Wydawnictwo Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa 2006.

6. Atlasy nieba, np. Atlas nieba 2000.0, PPWK, Warszawa 1991.

7. Astronomy, OpenStax, Rice University 2018 (podręcznik w języku angielskim do darmowego pobrania na https://openstax.org).

Efekty uczenia się ważne do września 2026 r.

Student

1. uzyskuje podstawową wiedzę z zakresu astronomii i zna zasady wykonywania prostych obserwacji astronomicznych (K_W18);

2. umie ze zrozumieniem przedstawić podstawowe problemy z zakresu astronomii i astrofizyki, wykonać podstawowe obserwacje astronomiczne i zinterpretować ich wyniki (K_U16);

3. umie ze zrozumieniem i krytycznie korzystać z literatury i zasobów Internetu w odniesieniu do problemów astronomii (K_U17);

4. umie korzystać ze źródeł wiedzy w języku angielskim (K_U29);

5. zna ograniczenia swojej wiedzy i rozumie potrzebę dalszego kształcenia, podnoszenia kompetencji zawodowych, osobistych i społecznych (K_K01);

6. potrafi pracować w zespole przyjmując w nim różne role, w tym w szczególności rolę kierowniczą, potrafi przyjąć odpowiedzialność za realizowane zadanie zespołowe (K_K02);

7. potrafi samodzielnie wyszukiwać informacje w literaturze i zasobach Internetu, także w językach obcych (K_K05);

8. potrafi formułować opinie na temat podstawowych zagadnień astronomii (K_K06).

Efekty uczenia się ważne od października 2026 r.

Absolwent zna i rozumie:

1. w zaawansowanym stopniu, koncepcje, zasady i teorie właściwe dla fizyki i astronomii w zakresie przewidzianym programem kształcenia (KP6_WG1),

2. potrafi wytłumaczyć opisy prawidłowości, zjawisk astronomicznych i procesów fizycznych wykorzystujące języki matematyki, w szczególności potrafi samodzielnie odtworzyć podstawowe twierdzenia i prawa (KP6_WG3),

Absolwent potrafi:

3. analizować problemy z zakresu nauk fizycznych i astronomii oraz znajdować ich rozwiązania w oparciu o poznane twierdzenia i metody (KP6_UW1),

4. wykonywać analizy ilościowe oraz formułować na tej podstawie wnioski jakościowe (KP6_UW2),

Abolwent jest gotów do:

5. krytycznej oceny posiadanej wiedzy i odbieranych treści (KP6_KK1),

6. do zapoznawania się z literaturą naukową i popularnonaukową w celu pogłębiania i poszerzania wiedzy, z uwzględnieniem zagrożeń przy pozyskiwaniu informacji z niezweryfikowanych źródeł, w tym z Internetu (KP6_KO2).

Zaliczenie na ocenę. Warunkiem koniecznym zaliczenia przedmiotu jest zaliczenie (na ocenę) laboratorium i zaliczenie (na ocenę) wykładu.

Forma zaliczenia laboratorium: test z zadaniami do wyliczenia.

Forma zaliczenia wykładu: a) rozmowa przeprowadzana po zakończeniu zajęć, polegająca na omówieniu 3ch zagadnień wylosowanych z uprzednio przygotowanej listy zagadnień; lub b) test zaliczeniowy z pytaniami otwartymi oraz zamknietymi dot. zagadniem na poruszanych wykładzie. Forma zaliczenia wykładu zależy od prowadzącego.

Zakres ocen (dot. testu):

0-50% prawidłowych odpowiedzi - 2,0

51-60% - 3,0

61-70% - 3,5

71-80% - 4,0

81-90% - 4,5

91-100% - 5,0

Ocena z wykladu zależy od oceny z zaliczenia oraz od frekwencji na wykładach (która jest sprawdzana).