يُعتبَر تخصص علم الفلك مهمًا جدًا في وقتنا الحاضر، وسوف تزداد أهميته في المستقبل؛ فهو يُتيح لنا أن نفهم الكون من حولنا، كيف نَشَأَ، وكيف تطوَّر، وكيف تشكلَّ! كما يُعتبَر من تخصصات المستقبل كونه أحد أهم الوسائل التي تُوفِّر أمامنا تنبؤات المستقبل. يُعَدْ أيضًا علم الفلك من الأمور التي لا يُمكن للإنسان الاستغناء عنها لأنَّه مسؤولًا عن فهم التغيرات التي تسير في الفضاء، وما هو تأثيرها على الأرض، وهذا من شأنه أن يمنحنا الفرصة لأنْ نأخذ كافة الاجراءات اللازمة في حال توقُّع حدوث كارثة طبيعية مثلًا.
ارتبط علم الفلك قديماً بالتحديق إلي النجوم و التطلع إلى السماء ليلاً عبر التلسكوبات. لكن علم الفلك والفضاء لم يعد كذلك، فمن فترة طويلة كان يعتبر علم الفلك مرتبطاً بالتنجيم ولكن الآن الوضع مختلف، حيث إنفصل علم الفلك عن فكرة التنجيم وصار يعتبر مجالاً علمياً يحظى بالأحترام والاعتراف في جميع أنحاء العالم.
كيف تنمو النجوم والكواكب؟ وهل توجد حياة بين النجوم؟ كيف بدأت نشأة الكون وكيف ستنتهى؟ تلك المسائل فى علم الفلك أو علم الفيزياء الفلكية، هى مسائل دراسية ذات تحدى علمى ودراسى للطلاب.
ماهو علم الفلك:
علم الفلك هو أحد التخصصات المهتمة بدراسة الأجرام السماوية والفضاء الواسع بكل ما يحويه من نجوم وكواكب ومجرات، فهو أحد أهم التخصصات التي لها أصول قديمة تعود إلى التطلع إلى السماء والنظر إليها عبر التلسكوبات، إلا أن التعمق في دراسته تعتبر من التخصصات الحديثة التي ظهرت جراء التطور الذي يشهده العالم، هذا ويرتبط علم الفلك ارتباطًا وثيقًا بالعديد من العلوم الأخرى كعلم الفيزياء، علم الكيمياء، علم الأرصاد الجوية، وأيضًا حركة المجسمات الفلكية، الأمر الذي يساعد الدارس على فهم الكثير من الظواهر الكونية التي تحدث من حولنا.
تعريف عالم الفلك؟
يستخدم علماء الفلك الفيزياء والرياضيات والأجهزة لدراسة الكون لمساعدة البشرية على فهم كل شيء بشكل أفضل من الثقوب السوداء إلى أنظمة الكواكب.
يعمل علماء الفلك عادة في فرق كبيرة من العلماء ، إما في مكتب أو في مرصد لجمع وتسجيل ونشر نتائجهم. سيختار معظم علماء الفلك مجالًا من مجالات التخصص – غالبًا ما يركزون على فيزياء الكواكب ، وميكانيكا الكم ، والأجرام السماوية ، والظواهر النجمية ، وتاريخ الكون ومستقبله ، أو الشمس.
صفات عالم الفلك
عليك فقط التحلِّي بما يلي من الصفات
- الدقة.
- الشغف والفضول.
- مهارات تواصل جيدة، ومهارة حل المشكلات.
- الاستعداد لدراسة المواد العلمية المتعلّقة بهذا التخصص.
- تحليل البيانات الحسابية والإحصائية والقدرة على تحليل نتائجها.
- حاسة بصر سليمة، وعدم وجود مشاكل في النظر.
- مهارات البحث العلمي.
- مهارات استخدام الكمبيوتر.
- أن تكون من محبّي الأبراج.
- مهارات التفكير الناقد والتفكير المنطقي.
- ميول واهتمامات في مجال الفضاء والفيزياء والفلك.
- أن تكون على اطلاع بعلوم الأرض والجغرافيا وعلم البيئة والأحياء.
- خلفية جيدة في العلوم الطبيعية بما فيها الفيزياء والرياضيات والكيمياء.
- التمتُّع بذاكرة قوية، ومهارات الحفظ لأنَّ بعض المواد في هذا التخصص تعتمد على الحفظ.
مميزات دراسة تخصص علوم الفلك
هناك العديد من المميزات لدراسة تخصص الفلك، إليك أهمها:
1. التغلب على العقبات.
تساعد علوم الفلك على التفكير في حلول جديدة للتغلب على المعضلات التي تحول دون دراسة واستكشاف الفضاء والذي بدوره يجعل العمل في مجال الفضاء مثيراً. خاصة وأن الطلاب الذين يتخصصون في علم الفلك أو الفيزياء الفلكية لديهم عقول فضولية للغاية.
2. مجال متنوع للغاية.
علم الفلك لا يقتصر فقط على الكواكب والمجرات بل تعداه إلى مجالات أخرى مثل الطاقة والصناعة. حيث يتضمن دراسة تخصص علم الفضاء مواد مثل الرياضيات والفيزياء وغيرها، والذي بدوره يوفر فرص عمل عديدة بعد التخرج.
3. التطور الذاتي المستمر.
تخصص علم الفلك مميز لكونه يشكل لغز دائم للعلماء، لذا يسعى العلماء جاهدين لطرح نظريات وتفسيرات للظواهر الكونية، والذي يتطلب بحث وتعلم مستمر.
مسؤوليات علم الفلك
قد يكون لعالم الفلك مجموعة متنوعة من المسؤوليات:
- تطوير الفرضيات . يساعد علماء الفلك البشرية في معرفة المزيد عن الكون ، مما يعني أنهم بحاجة إلى تطوير نظريات علمية جديدة لاختبارها وإثباتها (أو دحضها).
- كتابة مقترحات بحثية . بينما تتلقى العديد من مختبرات علم الفلك تمويلًا من الحكومة الفيدرالية ، إلا أن معظم فرق علماء الفلك لا تملك التمويل اللازم للبحث في اهتماماتهم. بدلاً من ذلك ، بعد تطوير فرضياتهم ، يجب عليهم تجميع مقترحات بحثية مفصلة لعرض أهدافهم البحثية على قيادتهم للتمويل.
- جمع وتحليل البيانات . يقضي معظم علماء الفلك وقتهم في جمع البيانات – غالبًا من خلال تشغيل التلسكوبات ، أو استخدام كاميرات قوية ، أو تطوير واختبار النماذج المعقدة باستخدام برامج الكمبيوتر – ثم تحديد الاتجاهات في تلك البيانات لاستخلاص استنتاجات علمية.
- نشر الأوراق البحثية . بعد أن يختبر عالم الفلك فرضية ما بدقة ، يؤلفون ورقة بحثية مفصلة توضح عمليتهم واستنتاجاتهم لتعزيز فهم الجميع لموضوعهم.
- عرض النتائج التي توصلوا إليها . يسافر العديد من علماء الفلك إلى مؤتمرات مختلفة في علم الفلك لتقديم عروض تقديمية تفصيلية عن النتائج التي توصلوا إليها إلى علماء آخرين وعامة الناس.
مواد تخصص علم الفلك
أولًا، من الجدير بالذكر أنَّه على الطلاب والطالبات الذين يرغبون في دراسة تخصص علم الفلك في مرحلة البكالوريوس، أن يحصلوا على درجات عالية جدًا في الرياضيات، والفيزياء، في دراستهم الثانوية. وعلى من يرغب أن يُكمل الدراسات العليا فيها، أن يكون قد حازَ على شهادة البكالوريوس في نفس المجال، أو في مجال يرتبط بالهندسة، والفلك، والفيزياء.
يشمل المحتوى الدراسي لتخصص علم الفلك كل المساقات التي تتعلَّق بعلوم الفيزياء والكيمياء والرياضيات، وكل ما يتعلَّق بالكواكب، والأرض، والقمر، والنجوم، والمذنبات، والأجرام السماوية. إذ تشمل العملية الدراسية لتخصص علم الفلك استخدام الكثير من الأدوات، والمعدات، والأجهزة وحتى التكنولوجيا، ومن الأمثلة على المواد والأدوات الدراسية التي يتبناها علم الفلك ما يلي:
- التلسكوب: حيث يُستخدم من سطح الأرض من أجل دراسة الضوء المرئي.
- التلسكوبات الفضائية: وهي التي تُستخدَم من الفضاء ويقوم العلماء عن طريقها بدراسة الأشعة السينية وأشعة غاما.
- الراديو: لدراسة أشعة الراديو والأشعة تحت الحمراء.
- الكاميرات الخاصة التي تُستخدَم في المقاييس الضوئية وتصويرالأجزاء التي لا تُرى إلَّا بالعين المجرّدة.
- بالإضافة إلى الأدوات الخاصة التي تُستخدم لدراسة موجات الجاذبية.
يُمكن لروَّاد تخصص علم الفلك الاختيار بين مجالين، إمَّا مجال الملاحظة، أو مجال التجربة. لو اختاروا مجال التجربة؛ فهم بهذا يختارون السفر والذهاب إلى أماكن جميلة تكون مظلمة جدًا في الليل وتكون السماء فيها صافية وواضحة من أجل أن يُسهِّل عليهم ذلك استخدام التليسكوبات؛ بينما يقوم من اختار المجال النظري في تطبيق الرياضيات والفيزياء لفهم الكون، ومتى وُجد، وكيف يبدو شكله. مع العلم أنَّ طلبة المجالين يستخدمون مهاراتهم العقلية البارعة إلى جانب أجهزة الحاسوب.
أنواع بكالوريوس علم الفلك
توفر برامج درجة البكالوريوس في علم الفلك والفيزياء الفلكية للطالب خلفية صلبة في الفيزياء الفلكية المختبرية والنظرية وكذلك في أساسيات الفيزياء والرياضيات. ويمكن للعديد من الطلاب الحصول على درجة البكالوريوس في غضون ثلاث إلى خمس سنوات.
هناك نوعين من البرامج التي تدرس علم الفلك
أ. برنامج بكالوريوس العلوم في الفلك
وهي شهادة في الفيزياء الفلكية، وتم تصميمها درجة بكالوريوس العلوم في الفيزياء الفلكية للطلاب الذين يرغبون في متابعة الدراسات العليا في الفيزياء الفلكية بهدف أن يصبحوا علماء فلك محترفين. يجد علماء الفلك المحترفون عمومًا مناصب في الكليات والجامعات والمختبرات الوطنية بجانب الصناعات الفضائية.
ب. برنامج بكالوريوس الآداب في الفلك
وتعد درجة بكالوريوس الآداب في علم الفلك مخصصة للطلاب الذين يرغبون في الحصول على خلفية واسعة في علم الفلك والرياضيات والفيزياء ولكنهم لا يخططون للقيام بعمل دراسات عليا في الفيزياء الفلكية. مع هذه الخلفية الواسعة، يكون الطالب مستعدًا جيدًا في العديد من مجالات العمل، بما في ذلك أعمال القبة السماوية والمتاحف، وتدريس علم الفلك في الكليات والجامعات.
كيفية دراسة علم الفلك:
هناك العديد من المتطلبات التي يجب توافرها في الطالب الذي يرغب في دراسة علم الفلك، حيث يجب أن يتميز بشخصية فريدة تتمتع بوجود الكثير من المهارات والصفات التي تؤهله للنجاح في هذا التخصص، وتتمثل في الآتي:
- التفوق في المواد العلمية مثل الفيزياء والكيمياء والرياضيات.
- التمتع بحاسة بصر قوية وعدم وجود أي مشاكل في النظر.
- القدرة على الابتكار والإبداع مع ضرورة التمتع بذاكرة قوية.
- أن يكون الدارس على قدر من الثقافة في علوم الأرض والجغرافيا والبيئة والأحياء.
ما هي مجالات عمل تخصص علم الفلك؟
سوق العمل مفتوح أمام دارسي علم الفلك بشكل كبير وتتوافر العديد من الوظائف المتنوعة، والتي تتمثل في الآتي:
- العمل في مجال التدريس للمواد العلمية.
- العمل في هيئة الأرصاد الجوية كمختص للكشف عن حالة الطقس.
- العمل في مجال التوقيت الفلكي.
- العمل كمهندس مختص في المجال الفضائي.
- العمل في مجال البرمجة.
- العمل في الوكالات المختصة برصد الظواهر الكونية.
- العمل في شركات الطيران ومراكز البحث العلمي والوكالات الفضائية مثل وكالة ناسا.
مدّة دراسة علم الفلك في الجامعة
تدوم دراسة علم الفلك عادةً ثلاث أو أربع سنوات في المستوى الجامعي وسنة أو سنتين على مستوى الماجستير ، اعتمادًا على الكلية.
يعتمد التدريس عادة على المحاضرات وجلسات المناقشة والندوات العملية ، بما في ذلك العمل في المراصد.
و يتم تعليم الطلاب كيفية استخدام التلسكوبات والكتالوجات والمخططات النجمية والصور المستندة إلى الكمبيوتر. يعتمد التقييم عادة على المشاريع البحثية والاختبارات العملية.
ايجابيات دراسة علم الفلك
أحد أهم جوانب علم الفلك هو قدرته على مساعدتنا في فهم مكانتنا في الكون. مع كل اكتشاف جديد ، نقترب خطوة واحدة من فهم اتساع الفضاء وكل ما هو موجود بداخله. يمكن أن تعطينا هذه المعرفة إحساسًا بالمنظور وتساعدنا على فهم وجودنا بشكل أفضل.
يذكر علم الفلك الناس باستمرار بشيئين متناقضين على ما يبدو. أولاً ، أن الكون لانهائي ونحن من أصغر جزء من الأهمية. وثانياً ، أن الحياة نادرة وثمينة. منزل جميل وفريد من نوعه مثل الأرض لا يأتي في كثير من الأحيان. يجب أن نحميها.
يمكن أن يكون أيضًا نقطة انطلاق لمهنة في العلوم أو الهندسة . بغض النظر عما تختار القيام به لاحقًا في الحياة ، يوفر لك علم الفلك المعرفة العلمية الحيوية والمهارات القابلة للنقل.
يمتلك علماء الفلك أيضًا مهارات وتخصصات مختلفة. يشرح سكولاستيك ، “يعتبر العديد من علماء الفلك أنفسهم إما منظرين ، أو عازفين ، أو علماء رصد. يتخصص المنظرون في إنشاء نماذج باستخدام برامج الكمبيوتر لمحاكاة نجم أو مستعر أعظم أو أيًا كان ما يدرسونه.
ألهمت السماء ونجومها الفن والموسيقى والدين عبر تاريخ البشرية. لا يخفى على أحد أن جمال الكون وغموضه مصدر إلهام لكثير من الناس. بالنسبة للبعض ، يوفر علم الفلك إحساسًا بالدهشة والرهبة ، بينما يرى البعض الآخر أنه وسيلة لكشف أسرار الكون. بغض النظر عن دوافعك – سواء أكانت من عجائب فنية أو رغبة في فهم الإنسانية بشكل أفضل – فإن علم الفلك لديه القدرة على تغيير وجهة نظرك في الحياة اليومية.
سلبيات وتحديات دراسة تخصص علم الفلك
- التعرُّض لمواضيع صعبة، وتحتاج إلى الكثير من الوقت، والجهد، والبحث، والدراسة، والعمل من أجل التوصُّل إلى إجابات علمية.
- وجود بعض الأسئلة الشائكة في هذا المجال؛ والتي قد تكون تحديات صعبة جدًا مثل كيف تنمو الكواكب والنجوم؟ وهل توجد حياة بينهم؟ وكيف بدأت نشأة الكون؟
- صعوبة العثور على وظيفة في هذا المجال.
- من الممكن أن لا تُضيف إضافة علمية جديدة إلى علم الفلك، وهذا من شأنه أن يُقلِّص من كمية البحوث التي سوف تقوم بها.
- العمل بتركيز شديد جدًا والعمل لساعات متواصلة وطويلة.
الوظائف المستقبلية في علم الفلك
- كاتب تقني: متوسط الراتب الوطني: 70،024 دولارًا في السنة
- أستاذ جامعي: متوسط الراتب الوطني: 72.299 دولارًا في السنة
- عالم باحث: متوسط الراتب الوطني: 78850 دولارًا في السنة
- مدير: متوسط الراتب الوطني: 82.797 دولار في السنة
- عالم الأرصاد الجوية: متوسط الراتب الوطني: 94.570 دولارًا في السنة
- عالم المناخ: متوسط الراتب الوطني: 94.570 دولارًا في السنة
- مهندس طيران: متوسط الراتب الوطني: 100.800 دولار في السنة
- عالم فيزياء فلكية: متوسط الراتب الوطني: 147.450 دولارًا في السنة
- فيزيائي متوسط: الراتب الوطني: 152.430 دولارًا في السنة
- الفلكي متوسط: الراتب الوطني: 128.160 دولارًا في السنة
إليك أفضل 10 جامعات تقدم برامج بكالوريوس الفلك حول العالم
- معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا بالولايات المتحدة الأمريكية Massachusetts Institute of Technology
- جامعة هارفارد بالولايات المتحدة الأمريكية Harvard University
- جامعة ستانفورد بالولايات المتحدة الأمريكية Stanford University
- جامعة كامبريدج ببريطانيا University of Cambridge
- جامعة كاليفورنيا ببيركلي بالولايات المتحدة الأمريكية California University in Berkeley
- جامعة أكسفورد ببريطانيا Oxford University
- معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا بالولايات المتحدة الأمريكية California Institute of Technology
- جامعة برينستون بالولايات المتحدة الأمريكية Princeton University
- المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا بسويسرا ETH Zurich
- جامعة طوكيو باليابان The University of Tokyo
