Ми запускаємо розсилку про українське IT-ком’юніті. Залиште email, аби розуміти більше. Прем’єра — скоро!
Дякую! На вказану адресу надіслано листа для підтвердження підписки.
Як тримати голову холодною — курс від нейробіолога у війську 📚

Знайди свою зірку. Криворізька школярка вчить українців рахувати зірки за допомогою ПЗ та алгоритмів

15-річна дівчинка з Кривого Рогу зі своїм проєктом «Змінні зорі» посіла бронзове місце на Міжнародному ярмарку науки, енергетики, інженерії та музики, який проходив у листопаді 2021 року. Buca International Music Science Energy Engineering Fair (Buca IMSEF) — це змагання старшокласників, які створюють наукові та технологічні дослідження. Зазвичай захід проходить у Туреччині, але цього року його провели онлайн.

Криворізька школярка створила алгоритми, які за допомогою ПЗ допоможуть астрономам-аматорам знаходити змінні зірки. Тепер будь-яка людина з його допомогою може знайти свою змінну зірку.

Залишити коментар
Знайди свою зірку. Криворізька школярка вчить українців рахувати зірки за допомогою ПЗ та алгоритмів

15-річна дівчинка з Кривого Рогу зі своїм проєктом «Змінні зорі» посіла бронзове місце на Міжнародному ярмарку науки, енергетики, інженерії та музики, який проходив у листопаді 2021 року. Buca International Music Science Energy Engineering Fair (Buca IMSEF) — це змагання старшокласників, які створюють наукові та технологічні дослідження. Зазвичай захід проходить у Туреччині, але цього року його провели онлайн.

Криворізька школярка створила алгоритми, які за допомогою ПЗ допоможуть астрономам-аматорам знаходити змінні зірки. Тепер будь-яка людина з його допомогою може знайти свою змінну зірку.

Можливо, майбутній астроном з Кривого Рогу

Вероніці Хомуха 15 років, вона навчається в 10-му класі Криворізького центрального міського ліцею. 

Вероніка Хомуха (фото з особистого архіву)

Ніка розповідає, що її завжди цікавила астрономія.

«А любов до навчання і допитливість — це сімейна риса, — жартує дівчинка. — Але кожна людина може стати успішною, якщо розвиватися і рости».

Мама і бабуся — вчителі української мови та літератури і математики: «Вони не розуміють, чим я займаюся, але завжди мене підтримують, — каже школярка. — Тато, інженер автоматизації систем управління технологічного процесу на заводі, і прищепив мені любов до фізики та астрономії». А ще спрацювало те, що всі в родині дуже люблять читати, і з дитинства дівчинка завжди була оточена книгами. 

З сьомого класу Вероніка займається проєктами та науковими роботами на теми фізики та астрономії.

Публікація проєкту «Змінні зорі» Вероніки Хомуха в науково-популярному журналі Малої академії наук

У восьмому класі дівчинка перший раз написала дослідження для Малої академії наук і брала участь в Юніор-Ерудит, де посіла перше місце. Вероніка описувала те, як вона намагалася знайти свою нову змінну зірку.

«Дуже багато спроб не було вдалим, і ще близько 50 змінних зірок, які я перебрала, виявилися зареєстровані в базі банних».

І все-таки їй це вдалося! Зрештою вона виявила зірку, яка змінна і при цьому її немає в базі даних. Тепер Вероніка Хомуха — першовідкривач змінної зірки зі страшним набором букв і цифр в назві. Її координати: пряме піднесення α=10h50m 18,052 s і схилення δ= -8 53 51.95.

Третє місце школярка посіла на захисті наукових проєктів від МАН з роботою, яку написала в дев’ятому класі з дослідження графіків змінних зірок. Після цього її запросили брати участь у міжнародних виставках. Там ця робота зайняла в Туреччині в листопаді цього року вже бронзове місце.

«Якщо ти розвиваєш себе і вкладаєш у свою освіту, то можеш відкрити двері в будь-який куточок світу, — дуже по-дорослому підкреслює дівчинка. — З таким величезним доступом до інформації, який ми можемо отримувати з будь-якої частини світу, зараз більше шансів реалізувати себе, ніж будь-коли в історії».

Магічний пошук змінних зірок

Змінні зорі — ті, які з часом змінюють свій блиск. Це може трапитися з різних причин, як через фізичну зміну космічного тіла, так і якщо на це впливають зовнішні чинники. На підставі певної програми, куди можна завантажити дані про спостереження за зіркою, можна визначити періоди цієї зміни.

Графік зміни блиску цефеїд (скріншот з презентації роботи Вероніки Хомуха «Змінні зорі» для МАН)

Нині відомо понад 30 000 змінних зірок. Ще більше ніж 15 000 зірок підозрюють у змінності, але вони ще не вивчені. В одній з найближчих галактик, Магелланових хмарах, відкрито близько 3000 змінних зірок, і близько 700 — в Туманності Андромеди.

«Робота зі змінними зорями схожа на магію», — натхненна дівчинка.

По стопам Стивена Хокинга: курсы и книги по астрономии и физике
По стопах Стівена Хокінга: курси і книги з астрономії та фізики
По темі
По стопах Стівена Хокінга: курси і книги з астрономії та фізики
Графік зміни блиску Тельця (скріншот з презентації роботи Вероніки Хомуха «Змінні зорі» для МАН)

Спостереження за ними для астрономів цікаві в першу чергу тому, що зміни блиску зірки відбуваються, як правило, хаотично. Досліджуючи його періодичність, можна оформити базу для більш значних висновків щодо зірки. І, що цікаво, не всі дані про змінні зірки є в каталогах. Зіставляючи їх, кожен може стати першовідкривачем змінної зірки.

Крива блиску зірок (скріншот з презентації роботи Вероніки Хомука «Змінні зорі» для МАН)

За основу Вероніка використовувала додаток WinEF, розроблений російським вченим Віталієм Горанським, куди завантажуються вихідні дані. Для дослідження використовуються методи відомих астрономів Дімінга і Лафлер-Кінман, іє можливість визначати вторинний період, коли характер обертання зорі незвичний, де одночасно декілька періодів можуть накладатися один на одного. В результаті з’явилася можливість вивчити особливості змінних зірок, зібрати інформацію про їх класифікацію і досліджувати криві блиски.

Інструкція з пошуку змінних зірок

Школярка розробила алгоритм для астрономів-аматорів, де знаходити інформацію і як працювати з цією програмою. Вероніка проаналізувала величезну кількість каталогів в Інтернеті, в яких зберігаються дані і графіки про змінні зірки. 

І тепер кожен може знайти свою змінну зорю або досліджувати графіки в уже зареєстрованих.

Ось інструкція, як це зробити:

1. Вибрати певний клас змінних зірок, підгрупу та об'єкт з неї зі схеми «Дерево змінності», яке пропонує Вероніка.

 Схема «Дерево змінності» (скріншот з презентації роботи Вероніки Хомуха «Змінні зорі» для МАН)

2. За допомогою бази даних SIMBAD потрібно знайти інформацію про знаходження об'єкта. Пошук ведеться за номенклатурною назвою зірки,  таким чином дізнавшись координати.

3. У базі даних ASAS-SNSkyPatrol потрібно знайти дані про змінну зірку, а після завантажити таблицю з даними у форматі Excel, змінити файл і зберегти в текстовому форматі (з розділами табуляції).

Скріншот з презентації роботи Вероніки Хомуха «Змінні зорі» для МАН

4. Змінити вигляд файлу за допомогою програми Notepad++.

5. У програмне забезпечення WinEF задати вже оброблені дані й вибрати відповідний метод пошуку періодичності: Дімінг або Лафлер-Кінман.

Скріншот з презентації роботи Вероніки Хомуха «Змінні зорі» для МАН

Програма видає криву блиску для вивчення зірки. Якщо ця крива відповідає змінній зірці, то її потрібно перевірити в інших доступних каталогах змінних зірок (це каталоги AAVSO і VizieR). 

Такі дослідження можна назвати унікальними, оскільки представлені в роботі методи невідомі навіть американській базі даних ADS. А зірки, які досліджувала Вероніка в проєкті на основі інформації з вільного доступу, ніколи раніше не підозрювалися в змінності.

Космический блин. Как черкасский школьник покоряет околоземную орбиту
Космічний млинець. Як Черкаський школяр підкорює навколоземну орбіту
По темі
Космічний млинець. Як Черкаський школяр підкорює навколоземну орбіту

Натхненна одеським астрономом

На шлях дослідження змінних зірок і астрономії Вероніка стала у восьмому класі, коли вона відвідувала школу STEM.MAS.UA 2019 в Запоріжжі. Це був захід для дітей, які презентували свої роботи на черговому конкурсі та посіли призові місця. Тут інтерес до астрономії підігріла лектор, астроном одеської обсерваторії, Вірніна Наталія Альбертівна. Вона показала, як можна знайти каталоги, і як правильно користуватися цією програмою.

«Ми удвох з телескопом на вулиці о десятій годині вечора досліджували зірки, — згадує дівчинка. — І щоб знайти зірку, вимикали освітлення у дворі, де проходив захід».

Вероніка Хомуха (фото з особистого архіву)

Другим натхненником для подальших звершень стала вчителька з фізики Криворізького ліцею Бондарчук Тетяна Вікторівна.

«Вона готова відповідати на питання до пізньої ночі, — захоплюється дівчинка. — Вона з нами завжди на одній хвилі і як учитель,  і майже як психолог».

За досягнення в астрономії та проєкт «Змінні зорі» та дослідження їх періодичності школярка отримала 1000 грн премії від міського голови. Роком раніше за дослідження на цю ж тему і за відкриття «своєї» змінної зорі її нагородили премією в 500 грн.

Проєкт для астрономів, яких немає

Проєкт Вероніки викладено на сайті Малої академії наук man-junior.org.ua, і ним можуть користуватися всі бажаючі.  Дівчинка і сама готова ділитися знаннями з астрономії, щоб відкривати свої змінні зірки міг кожен бажаючий. Але, каже, що, на жаль, таких в Україні не дуже багато.

«Навіть у своєму класі, попри фізико-математичний профіль, астрономією займаюся тільки я одна», — каже школярка.

Що ж далі

У Вероніки дуже багато захоплень, крім астрономії вона розвиває з однокласницями свій стартап-додаток для надзвичайних ситуацій Woozle з кнопкою SOS, та системою відправлення екстрених повідомлень із координатами місцезнаходження користувача, виступає на TED-Ed Club про лідерство на підставі власних спостережень за однокласниками, яке організувала Мала академія наук України за допомогою своєї мовної школи Brainy English. Там підлітки з різних куточків країни отримали можливість поділитися своїми ідеями англійською мовою.

«Я не знаю, що далі, і чим я хочу займатися, — чесно відповідає школярка. — Мені цікава фізика, астрономія, інформатика, та й багато всього».

Ким дівчинка точно не хоче бути, так це вчителем. На цей вибір вплинув досвід мами та бабусі.

Вероніка точно впевнена, що б вона не вибрала в житті, напрямок завжди можна буде змінити.

Читайте головні IT-новини країни в нашому телеграмі
Читайте головні IT-новини країни в нашому телеграмі
По темi
Читайте головні IT-новини країни в нашому телеграмі
Житомирский школьник придумал как снизить нагрузку на компьютеры на программном уровне. История Дениса Пирогова который победил на мировом финале Infomatrix
Житомирський школяр придумав, як знизити навантаження на комп’ютери на програмному рівні. Історія Дениса Пирогова, який переміг на світовому фіналі Infomatrix
По темі
Житомирський школяр придумав, як знизити навантаження на комп’ютери на програмному рівні. Історія Дениса Пирогова, який переміг на світовому фіналі Infomatrix
Дайджест SpaceTech: Отраслевая программа прошла Кабмин школьные эксперименты на МКС рождение космической сексологии
Дайджест SpaceTech: галузева програма пройшла навчання, шкільні експерименти на МКС, народження космічної сексології
По темі
Дайджест SpaceTech: галузева програма пройшла навчання, шкільні експерименти на МКС, народження космічної сексології
В рейтинге успешных молодых предпринимателей «30 до 30» 12 представителей с IT. Кто они
У рейтингу успішних молодих підприємців «30 до 30» 12 представників з IT. Хто вони
По темі
У рейтингу успішних молодих підприємців «30 до 30» 12 представників з IT. Хто вони
Як пошити амуніцію українським військовим… песикам.

Читайте про незвичне хобі айтішника.

Ми запускаємо розсилку про українське IT-ком’юніті. Залиште email, аби розуміти більше. Прем’єра — скоро!
Дякую! На вказану адресу надіслано листа для підтвердження підписки.
Читайте також
Очі, якими ми дивимося у Всесвіт. Навіщо людству такі телескопи, як «Джеймс Вебб» і «Габбл»
Очі, якими ми дивимося у Всесвіт. Навіщо людству такі телескопи, як «Джеймс Вебб» і «Габбл»
Очі, якими ми дивимося у Всесвіт. Навіщо людству такі телескопи, як «Джеймс Вебб» і «Габбл»
Космічний телескоп «Джеймс Вебб» показав свої перші зображення, до яких цей проєкт ішов із початку 1990-х. До цього основним нашим «оком» у Всесвіт був «Габбл». 
NASA запустило космічний апарат Capstone на орбіту Місяця. Він дозволить розрахувати орбіту для майбутньої американської навколомісячної станції Gateway.
NASA запустило космічний апарат Capstone на орбіту Місяця. Він дозволить розрахувати орбіту для майбутньої американської навколомісячної станції Gateway.
NASA запустило космічний апарат Capstone на орбіту Місяця. Він дозволить розрахувати орбіту для майбутньої американської навколомісячної станції Gateway.
Якщо Україна повернеться в зону стабільності, нові реалії дозволять їй отримати надсучасні космічні технології
Якщо Україна повернеться в зону стабільності, нові реалії дозволять їй отримати надсучасні космічні технології
Якщо Україна повернеться в зону стабільності, нові реалії дозволять їй отримати надсучасні космічні технології
Ще до початку війни космічна спільнота України почала об’єднуватися у регіональні кластери*, тобто об'єднання виробників, які тісно співпрацюють між собою, діляться технологічними здобутками і спільно виконують регіональні замовлення, заробляючи кошти на подальший розвиток.
17-річний школяр розробив дрон-міношукач замість вічного двигуна, щоб допомогти саперам. Як він працює та як виглядає
17-річний школяр розробив дрон-міношукач замість вічного двигуна, щоб допомогти саперам. Як він працює та як виглядає
17-річний школяр розробив дрон-міношукач замість вічного двигуна, щоб допомогти саперам. Як він працює та як виглядає
Україна непереможна, якщо навіть у час військового вторгнення українці різного віку не перестають вчитись та створювати розробки, які допомагають і військовим, і цивільним громадянам. Цього разу героєм нашого матеріалу став школяр-старшокласник з ліцею КПІ Ігор Клименко, який розробив дрон-міношукач. Надихнула його на розробку війна, яка почалася ще вісім років тому. З проєктом дрона-міношукача торік в Малій Академії Наук (МАН) школяр дістав друге місце, в цьому році — перше місце. Зараз готується далі до всеукраїнського етапу. Найзначніша винагорода — золото на Malaysia Technology Expo, одній з найбільших щорічних виставок технологій та інновацій у Південно-Східній Азії, та срібло на виставці винаходів в Женеві The International Exhibition of Inventions. Він розказав нам, як його дрон працює та що знадобилось, щоб його створити.

Хочете повідомити важливу новину? Пишіть у Telegram-бот

Головні події та корисні посилання в нашому Telegram-каналі

Обговорення
Коментарів поки немає.