آشنایی با المپیاد نجوم - برنامه‌ریزی و معرفی منابع

آشنایی با المپیاد نجوم - برنامه‌ریزی و معرفی منابع


 

المپیاد نجوم آیریسک

 

در ادامه می‌خوانید:

  • تاریخچه المپیاد نجوم و اخترفیزیک
  • مشارکت ایران در المپیاد جهانی نجوم
  • نحوه برگزاری مراحل سه‌گانه المپیاد نجوم
  • شرکت در المپیاد جهانی نجوم و اخترفیزیک
  • آزمون­های المپیاد جهانی نجوم و اخترفیزیک
  • نحوه مشخص‌کردن برندگان آزمون‌های المپیاد جهانی نجوم
  • مباحث اصلی در المپیاد نجوم و اخترفیزیک
  • منابع پیشنهادی برای موفقیت در المپیاد نجوم و اخترفیزیک

----------------------------------------------------------------------------------------------------

تاریخچه المپیاد نجوم و اخترفیزیک

در سال ۱۹۹۶ اولین المپیاد جهانی نجوم، بین دو کشور روسیه و سوئد برگزار شد. پس از دوازده دوره در سال ۲۰۰۷ این المپیاد با تغییرات اساسنامه‌ای المپیاد جهانی نجوم و اختر فیزیک نام گرفت که اولین دوره جدید در تایلند، دومین دوره در اندونزی و سومین دوره آن (۲۰۰۹) در ایران برگزار شد. حضور موفق دانش آموزان ایرانی در عرصه رقابت‌های جهانی و همچنین تجربه خوشایند میزبانی المپیاد جهانی فیزیک ۲۰۰۷ در اصفهان، موجب گردید تا در رای گیری هیأت داوران در تایلند، میزبانی سومین المپیاد جهانی و اختر فیزیک ۲۰۰۹ به ایران واگذار شود.

روسیه اولین میزبان اسن مسابقات بوده و تا کنون در کشورهای روسیه (۶بار)، اوکراین (۳بار)، چین (۲بار)، سوئد، هند، تایلند، اندونزی و ایران (هرکدام ۱بار) برگزار شده ‌است.

 

ایران در المپیاد جهانی نجوم

جمهوري اسلامي ايران براي نخستين بار در سال 2003 ميلادی (1382) به طور غير رسمی و با حمايت سازمان ملی پرورش استعدادهای درخشان (سمپاد)، تيمي متشکل از يک دانش آموز دختر و دو دانش آموز پسر را براي شرکت در هشتمين المپياد جهاني نجوم به کشور سوئد اعزام نمود. ره آورد اين تيم که صرفاً از دانش آموزان مدارس استعدادهای درخشان تهران انتخاب شده بود، سه مدال برنز بود.

سال بعد (2004) با حمايت سمپاد، امتحانات المپياد نجوم در تمام مدارس تحت پوشش اين سازمان در سراسر کشور برگزار شد و تيمي متشکل از 5 دانش آموز انتخاب شد. هر پنج عضو اين تيم دختر بودند. اين تيم براي شرکت در نهمين المپياد جهاني نجوم به کشور اکراين سفر کرد. در آن سال تيم ايران موفق به کسب يک مدال طلا، دو مدال نقره  و دو مدال برنز شد. شايان ذکر است که خانم سارا فيض بخش، برنده مدال طلا، تنها دختري بود که در ميان دانش آموزان دختر شرکت کننده از سراسر جهان در اين دوره از المپياد جهاني موفق به کسب مدال طلا شد.

 در سال 1384 باشگاه دانش پژوهان جوان با اخذ مجوزهای لازم از سوی شورايعالي انقلاب فرهنگی، کميته علمی نجوم را تشکيل داد و آزمون المپياد نجوم را در بين دانش آموزان سراسر کشور برگزار کرد. در اين دوره، تيم ملي ايران از چهار دانش آموز دختر و سه دانش آموز پسر تشکيل شده بود که در مسابقات جهاني المپياد نجوم در چين شرکت  و با کسب يک مدال طلا، دو مدال نقره و سه مدال برنز و يک ديپلم افتخار، مقام چهارم جهان را کسب کرد. خانم آزاده فتاحي علاوه بر کسب مدال طلا  دراين دوره موفق به کسب مدال ويژه بالاترين نمره در امتحان تئوري نيز شد. اين بار نيز دانش آموز دختر ايران، تنها دختر دارنده مدال طلاي جهان بود.

يازدهمين المپياد جهاني نجوم در سال 2006 در کشور هندوستان برگزار شد. تيم ملي ايران با يک دانش آموز دختر و چهار دانش آموز پسر در اين المپياد شرکت کرد. در اين دوره ،تيم ملي در ايران با يک مدال طلا، دو مدال نقره و دو مدال برنز موفق به کسب مقام سوم در جهان شد.

 در سال 2007 جمهوري اسلامي ايران با تيم ملي المپياد نجوم خود(شامل دو دانش آموز دختر و شش دانش آموز پسر)  در دوازدهمين المپياد جهاني نجوم اوکراين موفق به کسب مقام اول جهان در رده سني زير 17 سال شد.

دانش آموزان ايراني با کسب سه مدال طلا و پنج مدال نقره براي کشور افتخار آفريني کردند. در اين دوره آقاي سيد امير سادات موسوي دانش آموز ملايري ، برنده مدال طلا و موفق به کسب بالاترين نمره در بين دانش آموزان شرکت کننده شد. همچنين خانم الهه نقيب که در دوره يازدهم المپياد جهاني در کشور هندوستان موفق به کسب مدال طلا شده بود در اين دوره نيز برنده مدال طلا شد. همزمان با برگزاري المپياد دوازدهم، با توجه به تغييرات عمده اي که در اساسنامه المپياد جهاني نجوم ايجاد شده بود تيم 5 نفره کشورمان در اولين المپياد آزمايشي نجوم اختر فيزيک که در تايلند برگزار گرديد ، شرکت و با کسب يک مدال طلا و چهار مدال برنز به کشور بازگشت.

در سال 2008 تيم 5 نفره کشورمان مرکب از دارندگان مدالهاي سالهاي قبل در دومين المپياد نجوم واخترفيزيک (دور جديد) اندونزي شرکت و با کسب يک مدال طلا، يک نقره و دو برنز و يک ديپلم افتخار با کسب رتبه چهارم جهان به کشور بازگشت.

حضور موفق دانش آموزان ايراني در عرصه رقابت هاي جهاني و همچنين تجربه خوشايند ميزباني المپياد جهاني فيزيک 2007 در اصفهان، موجب گرديد تا در راي گيري هيأت داوران در تايلند، ميزباني سومين المپياد جهاني و اختر فيزيک 2009  به ايران واگذار شود.

در سال 2009 این المپیاد در ایران برگزار شد و تیم ایران با یک تیم پنج نفره به عنوان تیم اصلی و یک تیم 4 نفره به عنوان تیم میهمان شرکت کرد. در این رقابت ایران به 4 مدال طلا، 4 مدال نقره و یک مدال برنز شد. 

از سال 2010 تا به امروز، کشور ایران با دو تیم (الف و ب) در رقابتهای جهانی شرکت کرده و همواره جزو 3 تیم برتر جهان بوده است.

 

نحوه برگزاری مراحل سه‌گانه المپیاد نجوم

المپیاد نجوم همچون المپیادهای دیگر طی 3 مرحله توسط باشگاه دانش پژوهان جوان برگزار می­‌شود [المپیاد چیست؟].

در مرحله اول همه علاقه مندان در سراسر کشور در یک آزمون تستی شامل 35 سوال شرکت می‌کنند. این آزمون معمولا در اواخر بهمن  هر سال برگزار و نتیجه آن اواخر اسفند ماه اعلام می­‌شود (نمره کف قبولی مرحله اول المپیاد نجوم عموما بین 10% تا 15% است). بعد از این مرحله و پذیرش حدود 600 تا 800 نفر از پایه دوم و سوم  آزمون مرحله دوم برگزار می شود. مرحله دوم المپیاد نجوم حدود 70 روز پس از مرحله اول و در دهه اول اردیبهشت سال بعد برگزار می­‌شود. این آزمون به صورت کتبی شامل 6 تا 10 سوال و به مدت زمان 270 دقیقه بر گزار می‌گردد. پیداست که آزمون مرحله دوم آزمون ساده ای نیست و اکثر کسانی هم که المپیاد می­‌خوانند در واقع برای عبور از این مرحله تلاش می­‌کنند. بعد از این آزمون حدود 40 نفر از کل کشور پذیرفته شده و در تابستان آن سال به مدت 2.5 ماه در کلاس­های فشرده باشگاه دانش پژوهان شرکت می­کنند (کف قبولی مرحله دوم بنابر نتایج سال­های گذشته بین 28% تا 40% نمره کل آزمون بوده است). [توضیحات بیشتر نمره کف قبولی]

در مرحله سوم، 40 نفر برگزیده­‌ی مرحله دوم در یک دوره آموزشی در تهران شرکت می­‌کنند و به آنها مباحثی بسیار پیشرفته­‌تر از مباحث قبل تدریس می­‌شود. در پایان دوره­‌ی تابستانه از آنها امتحان‌های تئوری و عملی (برخلاف مراحل اول و دوم، در مرحله سوم آزمون عملی رصد سهم عمده­ای در نتایج و تعیین رنگ مدال دانش­‌آموزان دارد) گرفته خواهد شد و با توجه به نتایج به دست آمده به 10 نفر اول مدال طلا و مابقی مدال نقره و برنز اهدا می‌شود. در صورتی که نمرات دانش­‌پژوهی بسیار پایین باشد به ایشان مدالی تعلق نخواهد گرفت و با اهدای یک دیپلم افتخار از وی قدردانی به عمل می‌آید.

 

شرکت در المپیاد جهانی نجوم و اخترفیزیک

پس از اهدای مدال طلا به 10 نفر برتر مرحله­‌ی سوم (دوره تابستانه)، این افراد با توجه به برخورداری معافیت از کنکور، به جای شرکت در کلاس­‌های سال دوازدهم (پیش­‌دانشگاهی سابق)، به مدت 6 ماه و هفته­‌ای 2 تا 3 روز در کلاس­های آمادگی برای المپیاد جهانی نجوم در باشگاه دانش­‌پژوهان شرکت می­‌کنند و پس از آن با توجه به نمرات کسب شده در آزمون­‌های تئوری و علمی، 5 نفر اول در قالب تیم «الف» و 5 نفر دوم در قالب تیم «ب» به مسابقات جهانی المپیاد نجوم اعزام می­‌شوند.

المپیاد جهانی نجوم و اخترفیزیک در هر سال، به مدت 10 روز زیر نظر وزارت مربوطه در کشور میزبان سازماندهی می‌شود. هر کشور می‌تواند یک تیم حداکثر ۵ نفره شامل دانش‌آموزان و دو نفر بزرگسال به عنوان رهبر تیم به مسابقات بفرستد (بعضی کشورها مانند ایران، تیم دومی را تحت عنوان مهمان به مسابقات می‌فرستند). رهبران تیم (تیم لیدرها) می‌توانند سوالات را به زبان مادری دانش‌آموزان ترجمه کنند. تمام هزینه‌های این ۷ نفر در این ده روز، توسط برگزارکنندگان تامین می‌شود و شرکت‌کنندگان تنها هزینه سفر خود را پرداخت می‌کنند.

 

آزمون‌های المپیاد جهانی نجوم

هر دوره از مسابقات جهانی معمولا شامل آزمون‌های زیر است:

  • آزمون نظری یا تئوری که از دو بخش سوالات کوتاه و بلند تشکیل شده است. هر دوره معمولا شامل ۱۵سوال کوتاه و ۲یا ۳ سوال بلند است. این آزمون تقریبا نصف نمره نهایی را تشکیل می‌دهد.
  • آزمون تحلیل داده که آزمونی بر روی کاغذ یا کامپیوتری است که طی آن شرکت‌کنندگان به تحلیل داده‌های واقعی می‌پردازند. این آزمون ۲۵٪ نمره کل را تشکیل می‌دهد.
  • آزمون رصد که می‌تواند شامل رصد آسمان واقعی یا آزمون آسمان‌نما (پلنتاریوم) باشد. این آزمون نیز ۲۵٪ نمره نهایی را تشکیل می‌دهد.
  • همچنین مسابقه تیمی نیز آزمون دیگری است که طی آن اعضای یک تیم به صورت مشترک سوال طولانی یا سختی را حل می‌کنند. نمرات این آزمون تاثیری در نمره نهایی ندارد.
  • زبان رسمی مسابقات انگلیسی است اگرچه امکان ترجمه سوالات وجود دارد.
  • کشور میزبان مسئول طراحی و تصحیح سوالات است اگرچه تیم لیدرها می‌توانند به نمرات اعتراض کنند.

نحوه مشخص‌کردن برندگان

طبق اساسنامه مسابقات، برندگان مدال طلا، نقره، برنز و دیپلم افتخار بر اساس قاعده زیر تعیین می‌شوند:

1- ابتدا میانگین نمرات سه نفر اول به عنوان ملاک در نظر گرفته می‌شود.

2- کسانی که نمره‌شان بیش از ۹۰٪ میانگین سه نفر اول باشد، مدال طلا دریافت می‌کنند.

3- کسانی که نمره‌شان بین ۷۸٪ تا ۹۰٪ میانگین سه نفر اول باشد، مدال نقره دریافت می‌کنند.

4- کسانی که نمره‌شان بین ۶۵٪ تا ۷۸٪ میانگین سه نفر اول باشد، مدال برنز دریافت می‌کنند.

5- کسانی که نمره‌شان بین ۵۰٪ تا ۶۵٪ میانگین سه نفر اول باشد، دیپلم افتخار دریافت می‌کنند.

6- باقی افراد، گواهی حضور در مسابقات را دریافت می‌کنند.

7- کسی که بیشترین نمره را در مسابقات کسب کرده باشد، به عنوان برنده مطلق شناخته می‌شود و جایزه ویژه‌ای دریافت می‌کند.

8- جایزه‌های دیگری ممکن است به سایر افراد داده شود. (برای مثال، بهترین نمره آزمون تئوری، تحلیل داده، رصد، خلاقانه‌ترین راه حل و...)

 

مباحث اصلی در المپیاد نجوم و اخترفیزیک

نجوم کروی:

این قسمت از نجوم به بررسی زمان، موقعیت مکانی و حرکت (طلوع، غروب، گذر و ...) ستارگان و سیارات در کره­ی آسمان می­‌پردازد. شروع و پیدایش آن بر اساس ابداع مثلث کروی و روابط آن بود که به نقلی به ابوریحان بیرونی می­‌رسد.

مکانیک سماوی

:مکانیک سماوی به مطالعه­‌ی نحوه حرکت اجسام آسمانی در مدارهایشان می­پردازد. در این علم، نیروهای وارد بر اجرام سماوی بررسی و مدار حرکت آنها تعیین می­‌شود (و یا با دانستن مسیر حرکت اجرام، نیروهای وارد بر آنها را شناسایی می­‌کنیم). با دانستن معادله مداری هر جسم، می­‌توانیم به موقعیت مکانی آن در هر زمان دلخواه پی ببریم. تسلط بر این مبحث به دانش فیزیک مکانیک، مشتق و انتگرال و معادلات دیفرانسیل نیاز دارد.

اخترفیزیک:

در این قسمت به مطالعه ستاره‌­ها و هر آنچه که در ظاهر آنها نمایان است می­‌پردازیم. معمولا بررسی مشخصه­های ظاهری ستارگان (جرم، دما، قطر، سرعت، درخشندگی و ...) در مرحله اول المپیاد و فیزیک درون ستارگان (نحوه تولید انرژی، نحوه برقراری تعادل­های هیدرواستاتیکی و ترمودینامیکی، نحوه انتقال انرژی و ...) در مرحله دوم مورد آزمون واقع می­شوند.

کیهان­شناسی و دینامیک کهکشانی:

کیهان­شناسی علم بررسی عالم در مقیاس­‌های بسیار بزرگ است به‌طوری که کوچکترین اجرام مورد بحث در کیهان­شناسی، کهکشان­ها هستند و نه ستارگان و سیارات. به تاثیر کهکشان­ها بر روی هم یا خوشه‌­های کهکشانی و برآیند آنها و همینطور انبساط جهان پرداخته می­‌شود. اینکه جهان چه ساختاری دارد، در چه مرحله­ای از وضعیت تکاملی خود به سر می­برد و آینده آن چگونه خواهد بود.تسلط بر مبحث کیهان­شناسی نیاز به ریاضیات پیشرفته دارد.

ابزارشناسی و رصد:

همانند سایر علوم که با آزمایش، اطلاعات جمع آوری می‌­کنند در نجوم هم آزمایشگاه طبیعی ما کره­ی آسمان است و تمام آنچه ما انجام می­‌دهیم، مشاهده و ثبت اطلاعات است. شناخت صورت‌­های فلکی، موقعیت آنها در آسمان، آشنایی با ابزارهای رصدی (دوچشمی­‌ها، تلسکوپ­‌ها و CCDها) و نحوه محاسبه­‌ی پارامترهای فنی و اپتیکی آنها موضوع پراهمیت دیگری است که شرکت­ کنندگان در المپیاد نجوم و اخترفیزیک باید با آن آشنا باشند.

همانطور که متوجه شده­‌اید، بر خلاف تصور بسیاری از افراد غیرمتخصص و یا ناآشنا با المپیاد نجوم، این المپیاد بسیار تخصصی بوده و سطح دشواری آن هرگز کمتر از المپیادهای فیزیک، زیست، شیمی و کامپیوتر نیست.

 

منابع پیشنهادی برای موفقیت در المپیاد نجوم و اخترفیزیک

در خصوص منابع المپیاد نجوم و اخترفیزیک، باید عرض شود که تعدد کتاب‌های پیشنهادی توسط دبیران مدارس و مدال آوران سالهای گذشته به حدی زیاد بوده است که بیشتر باعث سردرگمی و ایجاد نگرانی و استرس در دانش آموزان می‌شد. از سویی تعداد زیادی از این کتب با هم، همپوشانی داشتند و خرید همه‌ی آنها علاوه بر تحمیل هزینه به خانواد‌ ها باعث اتلاف وقت دانش آموزان جهت مطالعه تمامی این منابع می‌شد. در جداول زیر سعی شده است مهم ترین، جامع ترین و مفیدترین منابع معرفی شوند.

ناگفته نماند که برای برخی مباحث کتاب استاندارد و شاخصی که برای المپیاد مفید باشد وجود ندارد، مانند مبحث ابزارشناسی و CCD ها، و یا آموزش رصد و کار با تلسکوپ و نیز دینامیک کهکشانی که این سالها بسیار با اهمیت شده است.

 

منابع مناسب برای مرحله اول المپیاد نجوم و اخترفیزیک

ردیف

عنوان کتاب

نویسنده/ مترجم

ناشر

توضیحات

1

نجوم دینیامیکی

مترجم: احمد خواجه نصیر طوسی

مرکز نشر دانشگاهی

عمده‌­ی مباحث این دو کتاب مشابه است منتهی نجوم دینامیکی را بدلیل فصل تاریخ نجوم آن بیشتر توصیه می‌کنم.

2

نجوم به زبان ساده

مایر دگانی/ محمدرضا خواجه پور

گیتاشناسی

3

الفبای المپیاد نجوم واخترفیزیک

جلدهای 1 و 2

محمدپیام بهرام پور

دانش پژوهان جوان

کتابی نسبتا کامل برای مرحله اول. شامل نجوم کروی، ابزارشناسی مقدماتی، اخترفیزیک، مکانیک سماوی و منظومه شمسی

4

نجوم کروی

اسمارت/ داوود محمدزاده جسور

مرکز نشر دانشگاهی

فصل های 1، 2 و 3

5

ستاره شناسی، اصول و عمل

دیکلارک/ احسان مهرجو

دانش پژوهان جوان

نسخه قدیمی این کتاب در سال 1366 منتشر شده و اکنون فقط نسخه pdfآن موجود است. ویرایش جدید آن با ترجمه احسان مهرجو به‌زودی منتشر خواهد شد.

6

فیزیک هالیدی (جلد اول)

 

ناشران بسیاری منتشر کرده اند.

 

 

 

منابع مناسب برای مرحله دوم و سوم المپیاد نجوم و اخترفیزیک

ردیف

عنوان کتاب

نویسنده/ مترجم

ناشر

توضیحات

1

مقدمه ای بر اخترفیزیک نوین

کارول و اوستلی/ احسان مهرجو، کامبیز خالقی

دانش پژوهان جوان

 

2

مکانیک سماوی

محمدجواد شریعت زاده، دکتر خاکیان

خوشخوان

منبعی جامع و کافی درس مکانیک سماوی برای مرحله دوم و سوم که شامل مباحث مهم مکانیک کلپنر و اوربیتال مکانیک است.

3

مقدمه‌ای بر کیهان شناسی نوین

اندرو لیدل/ فرهاد ذکاوت، کامبیز خالقی

دانش پژوهان جوان

منبعی ایده‌آل برای مبحث کیهان شناسی

4

نجوم کروی

اسمارت/ داوود محمدزاده جسور

مرکز نشر دانشگاهی

فصلهای 1 ، 2 ، 3 ، 5 ، 6 و 10

5

نجوم و اخترفیزیک ستاره‌ای (1 و 2)

زیلیک و اسمیت/ تقی عدالتی، جمشید قنبری

انتشارات آستان قدس

 

6

حساب دیفرانسیل و انتگرال

توماس

ناشران بسیاری منتشر کرده اند.

مباحث حد، پیوستگی، مشتق، انتگرال، بسط های تیلور و مک لورن، سری فوریه

7

The Observer's Sky Atlas

Erich Karkoschka

springer

اطلس راهنمای رصد آسمان. نسخه pdfآن را به رایگان دانلود و استفاده نمایید

 

 





بازديد : 13779 بار نمايش يافته است .

کلمات کليدي : : المپیاد نجوم آیریسک نردبان المپیاد همایش المپیاد