GEOFIZYKA W GEOLOGII – nowy kierunek studiów

Geofizyka w GeologiiCzym jest Geofizyka w Geologii?Co mogę robić dalej?

Kierunek GEOFIZYKA W GEOLOGII to nowy makrokierunek stworzony wspólnie przez wydziały Geologii i Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego. Obejmuje on studia I i II stopnia (licencjackie i magisterskie).

Fascynują Cię trzęsienia ziemi i wędrówka kontynentów? Pasjonujesz się badaniami Marsa, które prowadzą sondy kosmiczne? A może chcesz poszukiwać nowych złóż surowców naturalnych lub osiągnąć sukces w przemyśle wydobywczym? Kierunek został utworzony dla studentów zainteresowanych naukami o Ziemi i innych ciałach niebieskich i ich badaniem metodami geofizycznymi, w tym ich praktycznym zastosowaniem.

Geofizyka bada i wykorzystuje praktycznie zjawiska fizyczne zachodzące na Ziemi. Badania geofizyczne obejmują zagadnienia o przeróżnej skali, począwszy od analiz gruntów, na których stawiane są budynki, poprzez rozpoznawanie budowy geologicznej Polski, aż po budowę wewnętrzną całej planety. Sztuczne satelity pozwalają spojrzeć na Ziemię z nowego punktu widzenia. W epoce eksploracji Kosmosu doświadczenia wyniesione z badań naszej planety są wykorzystywane w badaniach innych planet, księżyców i komet, gdzie zupełnie odmiennym środowiskiem rządzą te same prawa fizyki. Zajęcia prowadzone będą przez doświadczonych pracowników Wydziałów Fizyki i Geologii. Większość zajęć odbywać się będzie na terenie kampusu Ochota, m. in. w nowo oddanym do użytku budynku Wydziału Fizyki przy ulicy Pasteura 5a. Oferujemy dostęp do nowoczesnej aparatury w laboratoriach badawczych i dydaktycznych oraz do nowoczesnego oprogramowania. Kampus jest dobrze skomunikowany z resztą miasta, docierają do niego tramwaje i autobusy, a metro jest w zasięgu przyjemnego spaceru przez Pole Mokotowskie. Wzdłuż ulicy Banacha przebiega także wygodna ścieżka rowerowa.

Kierunek GEOFIZYKA W GEOLOGII wychodzi naprzeciw potrzebom współczesnych nauk o Ziemi. Studia obejmują bloki zajęć z matematyki, fizyki, informatyki, geofizyki, geologii i planetologii. Studenci zyskają wiedzę fizyczną potrzebną do zrozumienia procesów zachodzących na powierzchni i w głębi Ziemi, doświadczenie geologiczne, niezbędne, aby powiązać teorię z rzeczywistością oraz nauczą się wykorzystywać możliwości, jakie dają współczesne techniki komputerowe. Poznają zarówno praktyczne metody poszukiwawcze i eksploatacyjne, które mają zastosowanie w gospodarce, jak i metody badawcze. Stosujemy nowoczesne metody nauczania, wykorzystując dostępne w Internecie bazy danych i nowoczesne metody analizy. Zajęcia prowadzone są w małych grupach. Szczególną uwagę poświęcamy zdobywaniu praktycznych umiejętności w laboratoriach i podczas prac terenowych. Część zajęć prowadzona będzie przez Internet. Studenci mogą liczyć, że ich wykształcenie będzie naprawdę potrzebne w życiu zawodowym. W celu zapewnienia absolwentom jak najlepszego startu na rynku pracy obowiązkowe letnie praktyki studenckie odbywać się będą w firmach powiązanych z tematyką studiów.

GEOFIZYKA W GEOLOGII jest kierunkiem, który otwiera przed Tobą szerokie możliwości. Studia przygotowują do pracy zarówno w firmach komercyjnych (geofizycznych, poszukiwawczych, wydobywczych oraz związanych z przemysłem kosmicznym), jak i w jednostkach naukowych.

Absolwenci studiów I stopnia będą mogli kształcić się dalej na studiach stopnia II, pogłębiając swoją wiedzę i umiejętności. Nasi naukowcy prowadzą badania sejsmiczne w regionach polarnych, badają własności materii komet i księżyców planet-olbrzymów – to tylko niektóre spośród tematów ich prac. GEOFIZYKA W GEOLOGII pozwoli chętnym dołączyć do tego grona. Po uzyskaniu stopnia magistra absolwenci będą mieli możliwość uzyskania stopnia doktora w ramach studiów doktoranckich na obu wydziałach.

Pierwszy sztuczny satelita 60 lat temu

Model Sputnika 1. Public Domain.

Teraz takie zdjęcie nie dziwią.  Pierścień E i Enceladus poruszający się wewnątrz niego. Na wklejce w dolnym rogu pokazane strumienie materii wyrzucanej ze szczelin w okolicy bieguna południowego Enceladusa. Zdjęcia dostarczone przez sondę Cassini (NASA). Public domain.

Właśnie minęło 60 lat od wystrzelenia pierwszego sztucznego satelity Ziemi. To 4 października 1957 roku ZSRR wprowadził na orbitę satelitę Sputnik 1 za pomocą wariantu rakiety balistycznej R 7.  Satelita był kulisty, miał średnicę 58 cm i masę 83,6 kg. Satelita nie miał baterii słonecznych więc przekazywał dane jedynie do wyczerpania się baterii. W zasadzie był to satelita techniczny, bez przyrządów naukowych, ale z przekazywanych danych można było wyciągać także pewne wnioski dotyczące górnych części atmosfery Ziemi. Orbita Sputnika 1 była dosyć niska i hamowanie przez atmosferę silne, więc ostatecznie po 92 dniach spłonął w atmosferze. Kolejnymi satelitami były: Sputnik 2 (z psem na pokładzie), Explorer 1 i Vanguard 1. Explorer 1 dostarczył cennych danych o istnieniu tzw. pasów radiacji Van Allena. Vanguard 1 był pierwszym satelitą z bateriami słonecznymi, dzięki czemu dostarczał danych przez wiele lat. Był też umieszczony na dosyć dalekiej orbicie, dzięki czemu wciąż krąży wokół Ziemi. W taki sposób zaczynała się era kosmiczna ludzkości oraz tzw. wyścig kosmiczny pomiędzy ZSRR i USA. Wyścig ten przyczynił się do szybkiego rozwoju kosmonautyki i badań kosmicznych, w tym do załogowej wyprawy na Księżyc w 1969 roku i pośrednio do obecnych lotów do wszystkich planet Układu Słonecznego.

 

 

 

 

 

 

Studiuj z nami – zapraszamy!

Drodzy kandydaci na studia!

Przypominamy, że rekrutacja na studia na Wydziale Fizyki, w tym także na kierunek Geofizyka w Geologii, kończy się za kilka dni! Jeśli chcesz dołączyć do naszego grona zachęcamy do jak najszybszego zarejestrowania się na stronach IRK. Jeszcze jest 7 wolnych miejsc na naszym kierunku.

Zapraszamy!

Siła Coriolisa i geofizyka

Siła Coriolisa to jest siła pozorna, czyli siła wynikła z ruchu układu odniesienia, w którym chcemy opisać jakiś problem. Siła ta występuje, gdy układ odniesienia się obraca, a ciało porusza się względem tego obracającego się układu. Wielkość tej siły jest równa: 2 w V sin (A), gdzie w oznacza prędkość kątową obracającego się układu odniesienia (w radianach na sekundę), a v jest prędkością ruchu ciała względem tego układu, zaś A jest kątem pomiędzy wektorem prędkości obrotowej i wektorem prędkości kątowej. Ponieważ Ziemi się obraca i bardzo często opisujemy jakiś problem w tym układzie (np ruchy mas powietrza), więc siłę Coriolisa musimy uwzględniać. Jednym z jej efektów jest tworzenie się spiralnego układu chmur w niżu atmosferycznym.

Pożytki z astronautyki

Animacja ruchu Ziemi i satelity na orbicie stacjonarnej. Satelita cały czas znajduje się nad miejscem, gdzie na Ziemi namalowana jest czerwona kropka. Public domain.

Loty kosmiczne szybko przestały mieć tylko charakter naukowy. Doceniono wagę obserwacji Ziemi z Kosmosu, zarówno do celów wojskowych jak i cywilnych (satelity meteorologiczne), i dla łączności. Obecnie trudno sobie wyobrazić gospodarkę bez satelitów, skoro zamiast mapy posługujemy się głównie GPS. Satelity zapewniają także łączność i pozwalają na nadawanie programów telewizyjnych bez pośrednictwa sieci przekaźników lądowych. Łączność radiowa na falach średnich i długich nie wymaga przekaźników, bowiem fale takie są odbijane przez jonosferę i dlatego można je odbierać za horyzontem. Jak wiemy, antena do odbioru telewizji satelitarnej skierowana jest w jeden punkt na niebie, w stronę satelity. Aby satelita znajdował się cały czas w jednym punkcie względem obracającej się Ziemi, musi się poruszać p0 orbicie z odpowiednią prędkością. Takie cechy ma orbita stacjonarna. Jest to orbita kołowa, przebiegająca nad równikiem na wysokości 35 786 km (czyli w odległości 42 160 km od środka Ziemi). Prędkość satelity na tej orbicie wynosi ok. 3,08 km/s względem środka Ziemi, a czas obiegu jest równy tzw. dobie gwiazdowej, czyli czasowi obrotu Ziemi wokół osi (23 godziny 56 minut i 4 sekundy). Satelita na takiej orbicie pozostaje w zasadzie nieruchomy względem powierzchni Ziemi, może więc służyć jako przekaźnik telewizyjny dla obszaru z którego satelita jest widoczny. Wyniesienie satelity na tak daleką orbitę jest dla rakiety wymagającym zadaniem i wymaga kilka razy większej energii niż na niską orbitę.

Przypływy – źródło ekologicznej energii

Tama elektrowni pływowej w Bretanii (Francja) o mocy 240 MW. Autor zdjęcia: User:Dani 7C3

Przypływy morza są jednym z najlepiej przewidywalnych zjawisk przyrodniczych. Regularnie, mniej więcej 2 razy na dobę, poziom wody się podnosi i opada. Takiej regularności (ani przewidywalności) nie mają elektrownie wiatrowe ani nawet rzeczne. W niektórych miejscach różnica poziomów morza podczas przypływu a odpływu sięga 15 metrów. Nic dziwnego, że próbuje się to zjawisko wykorzystać do produkcji energii. Niestety, obecnie elektrownie pływowe na świecie mają w sumie moc jedynie ok. 500 MW. Jednak możliwości są o wiele większe. Przedzielenie ujścia rzeki Severn w Wielkiej Brytanii mogłoby pozwolić uzyskać elektrownię o mocy ponad 8000 MW (czyli mocy czterech dużych elektrowni jądrowych). Przedzielenie  Zatoki Penżyńskiej (Morze Ochockie) mogłoby pozwolić na zbudowanie elektrowni o mocy nawet 87 000 MW.  Główną wadą takich elektrowni jest nieciągła praca (w pewnym momencie poziom wody po obu stronach zapory się zrówna ze sobą).

Z punktu widzenia fizyki jest to wykorzystanie energii ruchu obrotowego Ziemi. Zauważmy, że energia wykorzystywana w elektrowniach spalających węgiel lub ropę, to energia pochodząca ze Słońca i zmagazynowana w przez rośliny. Podobnie ze Słońca pochodzi energia wykorzystywana przez elektrownie wiatrowe lub rzeczne. Wreszcie elektrownia jądrowa wykorzystuje energię zgromadzoną w jądrach atomów powstałych jeszcze przed powstaniem Słońca i Ziemi.

Perseidy i inne roje :-)

W sierpniu będzie można oglądać kilka rojów meteorów:  Południowe jota Akwarydy (4 sierpnia, średnia), Północne delta Akwarydy (8 sierpnia, średnia), Perseidy (12 sierpnia, wysoka), kappa Cygnidy (18 sierpnia, średnia), . Powyżej podano tylko roje o przynajmniej średniej aktywności, data w nawiasach podaje spodziewane maksimum aktywności. Jak łatwo się domyślić, roju Akwarydy należy szukać w gwiazdozbiorze Wodnika. Natomiast Perseidy „odwiedzają” gwiazdozbiory Kasjopei, Perseusza i Żyrafy. Jest to  jeden z najbardziej regularnych rojów meteorów obserwowany od 2000 lat. Rój związany jest z kometą 109P/Swift-Tuttle odwiedzającej nas co 133 lata. Ostatni raz była blisko Słońca w 1992 roku. Orbita komety przecina orbitę Ziemi i istnieje niebezpieczeństwo, że zderzy się z Ziemią lub z Księżycem –  na szczęścia nie w tym tysiącleciu. Kappa Cygnidy  ają radiant w gwiazdozbiorze Łąbędzia. Nie muszę przypominać, że zgodnie z tradycją, podczas obserwacji meteoru należy pomyśleć życzenie – podobno odpowiednie życzenia, odpowiednio pomyślane spełniają się w 99%. 🙂  L. Cz.

Gwiazdozbiór Łabędzia, gdzie znajduje sie radiant roju kappa Cygnidy. Autor: Blueshade z polskiej Wikipedii –

 

 

 

Ostatnie dni rekrutacji

Jeden ze stożków wulkanu Taal na Filipinach. Fot. L. Czechowski

Rekrutacja na studia na kierunek „Geofizyka w Geologii” trwa do 7 lipca.  Jeśli chcesz dołączyć do naszego grona, zachęcamy do jak najszybszego zgłoszenia się na nasze studia. Jedynie w przypadku przyznania dodatkowych miejsc, możliwy będzie nabór w drugiej turze.  Oficjalne informacje są na urzędowej stronie Wydziału Fizyki UW oraz na stronie  Wydziału Geologii UW. Zachęcamy też do zapoznania się z informacjami w zakładkach: „Dla kandydatów”, „Kadra” i „Kontakt” w górnej części naszej strony.

Zapraszamy! Studiuj z nami!

Wizyta w Instytucie Geofizyki PAN

Wśród aparatury do badań sejsmicznych litosfery. Zdjęcie – T. Nagalski.

Kombinezon używany w badaniach polarnych. Zdjęcie – T. Nagalski

Tydzień temu, 27 czerwca 2017 studenci kierunku Geofizyki w Geologii zapoznali się z badaniami prowadzonymi w Instytucie Geofizyki PAN przy ul. Księcia Janusza 64 w Warszawie.  Naukowcy z Zakładu Sejsmicznych Badań Litosfery, Zakładu Badań Polarnych i Morskich, Zakładu Magnetyzmu, Zakładu Obrazowania Geofizycznego i Zakładu Geofizyki Teoretycznej przedstawili swoje prace. Wizyta przeciągnęła się znacznie poza zaplanowane dwie godziny :-).

Planetoidy i rozwalanie zabawek

Planetoida Westa. Zdjęcie dostarczone przez sondę Dawn (NASA).

Planetoida nr 243 o nazwie Ida. Długość 53,6 km. Po prawej stronie widoczny satelita Idy – Daktyl (o średnicy ok. 1400 m). Zdjęcie zrobione przez sondę amerykańską sondę Galileo (NASA).

Co mają wspólnego? Otóż na dzień 30 czerwca przypada, i Dzień Rozwalania Zabawek, i Międzynarodowy Dzień Planetoid. Dzień Rozwalania Zabawek może być kaczką (dziennikarską), ale Międzynarodowy Dzień Planetoid jest zatwierdzony przez poważne międzynarodowe gremium (patrz tutaj). W lipcu podobno mamy też inne ważne 🙂 dni jak: 1 lipca Dzień Psa (a to przyjaciel człowieka, czyli i geofizyka), 2 lipca – Dzień UFO, 27 lipca – Dzień Rakiety.

Ale wróćmy do Międzynarodowego Dnia Planetoid. Planetoida  (nazywana także asteroidą lub planetką) to ciało niebieskie o rozmiarach od kilku metrów do ok. 1000 km, obiegające Słońce i posiadające stałą powierzchnię. Pierwsze odkryte planetoidy znajdują się w tzw. głównym pasie planetoid, czyli krążą między orbitą Marsa i orbitą Jowisza. Później odkryto kilka innych grup, w tym Grupę Apolla złożoną z planetoid krążących po orbitach przecinających orbitę Ziemi, czyli mogących w nią uderzyć. A osoby pamiętające 🙂 upadek z przełomu kreda-trzeciorzęd, wiedzą, że skutki takiego upadku mogą być tragiczne i nie ograniczają się tylko do „rozwalania zabawek”.

Jedyną planetoidą widoczną czasami gołym okiem jest Westa (o średnicy ok. 524 km). Mimo niewielkich rozmiarów Westy miały tam miejsce procesy magmowe prowadzące do powstania żelaznego jądra otoczonego przez płaszcz zbudowany ze skał krzemianowych. Wskutek uderzeń innych ciał, z powierzchni Westy zostały wyrzucone fragmenty skał, które dotarły na Ziemię jako meteoryty. Są to niektóre grupy tzw achondrytów. Największym ciałem krążącym w głównym pasie planetoid jest planeta karłowata Ceres (o średnicy ok. 946 km).  Niedawno Ceres i Westa były wizytowane przez amerykańską sondę Dawn.

Osoby chcące dowiedzieć się więcej o planetoidach informujemy, że z okazji Dnia Planetoid,  Centrum Badań Kosmicznych PAN przygotowało na 3 lipca 2017 cykl wykładów o planetoidach i inne atrakcje dla miłośników nauki – więcej patrz  tutaj.

 

Zapraszamy na studia

Nowy budynek Wydziału Fizyki, gdzie mieści się m.in. Zakład Fizyki Litosfery.

Drodzy kandydaci na studia!

Wszystkich zainteresowanych badaniami planet i Ziemi zapraszamy na studia  na kierunku „Geofizyka w Geologii”. Więcej informacji o studiach znajdziesz w zakładkach: „Dla kandydatów”, „Kadra” i „Kontakt” w górnej części strony. Oficjalne informacje są na urzędowej stronie Wydziału Fizyki UW. Jeśli chcesz dołączyć do naszego grona, zachęcamy do jak najszybszego zgłoszenia się na nasze studia. Rekrutacja trwa do 7 lipca.

Zapraszamy! Studiuj z nami!