>视频> UATP演示文稿

使用天文学教授物理会议

一个三天的会议题为使用天文学教授物理学于2011年7月下旬在NE林肯举行。其主要目的是促进在夏季戈登研究会议上利用在天文学中使用最近发现的戈登研究会议的利益。下面提供了对youtube和.mp4文件的UATP演示文稿的链接(在200 MB大小范围内)。

uatp赞助,天文学教学学者(NSF资助项目)的合作,并得到了APS和AAPT的认可。可以在会议上找到相当大的其他信息更好的物理网站

“Ligo必威电竞官网的新天文” - 邓肯布朗博士,锡拉丘兹大学

抽象的:引力波是爱因斯坦的一般相对论理论最显着的预测之一。这些波---超空间曲率的波纹---携带有关远处物体的变形的重力场的信息。在爱因斯坦首先预测引力波的存在之后,差不多的一个世纪,科学家们在第一次直接检测到它们的边缘上。引力波将是一种探索基础物理和天文学的根本新的工具。他们将探讨在宇宙中驾驶最猛烈的天体物理活动的物理,以无法进入电磁观察。当宇宙上的引力波窗口打开时,发现的可能性将是巨大的。

U.S.先进的激光干涉仪重力波天文台(Ligo)的构建很好。在未来五年内,高级利戈的观察者希望首次检测引力波。由黑洞的碰撞产生的引力波,不对称的核心塌陷超新星,快速旋转中子恒星,甚至在大爆炸本身即使是未来几年的检测目标。我将概述引力 - 波天文学领域的新领域:如何产生波浪,我们努力检测它们以及我们希望以这种新的方式观察宇宙的努力。

“物理教育的新视野” - 斯坦福大学Kipac罗杰布兰德福德博士

抽象的:现代天体物理学非常适合激励,证实和说明在教学物理学时需要传达的概念和应用。天体物理学利用了图像的力量,并与探索和发现进行了普通迷恋,探索和发现,单位学生和教师,科学家和人员。它可以将年轻人吸引到技术,科学,医学和教育中的职业生涯,这是一种有力的方式,帮助那些选择其他职业发展的人,以发展批判性思维技能和对理性论证的信任。天体物理学为物理学生提供了一种肯定的熟悉熟悉的熟悉原则和技术的良好原则和技巧。此外,它很有趣!

在这次谈话中,我将借鉴最近的天体物理发布,以说明这些属性中的每一个的例子。我会通过询问有关当今学生在进入劳动力时需要的技能的一些问题来得出结论。

“关于宇宙物理学的X射线观点” - 大卫议员博士,加拿大和哥伦比亚大学

抽象的:在过去的六十年里,我们能够超越大气过滤器限制我们对宇宙的看法,使我们能够打开几十八个电磁谱的电磁光谱,用于天文观察。我将首先为这种现象进行音乐比喻,然后聚焦在0.1-100 kev部分的光谱中。从第一张V-2火箭中检测到太阳的X射线在照相膜上到Chandra天文台的次弧秒成像,过去六十年已经看到X射线频带中的角度分辨率和灵敏度的更大提高伽利略望远镜和哈勃之间的400年。从光学,原子和分子物理学,光子计数和运动学中的物理原理在本历史中示出。我们在高能量宇宙中观察到的物理甚至是宇宙尺度的物理学表现的甚至是:磁性重构,用于加热太阳能电晕,增强磁盘的流体动力学,中子恒星和黑洞中的一般相对论现象,恒星演化的核物理学,超新星爆炸的流体动力学,来自星际介质的术中热气体的热物理,以及碰撞星系集群中的暗物质的醒目例证可能都可以用于突出物理,其中很多都不能在实验室规模转载。

“解释哈勃的法律” - 俄亥俄州州立大学芭芭拉博士

抽象的:观察宇宙学为物理学中的重要概念提供了一个优秀的平台。部分原因是,因为现代观察创造了一个“Gee-Whiz”的反应,以捕捉学生的想象力。然而,部分是因为甚至熟悉宇宙的狂欢,例如奥伯斯的悖论和哈勃的法律,展示了我们的基础假设如何影响我们对数据的解释。

专注于哈勃的法律作为我的例子,我将解剖如何(以及为什么)edwin哈勃从测量的红移和助量跃开以解释速度和距离。然后我将研究如何,在Astro 101到研究生课程的水平,哈勃的法律可以导致讨论空间和运动的性质。特别是,由于哈勃的宇宙和爱因斯坦宇宙中的哈勃相同的关系,哈勃的法律提供了一个开放,用于讨论牛顿重力,空间和时间的概念与时空的一般相对论的概念之间的概念和观察差异。

“学生学习天文学” - 亚利桑那大学埃德·雷瑟博士

抽象的:在过去的十年成员中,天文学教育中心(CAE)一直在制定和开展学习者的教学战略和课程材料的有效必威体育娱乐app性研究,让学生在传统讲座教室中积极作用。The results of this work have been incorporated into a series of “Teaching Excellence Workshops” that members of CAE have been conducting around the nation as part of the JPL’s NASA Exoplanet Exploration Public Engagement Program and the NSF CCLI Phase III Collaboration of Astronomy Teaching Scholars (CATS) Program. We present the results of a national study on the teaching and learning in introductory astronomy courses in which these instructional strategies were used. Nearly 5000 students enrolled in 70 classes taught by 36 different instructors at 30 institutions around the United States participated in this study. The classes varied in size from very small (N<10) to large (N>700) and were from all types of institutions, including both 2-year and 4-year colleges and universities. Results show dramatic improvement in student learning with the increased use of interactive learning strategies, independent of type of institution or class-size and after controlling for individual and ascribed population characteristics. The results of this work will inform the development of instructional programs designed to increase the learning of physics by leveraging the powerful and conceptually engaging topics presented in the study of the universe. )

“关注使命:使用17世纪物理搜索行星(有几个现代曲折)” - Douglas Caldwell,Nasa-Seti

抽象的:在20世纪90年代的第一个外产上的发现证实,巨大的行星在星系中很常见,但留下了陆地行星普遍的问题。美国宇航局的开普勒任务于2009年3月推出,以确定其父母星级居住区内的地球大小行星的频率。ePperer几乎连续监控超过10万颗星,在前面的行星前面搜索亮度的小幅下降,即运输,其宿主明星。使用基本上与约翰内斯开普勒描述的相同方法,并在金星的17世纪和18世纪经济转途中进行实践,我们确定了地球的尺寸,轨道周期和轨道半长轴。使用19世纪开发的简单能量平衡争论,我们估计了所发现的行星的平衡温度。在特殊情况下,我们可以使用20世纪的相对性,直接从过境光线曲线直接确定行星的质量。迄今为止,开普勒已发现超过1,200个星球候选人;有点令人惊讶的是,其中400多个是多个行星系统。作为开普勒的观察继续,我们将能够回答地球大小行星是否常见的问题,或者我们是否真的住在地理中心宇宙中。

“高能量天体物理学:螺旋钻天文台” - 格雷戈里雪博士,内布拉斯加州林肯大学物理学和天文学部

抽象的:位于阿根廷的门多萨省,Pierre Juber天文台是世界上最大的外层空间超高能量宇宙射线颗粒的实验。实验使用1600个表面探测器的组合(水龙头探测器蔓延到3000平方公里的面积),27个荧光望远镜俯瞰表面探测器阵列,以测量通过传入的初级宇宙射线颗粒产生的广泛的空气淋浴。物理结果呈现出最高能量宇宙射线粒子的起源,它们的能谱和它们的粒子标识。此外,将描述关于由天文台的教育和外展任务开发的天文台和宇宙射线物理学的教育材料。

“利奥:教学物理学” - 邓肯布朗博士,锡拉丘兹大学

抽象的:引力波天文学是21世纪天文学和物理学的令人兴奋的新边疆。引力波观察者(例如Ligo)瞄准宇宙中最暴力的一些过程:黑洞的碰撞,爆炸星星甚至是大爆炸本身。这些天体物理活动捕捉物理专业和非专业的利益。干涉测量的引力波检测器是令人难以置的令人沮丧的灵敏度:它们的位移灵敏度与测量到最近的恒星的距离相当于几十微米。探测器中使用的技术和利戈来源的天体物理学都丰富了教学本科物理的机会。我将介绍引力波天体物理学和实验中的一些例子。

“iceCube” - 马里兰大学卡拉霍夫曼博士

抽象的:Neutrinos是独特的天文信使,可以在识别宇宙射线的来源和它们出生的过程中提供关键信息。The search for astrophysical neutrinos has given rise to a new generation of neutrino telescopes of an unprecedented scale, including the IceCube Neutrino Observatory, the world’s first kilometer scale neutrino telescope, which was constructed by instrumenting the clear, deep ice at the South Pole with 5160 photomultiplier tubes. Both IceCube's science potential and its extreme location provide excellent tools for engaging students, especially in this year as we prepare to mark the 100th anniversary of Amundsen and Scott's historic expeditions to the Pole. I will discuss the science goals of IceCube, as well as the unique challenges associated with constructing and operating a large scientific instrument in one of the world's most remote locations.