Vật lý học và thiên văn học chia sẻ với nhau nhiều vấn đề chung trong nghiên cứu khoa học. Vậy các nhà vật lý và các nhà thiên văn họ có những thứ giống nhau và khác nhau như thế nào? Show
 Thiên văn học thật tuyệt vời! Photo illustration by Slate. Photo by Shutterstock. Các nhà vật lý và thiên văn học nghiên cứu về phương thức các dạng vật chất và năng lượng tương tác với nhau. Các nhà vật lý lý thuyết và thiên văn học có thể nghiên cứu về bản chất của thời gian hay nguồn gốc của vũ trụ. Một số nhà vật lý thiết kế và làm các thí nghiệm với các công cụ tinh vi như các máy gia tốc hạt, kính hiển vi electron và lasers. Các nhà vật lý và thiên văn học chủ yếu làm về các vấn đề sau:
Các nhà vật lý khám phá các tính chất và định luật cơ bản chi phối không gian, thời gian, năng lượng và vật chất. Một số nhà vật lý nghiên cứu về lĩnh vực lý thuyết, như các tính chất cơ bản của nguyên tử, phân tử và sự tiến hóa của vũ trụ. Một số khác thì thiết kế và tiến hành các thí nghiệm với các công cụ tinh vi như các máy gia tốc hạt, kính hiển vi electron và lasers. Có rất nhiều người ứng dụng kiến thức vật lý của họ vào thực nghiệm, như phát triển vật liệu cải tiến và thiết bị y tế. Các nhà thiên văn học nghiên cứu về hành tinh, ngôi sao, thiên hà và các vật thể thiên văn khác. Họ sử dụng các thiết bị trên mặt đất như kính thiên văn vô tuyến và kính thiên văn quang học, các thiết bị trong không gian như kính thiên văn không gian Hubble hoặc kính thiên văn không gian James Webb sắp tới. Một số nhà thiên văn học nghiên cứu về các ngôi sao xa, thiên hà và các vật thể khác như sao neutron và lỗ đen, và một số theo dõi các mảnh vụn không gian có thể gây trở ngại với các hoạt động của vệ tinh. Có nhiều nhà vật lý và thiên văn học làm việc trong lĩnh vực nghiên cứu cơ bản với mục đích làm tăng kiến thức khoa học. Những nhà nghiên cứu này cố gắng để phát triển các lý thuyết giải thích tốt hơn về bản chất của hấp dẫn hay vũ trụ hoạt động như thế nào hay được tạo thành ra sao. Số còn lại làm việc trong lĩnh vực nghiên cứu ứng dụng. Họ sử dụng các kiến thức có được từ nghiên cứu cơ bản để tạo ra các bước tiến mới trong các lĩnh vực như dự trữ năng lượng, điện tử, truyền thông, chỉ dẫn và công nghệ y khoa Các nhà thiên văn học và vật lý chủ yếu làm việc theo các nhóm nghiên cứu cùng với các kĩ sư, kỹ thuật viên và các nhà khoa học khác. Một số nhà thiên văn học và vật lý cao cấp có trách nhiệm chỉ định các nhiệm vụ cho các thành viên nhóm và giám sát các tiến bộ của họ. Họ cũng có thể có trách nhiệm tìm kiếm các nguồn tài trợ cho các dự án và có thể cần phải viết ra các ứng dụng cho nguồn tài trợ nghiên cứu. Các nhà vật lý thực nghiệm phát triển các thiết bị hoặc cảm biến mới để nghiên cứu các tính chất của vật chất, tạo thêm lý thuyết và kiểm tra chúng thông qua các thí nghiệm. Các nhà vật lý lý thuyết và tính toán phát triển các lý thuyết mới có thể dự đoán các tính chất của vật liệu hoặc mô tả các kết quả thí nghiệm chưa được giải thích. Mặc dù tất cả các mảng của vật lý đều liên quan đến chung một nền tảng cơ bản, các nhà vật lý thường chuyên sâu về một trong nhiều mảng. Dưới đây là 1 số ví dụ:
Không như các nhà vật lý, các nhà thiên văn học không thể thí nghiệm trên các vật thể của họ bởi chúng xa đến nỗi chúng ta không thể chạm hay tương tác với chúng. Vì thế, các nhà thiên văn học chủ yếu tiến hành các quan sát hoặc làm việc trên lý thuyết. Nhà quan sát thiên văn quan sát các vật thể thiên văn và thu thập dữ liệu của chúng. Nhà thiên văn học lý thuyết phân tích, mô hình hoá và lý thuyết hóa các hệ thống về cách chúng hoạt động và tiến hóa. Dưới đây là một số mảng chuyên sâu của các nhà thiên văn học dựa trên vật thể và hiện tượng họ nghiên cứu:
Sự gia tăng số lượng các nhà vật lý làm việc trong các lĩnh vực liên ngành như lý sinh, hóa lý và địa lý. Một số người với nền tảng vật lý và thiên văn học trở thành giáo sư và giảng viên giảng dạy Môi trường cho các nhà vật lý và thiên văn họcCó đến 2000 việc làm dành cho các nhà thiên học theo số liệu năm 2016 tại Mỹ. Nơi tuyển dụng các nhà thiên văn hoc lớn nhất gồm:
Các nhà vật lý thì có đến khoảng 17900 công việc. Nơi tuyển dụng các nhà vật lý lớn nhất bao gồm:
Cục Hàng không và Không gian Quốc gia (NASA) và các cơ quan trong Bộ Quốc Phòng Mỹ là 2 trong số các nhà tuyển dụng các nhà vật lý và thiên văn học lớn nhất trong số các chính phủ liên bang. Một nghiên cứu khoa học và phát triển công nghiệp bao gồm cả các phòng thí nghiệm quốc gia do tư nhân và liên bang tài trợ, như Phòng thí nghiệm Lawrence Livermore tại California, phòng thí nghiệm quốc gia Los Alamos tại New Mexico và Viện Goddard tại Maryland. Nghiên cứu vật lý thường được tiến hành trong các phòng thí nghiệm vừa và nhỏ. Tuy nhiên, các thí nghiệm của 1 số lĩnh vực vật lý, như hạt nhân và vật lý năng lượng cao có thể yêu cầu những thiết bị thật sự rất lớn và đắt, như các máy gia tốc hạt và lò phản ứng hạt nhân. Mặc dù nghiên cứu vật lý có thể yêu cầu rất nhiều các thí nghiệm sâu rộng, các nhà vật lý vẫn dành nhiều thời gian của họ trong các văn phòng, lên kế hoạch, phân tích, gây quĩ và báo cáo nghiên cứu. Hầu hết các nhà thiên văn học làm việc trong các văn phòng và có thể tới các phòng quan sát một vài lần trong 1 năm. Đài quan sát là một nơi chứa kính thiên văn trên mặt đất dùng để lấy dữ liệu và tiến hành các quan sát. Một số nhà thiên văn học làm việc toàn thời gian trong các phòng quan sát. Một số nhà vật lý và thiên văn học làm việc xa nhà tạm thời tại các cơ sở thuộc Quốc gia và Quốc tế nơi có các thiết bị độc nhất như các máy gia tốc hạt và kính thiên văn tia gamma. Họ thường xuyên di chuyển để gặp gỡ, thuyết trình các kết quả nghiên cứu và thảo luận ý tưởng với các đồng nghiệp và học hỏi thêm các tiến bộ mới trong lĩnh vực của họ. Thời gian biểu của các nhà vật lý và thiên văn họcHầu hết các nhà vật lý và thiên văn học làm việc toàn thời gian. Các nhà thiên văn học có thể cần phải làm việc vào ban đêm, vì khi đó bức xạ từ Mặt Trời ảnh hưởng tới các quan sát ít hơn. Các nhà thiên văn chủ yếu tới các phòng thí nghiệm chỉ 1 vài lần trong năm, vì vậy hầu như làm việc theo giờ hành chính. Làm sao để trở thành nhà vật lý hoặc nhà thiên văn học?Các nhà vật lý và thiên văn học thường phải cần bằng Tiến sĩ để bắt đầu công việc nghiên cứu và học thuật. Tuy nhiên, công việc của nhà vật lý trong chính phủ liên bang thường yêu cầu bằng cử nhân Vật Lý. Sau khi được nhận bằng Tiến sĩ Vật lý hoặc Thiên văn, các nhà nghiên cứu sẽ tìm kiếm các công việc học thuật bắt đầu bằng vị trí nghiên cứu sau tiến sĩ tạm thời Giáo dục cho các nhà vật lý và thiên văn họcMột tiến sĩ Vật lý, Thiên văn học hoặc các lĩnh vực liên quan cần một công việc nghiên cứu hoặc học thuật hoặc trong các vị trí nghiên cứu độc lập trong công nghiệp. Sinh viên đã tốt nghiệp thường tập trung trong một lĩnh vực của Vật lý hoặc Thiên căn, như Vật lý vật chất rắn hoặc vũ trụ học. Ngoài việc tham gia các khóa học Vật lý hoặc Thiên văn học, học viên tiến sĩ cần tham gia các khóa học về Toán như toán cao cấp, đại số tuyến tính và thống kê. Các lớp về khoa học máy tính cũng cần thiết, bởi các nhà vật lý và thiên văn học thường phát triển các chương trình máy tính đặc biệt để thống kê, phân tích và mô hình hóa dữ liệu. Một số với bằng thạc sĩ Vật lý có đủ tiêu chuẩn để làm việc nghiên cứu ứng dụng, phát triển chế tạo và trong các công ty chăm sóc sức khỏe. Một số chương trình thạc sĩ chuyên đào tạo sinh viên cho các vị trí nghiên cứu và phát triển liên quan Vật lý mà không yêu cầu bằng tiến sĩ. Hầu hết nhà vật lý và thiên văn học phải có bằng cử nhân Vật lý hoặc các lĩnh vực liên quan. Bằng cử nhân Vật lý thường được xem như sự chuẩn bị tốt cho chương trình Tiến sĩ của Thiên văn học, mặc dù bằng cử nhân về Thiên văn có thể được ưa chuộng hơn trong một số trường đại học. Các chương trình vật lý đại học cung cấp một nền tảng rộng về khoa học tự nhiên và toán học. Các khóa học điển hình bao gồm cơ học cổ điển và lượng tử, nhiệt động lực học, quang học và điện từ Sinh viên có thể chọn hoàn thành thực tập trong thời gian đại học của họ để tích luỹ kinh nghiệm. Hội Thiên văn Mỹ có một danh sách thực tập cho các sinh viên thiên văn, và Hội Vật lý Mỹ cũng có các cơ hội thực tập cho sinh viên Vật lý Người tìm việc chỉ với bằng cử nhân Vật lý thường được nhận vào làm việc như các kỹ thuật viên và trợ tá nghiên cứu trong các lĩnh vực liên quan, như kĩ thuật và công nghệ máy tính. Một số có bằng cử nhân Thiên văn có thể có công việc phụ tá trong các đài quan sát. Các sinh viên không muốn tiếp tục việc học lên tới sau tiến sĩ có thể tham gia các khóa học tạo thiết bị và khoa học máy tính Một số người có bằng thạc sĩ và cử nhân tìm kiếm công việc trong chính phủ liên bang. Một số có thể trở thành giáo viên khoa học trong các trường trung học và trung học cơ sở Đào tạo nhà vật lý và thiên văn họcNhiều Tiến sĩ Vật lý và Thiên văn tìm kiếm công việc nghiên cứu toàn thời gian bắt đầu công việc của họ trong các vị trí nghiên cứu sau tiến sĩ tạm thời, thường kéo dài từ 2 đến 3 năm. Trong suốt thời gian sau tiến sĩ, họ làm việc với các nhà khoa học kinh nghiệm và tiếp tục học chuyên sâu mảng của họ hoặc mở rộng vốn hiểu biết về các lĩnh vực nghiên cứu liên quan. Các nhà khoa học cao hơn có thể hướng dẫn cẩn thận cho công việc ban đầu của họ, nhưng khi các nghiên cứu sinh đã có kinh nghiệm, họ phải làm nhiều nhiệm vụ phức tạp hơn và tự có được sự độc lập trong công việc Các phẩm chất quan trọng của nhà vật lý và thiên văn học
Bằng cấp, chứng chỉ và sự trình diện của các nhà vật lý và thiên văn họcMột số vị trí trong chính phủ liên bang như các vị trí liên quan đến năng lượng hạt nhân hoặc các lĩnh vực nghiên cứu nhạy cảm khác, có thể yêu cầu người đăng kí phải là công dân Mỹ và tổ chức một đội rà soát an ninh. Sự tiến bộ của nhà vật lý và thiên văn họcVới kinh nghiệm của mình, các nhà vật lý và thiên văn học có thể có được sự độc lập tốt trong công việc cũng như nguồn tài trợ nghiên cứu lớn. Các vị trí trong trường đại học có thể giúp họ có nhiều kinh nghiệm.. Một số nhà vật lý và thiên văn học chuyển sang vị trí quản lý, điển hình là quản lý khoa học tự nhiên và dành phần lớn thời gian để chuẩn bị ngân sách và lịch làm việc. Họ cần bằng tiến sĩ cho hầu hết các vị trí quản lý. LươngMức lương trung bình hằng năm của các nhà thiên văn là $104740 (thống kê tại Mỹ). Mức lương trung bình là mức lương mà tại đó 1 nửa số người làm việc có thể kiếm nhiều hơn mức đó và 1 nửa kiếm ít hơn. Có ít nhất 10% kiếm được ít hơn $54960 và cao nhất 10% kiếm được nhiều hơn $165140. Mức lương trung bình hằng năm của nhà vật lý là $115870. Ít nhất 10% kiếm được ít hơn $57640 và cao nhất 10% kiếm được hơn $189560. Triển vọng việc làm của nhà vật lý và thiên văn họcTrung bình các nhà vật lý và thiên văn học được dự kiến tăng 14% trong 10 năm qua, nhanh hơn trung bình các ngành nghề khác Các nhà vật lý được dự đoán sẽ tăng việc làm trong nghiên cứu khoa học và dịch vụ phát triển, dịch vụ giáo dục, chăm sóc sức khỏe và phụ tá cộng đồng. Sự tăng nhanh này sẽ dẫn đến chỉ có khoảng 2600 công việc mới trong giai đoạn 10 năm. Nhà thiên văn học là một ngành nhỏ, và sự tăng nhanh sẽ dẫn đến chỉ có 200 công việc mới trong giai đoạn 10 năm. Chi tiêu liên bang là nguồn tài trợ chính của vật lý và các nghiên cứu liên quan đến thiên văn, đặc biệt cho nghiên cứu cơ bản. Sự tăng trưởng trong chi tiêu của chính phủ liên bang cho các nghiên cứu trong vật lý và thiên văn học được dự đoán ít nhiều sẽ mức ổn định, và nó sẽ dẫn đến việc giảm nhu cầu các nhà vật lý và thiên văn học làm việc tại các viện phụ thuộc chặt chẽ vào các nguồn tài trợ này Triển vọng nghề nghiệpSự cạnh tranh cho các vị trí nghiên cứu cố định như tại các trường đại học và cao đẳng, được dự đoán sẽ trở nên mạnh mẽ. Theo đó, những người với bằng tiến sĩ có thể phải làm việc trong nhiều vị trí sau tiến sĩ trước khi tìm kiếm 1 vị trí cố định. Ngoài ra, số lượng các đề án nghiên cứu nộp để tìm kiếm nguồn tài trợ cũng tăng nhanh hơn lượng tài trợ sẵn có, dẫn đến sự cạnh tranh lớn hơn cho các nghiên cứu. Mặc dù có sự cạnh tranh lớn cho các công việc nghiên cứu truyền thống, vẫn có các triển vọng tốt cho các nhà vật lý trong việc nghiên cứu ứng dụng, phát triển và các lĩnh vực công nghệ liên quan. Sinh viên tốt nghiệp với bất kì tấm bằng Vật lý hoặc Thiên văn nào từ cử nhân đến sau tiến sĩ đều có thể thấy được kiến thức khoa học và toán học của mình có ích trong nhiều ngành nghề khác. Kĩ năng quản lý dữ liệu cũng cần thiết, vì có một khối dữ liệu khổng lồ liên quan đến nhiều chuyên môn. Một lượng lớn các nhà vật lý và thiên văn học nghiên cứu dựa trên nguồn tài trợ liên bang, nên nguồn ngân sách liên bang có tác động đáng kể đến triển vọng nghề này theo từng năm Các ngành liên quan đến vật lý và thiên văn họcNhà hóa sinh và lý sinh Các nhà hóa sinh và lý sinh nghiên cứu về các nguyên lý hóa học và vật lý trong các vật thể sống và các quá trình sinh học, như sự phát triển của tế bào, sự tăng trưởng, di truyền và bệnh tật Nhà hóa học và khoa học vật liệu Các nhà hóa học và khoa học vật liệu nghiên cứu các vật chất trong cấp độ nguyên tử và phân tử, phân tích cách vật chất tương tác với nhau. Họ dùng các kiến thức để phát triển các sản phẩm mới và tiên tiến và để kiểm tra chất lượng các sản phẩm. Nhà khoa học nghiên cứu thông tin và máy tính Họ phát minh và thiết kế các phương pháp tiếp cận mới cho công nghệ máy tính và tìm các ứng dụng sáng tạo cho công nghệ hiện có. Họ nghiên cứu và giải quyết các vấn đề phức tạp trong tính toán cho kinh tế, y khoa, khoa học và các lĩnh vực khác. Kĩ sư phần cứng máy tính Các kỹ sư phần cứng máy tính nghiên cứu, thiết kế, phát triển và chạy thử các hệ thống máy tính và các thành phần như bộ vi xử lý, bảng mạch, thiết bị bộ nhớ, mạng và bộ định tuyến Kỹ sư điện và điện tử Các kĩ sư điện thiết kế, phát triển, chạy thử và giám sát việc sản xuất thiết bị điện, như mô-tơ điện, ra-đa và hệ thống chỉ dẫn, hệ thống liên lạc và các thiết bị sản xuất năng lượng. Kỹ sư điện tử thiết kế và pháp triển thiết bị điện tử, bao gồm hệ thống phát sóng và liên lạc, như máy nghe nhạc cầm tay và các thiết bị định vị toàn cầu (GPS). Nhà địa lý học Nhà địa lý học nghiên cứu các khía cạnh vật lý của Trái Đất, bao gồm thành phần, cấu trúc, các quá trình để hiểu về quá khứ, hiện tại và tương lai. Kỹ sư vật liệu Các kỹ sư vật liệu phát triển và kiểm tra các vật liệu được sử dụng để tạo các sản phẩm trong phạm vi rộng, từ con chip máy tính và cánh máy bay đến sân golf và các thiết bị y sinh. Họ nghiên cứu về tính chất và cấu trúc của kim loại, gốm sứ, nhựa, com-pô-zít và vật liệu nano (các vật liệu cực kì nhỏ) và các chất khác để tạo vật liệu mới đáp ứng yêu cầu trong cơ, điện và hóa học. Nhà toán học và thống kê Nhà toán học và thống kê phân tích dữ liệu và áp dụng kỹ thuật toán học và thống kê để giúp giải quyết các vấn đề của thế giới thực trong kinh tế, kỹ thuật, chăm sóc sức khỏe và các lĩnh vực khác. Kỹ sư hạt nhân Kỹ sư hạt nhân nghiên cứu và phát triển các quá trình, thiết bị và hệ thống sử dụng để lấy lợi ích từ năng lượng hạt nhân và bực xạ. Nhiều kĩ sư tìm kiếm các doanh nghiệp và y tế sử dụng các vật liệu phóng xạ như các thiết bị dùng trong chẩn đoán và điều trị y tế. Giáo viên trung học Giáo viên trung học hướng dẫn học sinh trong nhiều môn học khoa học và công nghệ trước các bậc học cao hơn. Họ có thể hướng dẫn nghiên cứu và công bố các bài báo học thuật và sách. |
