Astronomía

¿Cómo empezó el espacio?

¿Cómo empezó el espacio?


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¿Cómo nació esta 'tela negra' que llamamos espacio? ¿Cómo se hizo? ¿Cómo se formó la singularidad inicial? ¿Cómo nació el primer átomo?

Si todo comenzó a partir de una pequeña partícula que se expandió y ahora todavía se está expandiendo, ¿cómo llegó a existir esa pequeña partícula?


Me gustaría agregar algo a lo que dijo James K, pero también intentaré simplificar las cosas.

Una singularidad puede sonar como si todo estuviera en un "punto único", pero eso no es lo que significa la palabra en física / matemáticas. Una singularidad, hablando libremente, es solo un punto donde una función alcanza el infinito. No es un objeto físico, sino una entrada a una función. Como mencionó James, 1 / x tiene una singularidad en x = 0. En el momento del Big Bang, varias funciones tienen singularidades, como explico a continuación.

Entonces, dejando eso a un lado, expliquemos el Big Bang. Nuestra teoría moderna de la gravedad, la relatividad general, indica que el universo se está expandiendo actualmente (es decir, se está creando espacio entre toda la materia). Según esa lógica, esperamos que la materia en el universo se acerque más a medida que miramos más atrás en el tiempo. Nuestras teorías físicas indican que en períodos anteriores, las temperaturas eran tan altas que ni siquiera los átomos podían formarse.

Nuestras teorías pueden manejar estas condiciones bastante bien, pero eventualmente comienzan a desmoronarse. En un punto de alrededor de 13,8 mil millones de años en el pasado, nuestros cálculos predicen que la cantidad de espacio en el Universo debería ser cero. Como resultado, la densidad, la gravedad y la temperatura se dispararían hasta el infinito; en otras palabras, tienen singularidades en ese momento. Este momento se conoce como Big Bang.

Estos infinitos son un problema, ya que nuestras teorías se derrumban en condiciones tan extremas. El Big Bang es un problema sin resolver que la física moderna aún tiene que explicar. No es el comienzo del universo per se, sino que no sabemos qué sucedió alrededor o antes de ese momento.


Tu confusión proviene de las palabras "singularidad" y quizás "átomo" y "partícula".

Una ecuación como y = 1 / x es singular cuando x = 0. Para un objeto físico modelado por la ecuación y = 1 / x, el modelo no se puede aplicar para comprender el objeto en x = 0, y puede tener sentido o no usar el modelo para valores negativos de x.

La singularidad no es un objeto. Sería mejor si la gente dijera "las ecuaciones que modelan el universo se vuelven singulares en un momento determinado. Los modelos que tenemos para el universo no funcionan en el tiempo t = 0, y no está claro si los valores negativos de" t "son físicamente significativos.

La singularidad no era una partícula diminuta que se expandía. Dado que la singularidad no es un objeto, no tiene mucho sentido preguntar "cómo se formó"

Los átomos son otra cosa. Conocemos con gran detalle cómo se formaron los protones y los electrones. Cómo la mayoría de los protones que se formaron fueron aniquilados por los antiprotones, pero quedaron unos pocos, y cuando el universo se enfrió, los electrones se unieron a los protones para formar átomos.


Supongo que aquí hay una suposición de que hubo una singularidad, donde, como señala Sir Circumference, tanto la relatividad como la mecánica cuántica se rompen.

Einstein incluso consideró que el universo atraviesa oscilaciones eternas de expansión, contracción y rebote antes de que Tolman mostrara que la entropía solo puede aumentar, lo que resulta en una expansión progresivamente más lenta. Lo que significa que a través de la extrapolación debe haber habido algún tipo de comienzo. La entropía es el problema en cualquier modelo cíclico del universo que involucre materia.

Teóricos recientes como Paul Steinhardt (Princeton) y Neil Turok (Cambridge) han propuesto otra teoría de las épocas cíclicas donde hay un límite en la fase de expansión neta provocada por la colisión de branas (membranas) y la entropía limitante de energía oscura.

Una teoría alternativa es el modelo cíclico de Baum-Frampton, que también propone fases cíclicas en cuanto a expansión, cambio, contracción y rebote. La expansión da como resultado la fragmentación de toda la materia en parches o universos separados. Justo antes del final del tiempo, en el cambio de tendencia, los parches se contraen individualmente y luego rebotan para repetir infinitamente el ciclo. La entropía se convierte en un no-jugador, ya que la teoría sostiene que la contracción de cada universo da como resultado un estado vacío, es decir, solo energía oscura y no importa.

Modelo Steinhardt-Turok https://arxiv.org/abs/hep-th/0111030

Modelo de Baum-Frampton https://arxiv.org/abs/hep-th/0703162


Renacimiento

Durante el Renacimiento, la gente comenzó una vez más a explorar y experimentar con el mundo que los rodeaba. Un área de la ciencia que dio grandes pasos durante este tiempo fue la astronomía. La astronomía es el estudio de los cuerpos celestes en el espacio exterior, como la Luna, los planetas y las estrellas.


Galileo demostrando el telescopio por H. J. Detouche

La tierra como centro del universo

Durante casi 2000 años, la gente de Europa había confiado en los descubrimientos de los antiguos griegos. Los científicos griegos como Aristóteles y Ptolomeo habían elaborado teorías de que la Tierra era el centro del Universo. Dijeron que el sol y los planetas orbitaban alrededor de la Tierra. La gente consideró esto como un hecho durante todo ese tiempo.

El astrónomo Nicolaus Copernicus propuso una nueva teoría durante el Renacimiento. Dijo que el Sol era el centro del universo y que la Tierra y los planetas orbitaban al Sol. Por supuesto, tenía razón sobre la Tierra y los planetas que orbitan alrededor del Sol, ¡pero muy poca gente le creyó!

Galileo fue uno de los más grandes científicos de la historia. Gran parte de su trabajo científico estuvo en el área de la astronomía. Galileo ya estaba interesado en estudiar los planetas cuando se enteró del concepto del telescopio. Mejoró el telescopio y construyó uno que podría usarse para observar los planetas.


Galileo por Ottavio Leoni

Usando su telescopio, Galileo pudo hacer todo tipo de nuevos descubrimientos. Descubrió que la Luna no era realmente lisa, sino que estaba cubierta de cráteres. También pensó que la luna no producía su propia luz, sino que reflejaba la luz del sol. Otros descubrimientos incluyeron las lunas de Júpiter, las fases de Venus y las manchas solares.

Galileo está de acuerdo con Copérnico

Después de registrar y estudiar sus observaciones de los planetas y la luna con su telescopio, Galileo creyó que la teoría de Copérnico de los planetas, incluida la Tierra, al girar el Sol era correcta. Escribió una obra famosa que explicaba por qué pensaba que era así. Sin embargo, la Iglesia Católica no estuvo de acuerdo y puso a Galileo bajo arresto domiciliario.

Otros dos importantes astrónomos del Renacimiento fueron Tycho Brahe y Johannes Kepler. Tycho era un noble danés que tomó muchas medidas precisas de los planetas y las estrellas durante un largo período de tiempo. Tycho hizo muchos avances en el trabajo de observar los cielos.

Kepler fue un astrónomo alemán que trabajó como asistente de Tycho durante un tiempo. Kepler desarrolló las tres leyes del movimiento planetario y apoyó la visión de Copérnico de los planetas que orbitan alrededor del Sol. También trazó la órbita y la posición de muchos de los planetas mostrando que no necesitaban orbitar el sol en un círculo perfecto.


10 avances en tecnología que surgieron de la investigación espacial

Seguridad

1. Tecnología de accidentes automovilísticos

La tecnología que utiliza rayos de energía explosivos detonados de forma remota para liberar al transbordador espacial de sus propulsores de cohetes en el despegue se ha adaptado desde entonces para un propósito mucho más terrestre. Se ha desarrollado un equipo potente para evitar que las personas sufran accidentes automovilísticos de manera más eficaz y eficiente utilizando los mismos dispositivos pirotécnicos.

2. Tecnología de detección de incendios

La investigación y las pruebas espaciales abrieron el camino para el desarrollo de una herramienta de detección terrestre que utiliza sensores ópticos de alta resolución para monitorear los bosques en busca de incendios. Estas redes de cámaras se pueden montar en torres o mástiles para detectar incendios de manera confiable en cualquier clima y en cualquier momento del día.

3. Tecnología de remoción de minas

Lo que se desarrolló por primera vez como un tipo de combustible excedente para cohetes se ha utilizado desde entonces en la creación de un dispositivo que puede destruir minas terrestres de manera segura. Este dispositivo de alta tecnología utiliza el combustible preferido de la NASA y rsquos para hacer un agujero en la carcasa de la mina y rsquos antes de quemar su contenido explosivo.

Cuidado de la salud

4. Transmisores de pastillas

Los transmisores de píldoras se crearon por primera vez para actuar como una forma manejable y efectiva de monitorear la salud de los astronautas. En teoría, el dispositivo del tamaño de una pastilla se tragaría y luego rastrearía la temperatura, la presión arterial y otros signos vitales de su sujeto. Desde entonces, esta tecnología revolucionaria ha sido sometida a pruebas para ser utilizada como una forma de monitorear la salud de los fetos en el útero. También conocida como & lsquosmart pill & rsquo, esta tecnología aún se está desarrollando, pero conlleva algunas posibilidades prometedoras.

5. Salud del corazón

La exploración espacial ha producido una serie de beneficios monumentales en la preservación de la salud del corazón. Se han adaptado láseres precisos de los métodos de la NASA y rsquos para monitorear gases en la atmósfera para ayudar a los cirujanos a lidiar con el bloqueo en las arterias. Los láseres permiten una precisión extrema que & rsquos no siempre les brinda a los cirujanos a través de la cirugía de bypass solo. NASA & rsquos trabajan en telemetría & mdash o el control inalámbrico de dispositivos & mdash también ha permitido la creación del marcapasos.

6. TAC

Gracias a la tecnología de procesamiento de imágenes de la NASA y rsquos que se desarrolló por primera vez para permitir la mejora por computadora de las imágenes de la luna, se han logrado varios avances en la tecnología de imágenes médicas. Si bien la NASA no inventó directamente la tecnología de resonancia magnética, su tecnología allanó el camino para capturar y mejorar imágenes de los órganos del cuerpo humano con fines de diagnóstico a través de técnicas avanzadas de imágenes como tomografías computarizadas o tomografías computarizadas.

7. Análisis de cromosomas

Otro avance médico que resultó de la tecnología de procesamiento de imágenes de vanguardia es el análisis de cromosomas. Esto ha permitido el montaje de pequeñas cámaras en microscopios, proporcionando métodos para fotografiar cromosomas humanos de formas que los científicos nunca podrían.

Medio ambiente y energia

8. Energía limpia

Después de desarrollar el motor principal del transbordador espacial, la NASA y sus investigadores afiliados refinaron la tecnología y utilizaron la experiencia adquirida para crear tecnología de energía limpia. Con el objetivo de reducir las emisiones de carbono en un 10 por ciento, ¡esto podría equivaler a sacar aproximadamente 50.000 automóviles de la carretera! Estos esfuerzos se suman al desarrollo de la NASA y rsquos de tecnologías eficientes de energía solar en la década de 1980. Puede obtener más información sobre los esfuerzos de energía limpia de la NASA y rsquos en su sitio web.

9. Purificación de agua

Después de desarrollar un método para filtrar agua para misiones espaciales tripuladas, la NASA modificó su tecnología de purificación de agua para utilizarla en todo el mundo. Ahora, gracias a la NASA, las áreas en riesgo pueden obtener acceso a sistemas avanzados de filtración y purificación de agua, lo que ha resultado en avances que salvan vidas hacia la supervivencia humana a nivel planetario.

10. Tecnología LED

Los chips de diodos emisores de luz (LED) se desarrollaron por primera vez como fuente de luz para cultivar plantas en el espacio. Si bien liberan ondas de luz 10 veces más brillantes que el sol, los LED proporcionan una alta eficiencia energética y prácticamente no producen calor. Esto no solo ha dado como resultado fuentes de luz más eficientes energéticamente en nuestros hogares e instalaciones, sino que también se ha descubierto que los LED pueden activar medicamentos sensibles a la luz que se usan para tratar tumores que, cuando se inyectan por vía intravenosa, pueden destruir completamente las células cancerosas sin causar una extensa Daño al tejido circundante.


Enseñando historias de estrellas indígenas

Cuando algunas personas Cree miran al cielo durante los meses de verano, ven a Ochekatchakosuk, un grupo de estrellas en forma de pescador, un animal parecido a una comadreja relacionado con el glotón. Según la enseñanza cree, hace mucho tiempo (probablemente durante la Edad de Hielo), no había verano en el hemisferio norte. Los animales de la región querían encontrar el verano y traerlo de regreso, y el pescador, Ochek, fue seleccionado para la tarea. Después de tener éxito, escapó al cielo y el Creador estampó su forma en las estrellas. En las noches de primavera y verano, Ochek se encuentra en lo alto del cielo, invitando a las celebraciones de un clima más cálido en otoño e invierno, aparece más cerca del horizonte y un recordatorio de mdasha para estar agradecido por el paso de las estaciones.

Escuche una versión en audio de esta historia.


Para obtener más audio de The Walrus, suscríbase a los podcasts de audio AMI en iTunes.

Pocos astrónomos conocen a Ochek, aunque la cola de la constelación probablemente sea familiar: también representa el mango de la Osa Mayor, la cola de la Osa Mayor, y se ha utilizado como herramienta de navegación durante cientos de años.

Wilfred Buck creció en Opaskwayak Cree Nation, en el norte de Manitoba, y la historia de Ochek es la primera historia de estrella que aprendió cuando era un adolescente. “Un anciano me dijo que cada estrella que puedes ver a simple vista tiene una historia, una constelación, un nombre y una enseñanza adjunta”, dice. “Debido al trauma histórico que le sucedió a nuestra gente, entre el 75 y el 85 por ciento de esa base de conocimientos fue eliminada”.

En la actualidad, Buck es uno de los principales expertos en historias de estrellas indígenas del mundo. Como facilitador de ciencias en el Centro de Educación de las Primeras Naciones de Manitoba (MFNEC), tiene la tarea de desarrollar planes de estudio de ciencia y astronomía para las escuelas locales para crear sus lecciones, utiliza el conocimiento compartido con él por los Ancianos de Opaskwayak y otros, impartido durante las ceremonias y el sudor. logias, así como las historias de estrellas que ha recopilado. Durante los últimos dieciséis años en MFNEC, ha creado un programa educativo con más de veinte constelaciones indígenas. Buck viaja a escuelas de todo el país, principalmente en las reservas de las Primeras Naciones en Manitoba, con dos planetarios inflables que parecen cabañas de nailon azul marino. Las presentaciones en el interior se basan en gran medida en las enseñanzas de Ininewuk (Cree), pero también incluyen material de las culturas Anishinaabe, Inuit, Dene y Lakota.

Mientras Buck y sus estudiantes se apiñan bajo la cúpula, Buck a veces presenta la historia de Sisikwun, el sonajero, que imita el sonido del hielo que se cristaliza en primavera y es una señal de que se acerca la temporada y el comienzo de un "nuevo ciclo". Otras veces, les dice a los estudiantes que lo que pueden conocer como la constelación de Cefeo también es Makinak, la tortuga, cuyas placas de caparazón reflejan el ciclo lunar.

"La gente está hambrienta de estas cosas, hambrienta de otra perspectiva", dice, "y están empezando a darse cuenta de que todas las culturas en la faz de esta Tierra conocen las estrellas". Buck ha ayudado a inspirar a una nueva generación de líderes en astronomía indígenas y mdashn no solo entre los educadores de primaria y secundaria, sino también en los departamentos universitarios de América del Norte. Cada vez aparecen más recursos en línea para complementar los planes de estudio de la enseñanza, y la primera conferencia internacional de estrellas indígenas en Canadá estaba programada para este año. (Debido a la pandemia de COVID-19, ahora se ha pospuesto hasta 2021). Estos desarrollos señalan un cambio en el campo científico y un renovado reconocimiento de que, como escribe Buck en su libro, Tipiskawi Kisik: Night Sky Star Stories, “Llegamos al conocimiento por diferentes caminos. Y cuanto más conscientes seamos de otras posibilidades, más sensibles seremos a la comprensión y la diferencia ".

H ilding Neilson, profesor del departamento de astronomía y astrofísica de la Universidad de Toronto, conoció a Buck en 2016, en una reunión de la Sociedad Astronómica Canadiense. Neilson es Mi'kmaq, un miembro raro de la facultad de las Primeras Naciones en la disciplina, y mientras escuchaba las historias Cree de Buck sobre Mista Muskwa, o la Osa Mayor, y Ahtimah Atchakosuk, o las Estrellas del Perro (también conocida como Ursa Minor), miró alrededor de la sala de profesores, profesores, investigadores y estudiantes de astronomía. "No era lo que consideraríamos diverso por ningún tramo de la imaginación", dice Neilson. Los cursos de astronomía que se imparten en el departamento son eurocéntricos, dice, y se centran en historias de constelaciones griegas y romanas sin incluir otras perspectivas. "Eso no refleja a los estudiantes y no refleja el lugar en el que estamos", dice.

Durante los últimos años, Neilson ha seguido los pasos "terriblemente grandes" de Buck, recopilando material sobre historias de estrellas indígenas para crear recursos para estudiantes y maestros. Así es como comienza su curso de Grandes Momentos en Astronomía cada semestre. “Creo que todavía estamos aprendiendo a escuchar a los indígenas, todavía estamos aprendiendo a no despreciar el conocimiento indígena”, dice. “Para mucha gente, existe el método científico y nada más. Si no encajas en el método científico, eres el otro, eres religión, eres cultura ". Incluir historias indígenas en la educación es importante, dice que no quiere que los estudiantes piensen que "la astronomía comenzó con Aristóteles y terminó con Neil deGrasse Tyson & mdashheaven forbid".

Las últimas décadas han visto enormes avances tecnológicos en astronomía y existe un creciente interés público en temas complejos como la energía oscura y los agujeros negros. Pero las oportunidades para profundizar la comprensión a través de las enseñanzas indígenas han sido en su mayor parte descartadas, dice Neilson. “El conocimiento indígena es muy holístico, experiencial. Se cuenta a través de historias, por lo que no nos parece ciencia con nuestro lente occidental ", dice. Las historias, sin embargo, pueden ser excepcionalmente informativas y especialmente en el campo de la astronomía, que trata principalmente de la observación durante largos períodos de tiempo. "Hay una gran cantidad de conocimiento, solo que de diferentes maneras".

En Australia del Sur, por ejemplo, los grupos aborígenes compartieron durante mucho tiempo historias orales sobre el brillo variable de la estrella Betelgeuse. Es una creencia generalizada en los círculos de astronomía que el fenómeno fue descubierto por primera vez por Sir John Herschel en 1836 a pesar de que los pueblos indígenas lo notaron, junto con la variabilidad de otras estrellas, 1.000 años antes. Muchos científicos se mostraron escépticos al principio de que la gente hubiera detectado los cambios de brillo de la estrella sin ayuda, siglos antes que los occidentales, pero la investigación contemporánea ahora apoya la teoría.

Muchos de los estudiantes de Neilson parecen entusiasmados con el concepto de Mi & # 8217kmaw de Visión con dos ojos y mdash mirar las cosas con una lente tanto indígena como occidental. Pero Neilson ha encontrado problemas al tratar de que otros académicos enseñen y se involucren con el material. “Estoy descubriendo que los estudiantes tienen una mente bastante abierta sobre esto, pero las personas con doctorados, que han sido capacitados para hacer las cosas de una manera y de repente se enfrentan a esta otra posibilidad, no saben qué hacer con ella. "

Sin embargo, lentamente, la tendencia en astronomía se ha ido extendiendo a otras universidades. El otoño pasado, se lanzó el curso inaugural de astronomía y visión con dos ojos en la Western University, con varios oradores invitados que compartieron los enfoques indígenas de sus culturas sobre la astronomía. El curso de pregrado es administrado por Robert Cockcroft, quien no es indígena, y es co-desarrollado y enseñado con estudiantes indígenas y dos consultores indígenas, Annette Lee y Andrew Judge. Lee, quien es Ojibwe y D / Lakota, es astrofísico y director de la iniciativa de investigación y programación Native Skywatchers.

"La astronomía ha sido llamada la puerta de entrada a STEM", dice Lee. Ahora que las instituciones postsecundarias se sienten más presionadas para incorporar las enseñanzas indígenas en sus planes de estudio, en parte debido a los llamados a la acción de la Comisión de la Verdad y la Reconciliación, esto puede servir como un primer paso prometedor. La astronomía, que puede ser una disciplina más atractiva y acogedora que otras en STEM, dice Lee, puede servir como un estudio de caso prometedor. Las matemáticas, por ejemplo, tienen un enfoque limitado en la resolución de problemas y el desarrollo de nuevas teorías altamente técnicas, y podría parecer menos susceptible a los enfoques de la visión con dos ojos. Pero la indigenización de los planes de estudio también es una oportunidad para ampliar las perspectivas de los estudiantes e investigadores, ayudando a los científicos a abordar "algunas de las crisis más críticas de nuestro tiempo y encontrar soluciones sostenibles", dice Lee.

Una de las formas en que las comunidades científicas pueden beneficiarse del conocimiento indígena es aprendiendo a reflexionar sobre las implicaciones éticas de su trabajo, dice Cockcroft. El telescopio de treinta metros, que se construirá en una montaña sagrada en Hawái, es un ejemplo perfecto. Los protectores nativos de Hawái han bloqueado la construcción del telescopio varias veces, la más reciente en julio de 2019. Es un problema con dos campos distintos: aquellos que dan prioridad a los descubrimientos científicos argumentan que la construcción del telescopio es necesaria porque Hawái es uno de los lugares más accesibles del mundo para observar las estrellas, mientras que otros dicen que el mundo ya ha visto suficientes efectos devastadores de la colonización en las personas y la tierra y que cualquier construcción debe llevarse a cabo con el consentimiento informado de todas las partes. “A la ciencia occidental le gustaría mantenerse por encima de tener que lidiar con implicaciones éticas y morales, pero aquí hay un caso en el que no puede evitar hacerlo”, dice Cockcroft. Es probable que muchos de los astrónomos involucrados en la toma de decisiones con respecto al telescopio nunca hayan tomado un curso de historia indígena.

Abrir la astronomía más allá de la norma aceptada del conocimiento histórico griego y romano podría traer una nueva generación de astrónomos potenciales al campo, incluidos aquellos con más conciencia de los problemas indígenas. "¿Cuántas personas perdimos en ciencias porque tienen fobia a las matemáticas?" Pregunta Neilson. "Si pudiéramos hablar de ciencia a través de historias, tal vez estaríamos ayudando a los estudiantes a llegar de diferentes maneras a participar e interactuar con la ciencia y la astronomía".

Existen muy pocos libros de texto para historias de estrellas indígenas, aunque algunos videos educativos, hechos en colaboración con los ancianos Cree y Haudenosaunee, ahora existen en YouTube. La mayoría de los educadores que desean incorporar el conocimiento indígena en el aula están navegando por el proceso laborioso de encontrar relatos históricos escritos y acercarse a los Ancianos y los poseedores del conocimiento para obtener información.

Brianne Derrah, estudiante de estudios de las Primeras Naciones y antropología lingüística en la Western University, ha estado ayudando a Cockcroft a encontrar material para su curso de Visión con dos ojos. Pero los registros históricos pueden ser bastante dañinos si provienen de fuentes coloniales. "Hubo muchos problemas con la gente que simplemente entraba a lugares sagrados y tomaba fotografías y esas cosas y mdah, amigo, ¡no puedes hacer eso!" ella dice. Derrah, quien es Bear Clan de Flying Post First Nation, buscó específicamente investigaciones que se realizaran dentro de las comunidades indígenas con su consentimiento y participación y mdashan, lamentablemente, un fenómeno poco común en los siglos XIX y XX.

Incluso con el material adecuado, puede ser un desafío encontrar a alguien calificado para impartir un curso sobre astronomía indígena, dice Neilson. Imagínese la reacción, desde dentro de los muros de la institución y a través de las redes sociales, si un profesor, particularmente uno no indígena, presentara material culturalmente insensible o apropiado. "Por mucho que ame al Dr. Cockcroft, ¿vamos a tener un hombre blanco que enseñe historias de estrellas indígenas?" Derrah pregunta. Ella dice que abordaron el problema desarrollando un enfoque de enseñanza dirigido por la comunidad con muchos conferenciantes invitados indígenas. "La forma en que lo veo es como un diagrama de Venn", dice Cockcroft. “Hay dos círculos: uno de ellos es la astronomía eurocéntrica y el otro es el indígena. Lo que estamos tratando de hacer en este curso es reconocer que hay partes en ambos círculos que no se superponen, mientras nos enfocamos en las secciones superpuestas ".

El futuro de la astronomía indígena parece tan brillante como Sirius & mdash, que, como cuenta una historia inuit, representa a un zorro blanco persiguiendo a un zorro rojo en una sola trinchera, que es lo que el parpadeo de la luz de la estrella les recordó a los inuit. (Ahora sabemos que el parpadeo es causado por perturbaciones atmosféricas más bajas en el horizonte del hemisferio norte). El próximo año, Ottawa albergará el primer Simposio de Conocimiento de Estrellas Indígenas. Fue organizado por Buck junto con el Museo Canadiense de Ciencia y Tecnología, la NASA, la Agencia Espacial Canadiense y el pueblo Mi'kmaq y Algonquin. La conferencia de cuatro días contará con la participación de poseedores de conocimientos indígenas de todo el mundo, incluido el pueblo maorí de Nueva Zelanda, el pueblo aborigen de Australia, el pueblo Kayapó de Brasil, el pueblo zapoteca de México y varios grupos indígenas de América del Norte y África. .

"Abriremos con una ceremonia de pipa, con un fuego sagrado [que] arderá durante cuatro días, y habrá cabañas de sudoración disponibles", dice Buck. Se invitará a académicos y astrónomos occidentales a hacer preguntas, y todo el material resultante se compilará y se convertirá en planes de lecciones para escuelas de todo el mundo, desde la primaria hasta la postsecundaria. Sobre todo, dice Buck, "la conferencia es para que los pueblos indígenas la compartan".


Naves espaciales y misiones espaciales

Aprendemos sobre el espacio yendo allí. Durante la Era Espacial, la humanidad ha lanzado docenas de misiones, enviando orbitadores a Marte y viajeros como Voyager 1, Voyager 2 y New Horizons en grandes odiseas a los confines más lejanos del sistema solar. También miramos mucho más allá del uso del telescopio espacial Hubble y otros observatorios espaciales de alta tecnología para observar estrellas y galaxias distantes, ampliando nuestra visión para abarcar cada banda de luz de longitud de onda, desde la radio hasta los rayos gamma. Aquí encontrará las noticias sobre nuestros esfuerzos en el espacio. Ya sea la última misión planetaria, un nuevo telescopio espacial o el futuro de la exploración espacial, lo mantendremos informado sobre dónde se encuentran nuestras naves espaciales y qué están haciendo.


Pregúntale a un astrofísico

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Vida de un astrónomo / astrofísico

Hola, estoy haciendo un reportaje sobre astrónomos y me gustaría saber qué se siente al serlo. ¿Dónde fuiste a la universidad? ¿Hay algún logro especial que haya logrado? Si pudiera responder A.S.A.P. realmente ayudaría. Gracias.

Como la mayoría de los astrónomos hoy en día, paso la mayor parte de mis horas de trabajo frente a una computadora. Todos los datos están en forma digital, almacenados en cintas de computadora y en discos que manipulamos y trazamos los datos y modelos teóricos en las computadoras para tratar de descubrir qué está pasando. La mayoría de mis observaciones las hago usando satélites cada vez que observo con telescopios en observatorios, realmente lo disfruto porque, además de tomar datos con instrumentos sofisticados, puedo salir y ver el cielo nocturno lleno de miles de estrellas, sin luces de la ciudad. y nubes.

Nací y crecí en Japón después de mi licenciatura (Universidad de Tokio), me mudé a Inglaterra e hice mi doctorado en Oxford. Los investigadores en cualquier campo son muy internacionales. Soy un ejemplo de eso.

Espero que vuelva a nuestro sitio web en el futuro: por un lado, estamos preparando perfiles de una página de varios miembros de este grupo. Dado que nos turnamos para responder las preguntas enviadas por personas como usted, tendremos un perfil vinculado desde nuestras páginas en cualquier momento: el perfil de la persona detrás de estas respuestas. Entonces, si visita nuestro sitio con frecuencia, podrá aprender sobre otras personas en el centro de aprendizaje (¡aunque esto puede ser demasiado tarde para su informe!).

Hola, soy un estudiante de noveno grado de Edmonton. Cuando me pidieron que eligiera una carrera, elegí astronomía como el campo en el que deseo estudiar. Esta tarea requiere que le hagamos a un astrónomo varias preguntas sobre el trabajo. A continuación se muestran ejemplos de preguntas de entrevistas de trabajo y espero que pueda responder lo siguiente.

1. ¿Qué tipo de formación se requiere?
2. ¿Qué parte del trabajo le gusta más?
3. ¿Qué parte del trabajo le disgusta?
4. ¿Cuáles son los beneficios de la empresa?
5. ¿Cómo se puede promover a uno?
6. En este tipo de trabajo, ¿necesita un buen conocimiento previo sobre computadoras?
7. ¿Habrá viajes fuera de la ciudad por motivos de trabajo?
8. ¿Cuáles son sus responsabilidades laborales?
9. ¿Existe algún código de vestimenta o uniforme que deba usar en el trabajo?
10. ¿En qué proyectos estás trabajando ahora?
11. ¿Qué tipo de calificaciones necesito para convertirme en astrónomo?
12. ¿A qué sindicatos pertenece?

Muchas gracias por tu tiempo.

Su pregunta fue enviada a nuestro servicio "Pregunte a un astrofísico".

2. Me gusta pensar en el universo como un rompecabezas que estamos tratando de armar. Cada nuevo descubrimiento que hago encaja en otra pieza del rompecabezas.

3. Hay mucho papeleo involucrado en proponer más fondos. Cada trabajo tiene algunas partes burocráticas, pero no es el más divertido.

4. Trabajo para un contratista (Asociación de Investigación Espacial de Universidades) de la NASA y los beneficios son buenos: beneficios de jubilación, seguro médico y dental, vacaciones generosas y beneficios de licencia por enfermedad, etc. Las buenas universidades que contratan astrónomos tendrán beneficios comparables. .

5. Los ascensos pueden ser en forma de puestos permanentes, aumentos y mejores títulos. También mejoró el reconocimiento en la comunidad astronómica.

6. Es muy inusual en la actualidad que un astrónomo no tenga una buena o muy buena formación en informática y programación.

7. Viajo regularmente a sitios remotos para realizar observaciones, así como viajes considerables a otras ciudades para encontrarme con otros astrónomos.

8. Mis responsabilidades laborales incluyen diseñar, construir, probar y volar varios instrumentos científicos. Una vez que han volado, analizo los datos científicos para averiguar qué hemos aprendido del experimento y dónde deberíamos buscar la siguiente pieza del rompecabezas.

9. Sin código de vestimenta. Tiendo a usar camisetas y jeans a menos que vaya a una reunión, en cuyo caso usaré al menos una camisa de vestir y pantalones, y en ocasiones traje y corbata si voy a dar una charla.

10. Actualmente, paso la mayor parte del tiempo trabajando en una nave espacial llamada Advanced Composition Explorer (ACE), de la que soy científico adjunto del proyecto. Puedes mirar:

12. No pertenezco a ningún sindicato. Hay varias organizaciones científicas a las que pertenecen muchos astrónomos: la Sociedad Estadounidense de Física y la Sociedad Astronómica Estadounidense, por ejemplo.

Gracias por tus preguntas

Eric Christian
para Pregunte a un astrofísico

¿Cómo y cuándo utilizan los astrónomos las matemáticas en su carrera?

En los tiempos que corren, no se le puede considerar un astrónomo profesional sin utilizar las matemáticas todo el tiempo. Va desde lo trivial, como la conversión de unidades (¿cuál es la velocidad de una estrella en kilómetros por segundo en lugar de millas por hora?), Hasta lo muy avanzado.

Puede obtener el sabor del tipo de matemáticas que usan los astrónomos probando algunas de nuestras actividades "Tú sé el astrofísico":

Koji y amp Ilana
para "Pregúntele a un astrofísico"

¿Hay más astrónomos hombres o mujeres?

Si bien la mayoría de los astrónomos son hombres, el porcentaje de mujeres que ingresan al campo está creciendo.

There is a lot of good information and links available on this at:

Hope this helps,
Michael Arida for Ask an Astrophysicist

Becoming an Astronomer/Astrophysicist

I am a girl in the tenth grade at Westlake High School in Maryland. I am writing to you for information on careers in the field of astrophysics. I have recently been assigned a research paper on the subject of my choice, and I chose to research information on my future career goals. Ever since I was young, I have been intrigued with two things: space and physics. This led me to astrophysics, and I have enjoyed learning facts about the subject ever since.

I would appreciate it if you could send any information you have on the subject, such as: Career listings, pictures, brochures, anything would be of value. I understand fully if you can not reply due to a busy schedule.

If you are interested in astronomy or astrophysics as a career then much of what you might want to know is contained in a brochure put out by the American Astronomical Society. This is available on-line at

or you can write and get a paper copy from:

The American Astronomical Society Education Office,
University of Texas,
Astronomy Department, RLM 15.308,
Austin Texas 78712-1083.

Astronomy is a tremendously exciting field, and speaking from my personal experience it is also a lot of fun. I would encourage you to pursue it if you are seriously interested. At the present time the job market is very tight, but it is risky to predict the situation by the time you finish school.

About how much would an astrophysicist make in one year's time?

Your question about an astrophysicist"s salary is not easy to answer. There are many factors which determine a scientist's salary -- such as: do you work for an academic institution, private industry, or the government? how many year's ago did you obtain your Ph.D.? in the United States, what part of the country do you live in? All of these factors, and many more, will affect how much your annual salary is.

I can tell you this. every couple of years, there is a survey of scientists working in the United States who have obtained their Ph.D. within the previous two years. The salaries of these folks are averaged into values which "should" be representative of what an astrophysicist makes when starting their career (but it is still not sensitive to what part of the United States one lives in!). The latest values I saw were that the average starting salary for an astrophysicist working at an academic institution was about $40,000 US for working in private industry, it was about $50,000 US.

Addendum (2013 July): More recent numbers from the American Institute of Physics survey can be found at http://www.aip.org/statistics/ (click the "salaries" link in the "Employment" section).

I hate to burden your mail box with a possible already asked question, but I am at a critical crossroad in my life. I am an undergraduate attending a local university. I have always had an intense love of mathematics and astronomy and my current major (physics) reflects that. I would like nothing more than to work my way to a Ph.D and spend the rest of my days as an astronomer. My question is this: am I pursuing a degree in a dry field? Will there be any jobs? I have spent many hours wrestling with this dilemma and am now seeking advice. Thank you for your time.

You ask a question that every one of us who work in the field of astronomy has asked themselves at one time or another. And there is good reason to worry about future job prospects. but then again, you have to ask yourself "would I be happy doing anything else?"

The job market has been, is, and will probably remain very difficult in astronomy. However, it is also a very exciting time for astronomers -- with lots of missions on-going and soon to be launched. There will always be jobs available for those who are talented, eager, and hard-working. This is, I believe, true for all fields. not just astronomy.

You are wise to get your degree in Physics, however. It will afford you many other job opportunities than just astronomy. (I am biased about this . I got my degree in Physics).

Hope this is of some help to you. Good luck with whatever you decide.

Who (other than nasa) employs high-energy astrophysicists?

High energy astrophysicists produce new knowledge that then becomes freely accessible to all once it is is published. The production of this new knowledge is considered a 'public good' (to use an economics term) and is therefore funded by the federal government (and the governments of many other countries). This is the case with all of astrophysics and most-all basic research. High energy astrophysics, in particular, is funded in the United States primarily through NASA because the telescopes must be located in space, for the reasons explained at the web site you were browsing (http://imagine.gsfc.nasa.gov).

As far as actual jobs go, there are many high energy astrophysicists scattered in the physics and astronomy departments of colleges and universities across the nation. The Smithsonian Astrophysical Observatory in Cambridge, MA, in addition, hires quite a number of High Energy Astrophysicists. But, the gist of your question is basically correct, regardless of where we reside most-all research in high energy astrophysics is supported by NASA and its counterparts in other countries.

As it turns out, the freedom to study fascinating phenomena is attractive enough that many more young astrophysicists are produced then there are permanent jobs for. The problem is not as extreme as in the arts and professional sports, but it still poses a problem for the newly minted Ph.D. However, unlike many other overly-sought professions, the skills one develops while studying astrophysics are highly transferable to the private sector -- especially the rapidly growing high-tech industry. In fact, these careers are often just as challenging, and much more lucrative, than those actually studying far-away objects.

In short, if you are thinking of a career in astrophysics (or you are advising somebody who is) and are worried about the job opportunities, you are right to be. On the other hand, a degree in astrophysics is excellent preparation for the modern working world --- and you get to study the wonders of the Universe along the way!

Jonathan Keohane
para Pregunte a un astrofísico

I am planning on majoring in Astronomy/Astrophysics. Do you have any information on which institutions are offering the best programs in this field.

Your question is a good one, but it would be easier to answer it if you told us what your long term goals are. This is because, if you are interested in a career in astronomy, you will probably want to attend graduate school after college and get a Ph.D. If so, then the choice of graduate school is more important to your future career than is the choice of college. In fact, many students in graduate schools in astronomy have undergraduate degrees in fields other than astronomy, such as physics or mathematics. My list of the top graduate schools in astronomy includes: Princeton, Caltech, UC Berkeley, and University of Chicago as the top few.

For undergraduate astronomy, I think you can get a good education at many colleges or universities. As with many things, what you put into your education can determine what you get out of it. I think that you would find that if you polled the students entering the top graduate schools that they come from a wide range of college backgrounds, including both public and private institutions, liberal arts colleges and large universities.

Tim Kallman
for the Ask an Astrophysicist Team

I am extremely intrigued by bioastronomy and I was wondering where you go to study this field of science and how many college degrees you must obtain?

Bioastronomy, or astrobiology, is interdisciplinary by its very nature, and (as I understand it) includes several different elements, such as

  • Search for extra-terrestrial intelligence (SETI), using radio telescope
  • Search for extra-solar planets, using optical and infrared telescopes
  • Search for life within our solar system, in such places as Mars and Europa
  • Studies of the origin of life on Earth, and life in extreme environments.

Which aspect of bioastronomy are you interested in? I don't know if there are any colleges that have degree programs in bioastronomy, encompassing all the above if there are, these are probably relatively new programs. My guess is that most people active in bioastronomy have degrees in either astronomy/astrophysics or in biology, not both --- Carl Sagan's doctorate, for example, was in astrophysics, and as far as I know he did not have a formal degree in biology or in bioastronomy.

You might be interested in "The Astrobiology Web" at:

which includes a directory listing of 'related Organizations, Societies, Institutes, and Programs' --- note, though, that this list includes groups that focuses exclusively on astrobiology and those that are much wider (e.g., the American Astronomical Society).

Koji Mukai
para Pregunte a un astrofísico

I have a new theory concerning astrophysics. I am writing a study about it and am proving it. Please give me any tips on how to make my theory copyrighted!

Scientific theories cannot be copyrighted. Science advances by the free exchange of ideas. Publications which discuss theories can be copyrighted, to ensure that authors and publishers receive proper credit for their work. If you would like details of that process, which typically results in the publisher holding the copyright, you might want to talk to the publisher of an appropriate scientific journal or a copyright lawyer. Copyright law is well outside our area of expertise. You could establish priority for your ideas by releasing them on the Internet (to a newsgroup or on a web page).

We are glad that you are interested in astrophysics, but we're concerned that you seem unfamiliar with the way that scientists communicate their work through publication. If you haven't received much training in science it is very unlikely that you will be able to make important contributions to astrophysical theory until you have thoroughly learned the craft. It usually takes several years of intense study and practice at a good university to become competent in even a small sub-field of modern astrophysics - but, quoting a colleague, 'Only those who are familiar with the current state of the art can hope to surpass it'.

I AM STUDENT FROM INDIA. i have completed 12th std.(science) with 83%(overall) and 87% in PHYSICS. what can i do for becoming astrophysicist or astronomer. taking advice from here they are saying that you be engineer in electronics or computer,because there is no value of B.Sc, M.Sc in INDIA economically. my father is saying that you should be economically sound. can i come to U.S.A. for higher studies or i can do it in india only. i have deep interest in astronomy. can i enter NASA one day as i am not U.S. citizen. i have submitted application form in electronics and computer science. my turn for counselling is on 20th. is it possible to come to U.S. for engineering which would be helpful for astronomy.i am very much confused . and finally CONGRATULATIONS FOR PHOENIX. thanking you

If you want to be a scientist, then the best preparation is most likely a science degree. But it may be true that if you plan to stop short of a doctoral degree, or maybe even if you complete it, it would be more difficult to get a job as a scientist than it would be to get a job as a computer programmer or an engineer with the corresponding degree. I don't know the situation in India these days. It is not very easy in the United States right now.

But to get a degree in something you don't want to do seems like bad policy. An astronomy degree does have value, but if you want a job as a computer programmer, you would be better off with a computer science degree.

There are many Indian students in the United States, in both undergraduate and graduate studies. There are also many people working at NASA from India and other countries, both those who are now US citizens and those who are still foreign citizens. In general it would be easier to come for study than it would be to come for work.

There are programs to spend a semester or a year at an American university as part of your studies at a university in your own country. Those would be administered through your home institution, and you would have to contact them for more information. You can also come to an American college or university intending to get a degree from that institution. You would have to apply directly to each institution in which you were interested. Almost every institution would accept applications from foreign students.

There are thousands of colleges and universities in the US. All the states and most large cities have a university, usually more than one university campus, and there are private institutions large and small.

There are several good universities in India for astrophysics. Try looking at these sites for some more information:

I found these by entering "India University Astrophysics" into a search engin.

India has an active space program. Take a look at the Indian Space Research Organisation web pages:
http://www.isro.org/

Jay and Amy
para Pregunte a un astrofísico

The following aditions to the above answer was provided by Sudip, an Indian astrophysicist who voluntereered his time for the "Ask an Astrophysicist" project while he was working in the US.

In India, the salary of a scientist/professor is in the middle class level. The salary of a computer programmer/engineer is several times higher than that of scientists/professors. The difference is much more than it is in the US.

In India, there are about 20000 colleges, about 250 universities, many private institutions (mostly for engineering and management), teaching/research institutes (such as IITs, IISERs, etc.), many laboratories, and so called "elite" research institutes like TIFR, IISc, etc. People with academic (research) interests can go to the US either for doing Ph.D. or for doing a postdoc. The latter, unlike the former, does not require an exam (GRE). Those who do Ph.D. in India normally gets a good scholarship without doing a teaching/research assistantship.

Astronomy is generally not taught in universities (except some like Delhi, Osmania, etc.). Those who want do Ph.D. in astronomy in India should first do a bachelor degree in physics (or engineering with inclination to physics) or a Master degree in physics, and then join (by clearing the entrance test) one of the research institutes that offer astronomy, such as Tata Institute of Fundamental Research (TIFR), Inter-University Center for Astronomy and Astrophysics (IUCAA), Raman Research Institute (RRI), Indian Institute of Astrophysics (IIA), Indian Institute of Science (IISc), etc. Students normally do very good Ph.D. works from these institutes. However, one probably should go to the US for postdoctoral works.

Getting a permanent scientist/professor job (especially in a good research institute) is very tough in India, as it is in the rest of the world.

There are some observational facilities in India: GMRT (radio), Astrosat (X-ray upcoming), Tauvex (UV upcoming), some optical telescopes, etc. Also Indian institutes have collaborations with some international facilities.

Becoming a Physicist

I'm 14, in the 9th grade and wish to become a theoretical physicist. I have wanted to be one since the first grade (actually I wanted to be a rocket scientist and became more specific). I was hoping you could give me some advice to help me on my way. Any books, magazines, web sites, people, colleges, or any other general advice. Thank you for your time.

The most important thing for you to worry about at this point is to do well in your classes, especially in math and science. To get a good overview of what we do here at NASA in the area of high-energy astrophysics, check out our learning center:

Info. on "Quantum", a magazine put out by the National Science Teachers Association on physics and math is available at:
http://www.nsta.org/quantum/

Finally, "Imagine", is put out by the Johns Hopkins University with info. for pre-college students. A recent issue focused on Physics and Astronomy, including some profiles of some of the scientists in our lab. The URL is:
http://www.jhu.edu/

I suspect you are already reading magazines like Discover and Scientific American to hear about recent developments.

Becoming a NASA Scientist

Hola. I would like to know what it is like to work for nasa and does it take a real love for astronomy, to do what you do? What does it take to be able to work for NASA? How long would it take for a high school student to reach that point?

We're not the best group to compare NASA with other places to work. Because we're here, it must be an organization that particularly suits us! We do think that most people here feel a sense of pride in the NASA mission and that many other people would enjoy working at a NASA Center.

We hope that everyone here cares about and enjoys what they do, whether that is research (in the space, Earth and life sciences) or engineering, or computer programming, or any of the other jobs that must be done for the Agency to accomplish its goals. Work is mere drudgery when it is neither meaningful nor pleasant.

There are many different jobs within NASA. In addition to scientists, engineers and programmers, there are accountants, secretaries, librarians, cooks, security guards, etc. You name it - NASA probably needs it somewhere.

Scientists will typically need to have earned a Ph.D degree in a field relevant to NASA, so they are often in their mid-twenties when they arrive. Engineers and programmers might come straight out of college or later in their careers.

Our advice, if you are interested in working here one day, is to get as broad a preparation as you can. It you're interested in the more technical positions you should work hard on math, the sciences (especially physics) and using computers. Your objectives might change. Also, NASA might be very different in five or ten years - and may be smaller than today. If you've given yourself a good technical education though, you'll be ready for most opportunities.

How much of a social life do you have?

If you are wondering whether scientists are all nerds and have no social lives, fear not! Like any other profession, scientists certainly have a range of personalities and are not all alike. However, most scientists do have a love of irreverence and a sense of adventure, which not only makes them fun to party with but also means you meet people who have traveled all over the globe and usually have fascinating hobbies. In addition to taking in the latest concerts and movies when not at work, members of the "Ask an Astrophysicist" team have been known to go white-water rafting, make home-brew beer, sing in rock bands (and get paid for it!), perform on stage, and do some *serious* biking (mountain and touring)!

Also, another common (and untrue) assumption about scientists are that they are all men. About half the "Ask an Astrophysicist" team are women, and the group contains married and single people of all ages.

Whatever career you choose, we hope it provides you with the opportunity to be around as many fun people as being at NASA does for us.

Sincerely,
The Men and Women of the
"Ask an Astrophysicist" Team

Becoming an Engineer

I am 13 years old and I have long been interested in space and astronomy. I like to construct all kinds of things. I have set a high goal for myself and I was hoping you would have some suggestions on what colleges to attend. I would like to be a robotics engineer for nasa and design space probes. Well, if you have any suggestions about what to do please let me know.

It is great that you are interested in becoming an engineer and working on robotics for space. Most of us here at Ask an Astrophysicist are physicists or astronomers, so we don't have experience with exactly the things you are interested in. However, we do work for NASA in one form or another, and many of the courses we took in college were the same as those taken by engineers, so we know something about the subject. I would separate the answer into the following parts:

(i) It is generally true that 'better' (i.e. more competitive) colleges provide better educations and job opportunities for their graduates. However, this is certainly not always true. State universities, for example, often provide as good educations as private universities. Some names of private universities which are known for good engineering programs are MIT and Cal Tech. Some of these will have their own laboratories which may be working with NASA on the kind of engineering applications you are interested in you may be able to get work experience while you are still in school.

(ii) Once you are in college there are summer school programs which can give you an overview of the kind of work going on inside NASA. Our laboratory, Goddard Space Flight Center, operates one of these, and I am sure that there are others at other NASA centers. You can get information by writing to Ms. Maybelline Burrell, Code 100, NASA/GSFC, Greenbelt, MD 20771.

(iii) Finally, I would caution against deciding on your career choice too early. There are many interesting things to do, and by keeping your mind somewhat open you may happen onto something wonderful and unexpected.


Okay, astronomy is a big word for little learners, (and even for some teachers) true, but there are still ways that even children ages 3 to 6 can start picking up on larger academic subjects for later with vocabulary building, hands-on learning and pictures.

Children at this age are living developmentally in what Jean Piaget, the famous psychologist, called - the Pre-Operational Stage. Meaning? Between the ages of 2 to 4 years of age, children cannot yet manipulate and transform information in a logical way, however, they can now think in images and symbols. Symbolic play is a big part of a child's life at this time and through it, teachers can begin to introduce later higher concepts by exposing them with those images and symbols associated with things to come.

Children ages 4 to 7, Piaget believed, start to use a primitive form of reasoning by being introduced to things that they are curious about. Children at this age ask many questions that they may not be able to really comprehend the scope of but that by being exposed to those things in a way appropriate to their development will be truly exciting for them.

Who knows a child who isn't fascinated by the 'idea' of space, the planets, the stars - in what way they understand these things of course is not as we do. What is relevant is providing hands on, visually appealing projects and materials for them to develop while they absorb the terminology and imagery of those things.

Maria Montessori believed that children went through what she coined as 'The Absorbent Mind' a reference to the mind's ability from birth to acquire knowledge and information about the world that surrounds it without any conscious effort like with the natural and effortless acquisition of language.

Around the age of 3, a child moves from this unconscious absorbent mind to the state of conscious absorbent mind when the child begins to direct and focus the attention on experience once gained from the unconscious period.

As such from ages 3-6, the fundamental task of the child during this period of absorption is to build on what was previously unconsciously attained and so it goes on and on as the child builds his or herself by work and through play, from one stage to the next. This stage is about allowing a child the freedom to move purposefully, to concentrate and to choose his own direction. That being said, the role of the teacher is equally imperative for guiding and organizing that environment for the child to explore within limits.

Purchase age-appropriate materials, activities and ideas to share with the children in your classrooms. Find those materials here with units developed about space, planets, stars and about Earth. Enhance a child's curiosity in all things cosmic with art projects, games, songs, group activities and more featuring what will later become a base for learning astronomy with helpful vocabulary and images that are sure to stick even if little learners may never be able to say how!

Rockets, the moon, the Earth, space travel, stars and planets - teaching about astronomy to young children is a highlight for kids every school year!


Space & Earth Science!

At the National Institute of Environmental Health Sciences (NIEHS) we study the effects of the environment on health in laboratories located in the Research Triangle Park, North Carolina. But scientists can be found anywhere at anytime, and their laboratories could even be on the moon! Both earth and space science help us learn more about our planet's environment and how it contributes to our personal health and welfare. The discoveries from space and earth science missions engage our imaginations and encourage students to consider exciting careers in science, health, and the environment. You can learn about how the National Aeronautics and Space Administration (NASA) studies the environment from global perspectives by visiting their Science at NASA , and Space Science websites! And the following websites!

NASA World Wind and the Moon
Check out the new NASA interactive website that allows you to browse Clementine moon data with full 3D terrain.

Space Place
Another NASA website for grade school children that demonstrates and explains scientific concepts related to astronomy in a fun, hands-on manner! Learn about such topics as stars, the earth, ions, and interferometry by baking cookies, navigating a maze, and solving space riddles.

A NOAA website with science news and information about the Sun-Earth environment provides current "weather" status on our Solar System, plus a lot of good information about sunspots, solar flares, borealis and more!

Space Sciences Laboratory
The Space Sciences Laboratory at Berkeley was initiated in 1958 with a primary goal of fostering outstanding research in space-related sciences and providing education for the next generation of space scientists. Their website includes a screen saver that does radio telescope analysis for SETI along with other great information about space science.

Now, be sure to learn more about our moon and its phases below.

Our Moon's Lunar Phases!

Note: The diagrams on these webpages are shown as the moon would appear when viewed by people in the northern hemisphere. If you are viewing the moon from the southern hemisphere, it would be illuminated from the other side (i.e. the waxing moon would be illuminated on the LEFT.)

Why Do We See the Moon in "Phases"?

The large moons shown below represent what we see from earth during each phase of the moon.

The line passing through each small moon shows the half which faces the earth.

(graphic contributed by Mark Schneider)

Lunar Phase Simulator from the University of Nebraska-Lincoln


History of Astronomy

Ancient civilizations believed their gods lived in the skies, and so early astronomy was often a mix of detailed observations of the celestual heavens and religion. As well as a method of trying to divine the will of the gods, astronomy also allowed for more practical applications, such as predicting the cycle of the seasons for farming, measuring time and as a directional compass .

By 5000 BCE, ancient peoples had started constructing sun observatories, such as the Neolithic Era ‘ Goseck circle’, to accurately measure the heavens. The Sumerians and Babylonians then kep some of the earliest astronomical records yet found , containing lists of bright stars, names of various constellations , and the movement of the planets Mercury, Venus, Mars, Jupiter and Saturn.

By 3,000 BCE the Egyptians had a fairly accurate calendar with the year divided into 365 days, or 12 ‘months’ of 30 days and an extra five days added on at the end of the year as feast days. Other parts of the world, too, were carefully studying the heavens and in 2137 BC the Chinese recorded the earliest known solar eclipse.

Nevertheless, astronomy still remained closely tied to astrology and it wasn’t until 600 BCE onwards that Greeks such as Pythagoras, Thales of Miletus, Plato, and Aristotle helped turn astronomy from mere observation to being a theoretical science concerned with the structure of the universe. They also used mathematics, geometry and trigonometry to help explain the reasons for the motions of the Cosmos. Despite Aristrachus of Samos in 280 BCE then suggesting the first heliocentric theory whereby it was the Earth and planets which revolved around a stationary Sun at the center of the Universe, his theory was not generally accepted and Ptolemy further refined the accepted geocentric model in his 140 A.D masterpiece ‘Almagest,’ which was used by the western world for the next 1500 years.

Modern astronomy began to take shape during the time of The Renaissance, desite fierce protestations by the Church. In 1543, Copernicus published his “De Revolutionibus Orbium Coelestium” which used empirical evidence to support a heliocentric view of the Universe, while Tycho Brahe compiled detailed observations on the positions of the planets. In around 1605, four years after Brahe’s death, his assistant and successor Johannes Kepler observed that the planets moved in elliptical orbits around the Sun , and so proposed his three laws of planetary motion.

Galileo then added to the growing body of scientific astronomy data by using the newly invented telescope to make some incredible astronomical observations, including viewing Jupiter ‘s rotating moon system, and noting there were obviously objects in the heavens which didn’t revolve around the Earth . By 1687, Sir Isaac Newton invented a new telescope which used a curved mirror instead of a lens to look further into space, and published his hugely influential book called ‘Philosophiae Naturalis Principia Mathematica.’ Newton agreed that the Earth rotated around the Sun and also established the law of universal gravitation, which ushered in a new Age of physics and Enlightenment.

Since then mankind has done a pretty thorough job mapping the stars, planets and their moons, and compiling a whole catalogue of astronomical objects and predicting their nature. In 1798 for instance, Laplace proposed the concept of Black Holes , and by 1817 Charles Messier had compiled a list of 103 deep sky objects he identified as not comets, and which included nebulae, star clusters, and galaxies .

Astrophysics received a major boost in 1900 when Max Planck invented quantum mechanics and Einstein’s two theories of Special and General Relativity changed the way we viewed the structure of space-time and gravity forever.

By the mid-1900’s Edwin Hubble had proved that galaxies were separate systems outside of our own Milky Way and that the Universe was expanding. Mankind has now walked on the moon, established Space Stations in orbit around the Earth and discovered hundreds of planets outside of our solar system.