Universitatea Babeş-Bolyai Cluj-Napoca
Facultatea de Matematică şi Informatică
Ciclul de studii: Licenţă
Domeniul: Matematică
Programul de studii: Matematică - linia de studiu română
Limba de predare: Română

SYLLABUS

I. Date generale
Codul	Disciplina	
MMM0002	Astronomie	

Semestrul	Ore: C+S+L	Categoria	Statutul	
5	2+1+1	specialitate	obligatorie	

II. Cadre didactice cu norma de bază în Universitate
Numele şi	Titlul	Gradul	Catedra	Tipul activităţii	
prenumele	ştiinţific	didactic		C	S	L	
BLAGA Cristina Olivia	Dr.	Conf.	Mecanică şi Astronomie	*			

Cadre didactice asociate
Numele şi	Titlul	Instituţia	Tipul	Tipul activităţii	
prenumele	ştiinţific		postului	C	S	L	

III. Obiectivele disciplinei
Introducerea notiunilor de baza ale Astronomie privind sfera cereasca, pozitia astrilor pe cer si fenomenele care o modifica, miscarea reala si aparenta a corpurilor ceresti, structura sistemului solar, miscarea si trasaturile fizice ale membrilor sai, marimile caracteristice ale stelelor. Asimilarea acestor cunostiinte permite intelegerea unor fenomene observate pe bolta cereasca (rasaritul si apusul astrilor, a Soarelui inclusiv, producerea eclipselor de Luna si Soare, vizibilitatea acestora dintr-un loc dat de pe Pamant, caldura primita de la Soare s.a.); ele reprezinta notiuni absolut elementare pentru cei care aleg cursurile optionale de Astronomie din semestrele VII si VIII si/sau pe cele de studii aprofundate in acest domeniu.	

IV. Conţinutul disciplinei
I. Introducere. Obiectul de studiu, domeniile, ramurile si metodele de studiu ale Astronomiei.
II. Astronomie sferica
1. Elementele sferei ceresti, sisteme de coordonate folosite in Astronomie (coordonate orizontale, orare, ecuatoriale, ecliptice si galactice), 
2. Elemente de trigonometrie sferica. Formulele lui Gauss. Transformari de coordonate.
3. Precesia si nutatia. Modificarea coordonatelor ecuatoriale datorita precesiei si nutatiei.
4. Timpul. Timpul sideral, solar (adevarat si mediu). Ecuatia timpului. Anul (tropic, calendaristic, sideral si anomalistic). Calendarul iulian si gregorian. Masurarea timpului. 
5. Elemente de Astronomie practica: instrumente astronomice si metode pentru determinarea coordonatelor ceresti si geografice.
6. Fenomene care modifica pozitiile astrilor pe cer: refractia astronomica, paralaxa diurna si anuala, aberatia luminii.
III. Sistemul solar.  
7. Problema celor doua corpuri. Legile lui Kepler. Orbitele planetelor. Orbita terestra. Anotimpurile astronomice.
8. Sistemul Soare - Pamant - Luna. Orbita Lunii. Luna siderala, sinodica, fazele Lunii. Rotatia si libratiile Lunii. Eclipsele de Soare si de Luna.
9. Date fizice despre planete. Bilantul energetic si temperatura la suprafata planetelor. Compozitia si stabilitatea atmosferelor planetelor. Interiorul planetelor. Modele pentru interiorul planetelor terestre si gigante. Limita Roche si inelele planetelor. 
10. Satelitii planetelor, planete mici (asteroizi), comete, corpuri meteorice, meteori si meteoriti. Formarea sistemului solar.
IV. Marimi caracteristice stelelor ce pot fi determinate din observatii.
11. Stralucire. Luminozitate. Magnitudine aparenta si absoluta. 
12. Determinarea parametrilor fizici ai stelelor. Masa si raza stelelor. Metode de determinare a lor din observatii. 
13. Spectrul stelelor. Clasificarea spectrala a stelelor. Clase de luminozitate. Diagrama Hertzsprung –Russel obsevationala.
14. Relatii masa-raza si masa-luminozitate pentru stelele secventei principale din vecinatatea Soarelui.	

V. Bibliografie
1. BLAGA, C.: Sistemul nostru solar, Editura Albastra, Cluj-Napoca, 2001.
2. CUREA, I.: Atlas stelar descriptiv, Tipografia Universitatii Timisoara, 1970.
3. KARTUNEN, H., KROGER, P., OJA, H., POUTANEN, M., DONNER, K., J., - Fundamental     Astronomy, Springer, Berlin, Heidelberg, 1994.
4. PAL A., POP V., URECHE V.: Astronomie, Culegere de probleme, Presa Universitara clujeana, Cluj-Napoca, 1998.
5. POP V., POP D.: Trigonometrie plana si trigonometrie sferica,  Presa Universitara clujeana, Cluj-Napoca, 2003.
6. ROY A.E., CLARKE D.: Astronomy:Principles and Practice, Institute of Physics Publishing, 2003
7. URECHE V.: Universul, Astronomie, vol. I, Editura Dacia, Cluj-Napoca, 1982.
8. URECHE V.: Universul, Astrofizica, vol. II, Editura Dacia, Cluj-Napoca, 1985.
9. UNSOLD A., BASCHEK B.: Der neue Kosmos, Springer, 2002.
10. WEIGERT C.,WENDKLER H., WISOTZKI L.: Astronomie und Astrophysik, WILEY-VCH, 2005.	

VI. Tematica activităţilor didactice pe săptămâni
Sapt. 1: Obiect, ramuri si domenii ale Astronomiei. Astronomie sferica. Coordonate orizontale, orare, ecuatoriale si ecliptice.
[6; Cap. 8], [7; Cap. 0, 1], [9; Cap. 2], [10; Cap. 1]. 
Laborator (2 ore) Recunoasterea constelatiilor. Lunete si telescoape. Montura orizontala si montura ecuatoriala. Mecanismul de antrenare (orologeria). Constelatii. Primele observatii. 
Sapt. 2: Coordonate galactice. Precesie si nutatie. Modificarea coordonatelor ecuatoriale datorita precesiei si nutatiei. Timp sideral, timp solar adevarat, timp solar mediu, ecuatia timpului.
[6; Cap. 8, 9, 11], [7; Cap. 1, 2], [9; Cap. 2], [10; Cap. 1]. 
Seminar (2 ore) Elemente de trigonometrie sferica. Triunghiul sferic,  proprietati, formulele lui Gauss,  triunghiul polar, aria triunghiului sferic.
Sapt 3: Formulele de trecere de la timpul sideral la timpul solar mediu. Timpul si longitudinea. Anul (tropic, calendaristic, sideral si anomalistic). Masurarea precisa a timpului.
[6; Cap. 9], [7; Cap. 2], [9; Cap. 2], [10; Cap. 1]. 
 Laborator (2 ore) Gasirea unui astru cu ajutorul lunetei de cautare. Fiecarei grupe de doi studenti i se aloca un obiect ceresc, ei vor orienta luneta cautatoare spre acel obiect si apoi il vor observa prin ocularul lunetei principale.
Sapt. 4: Probleme de astronomie fundamentala. Determinarea absoluta si relativa a pozitiei unui astru. Cataloage de stele fundamentale. Fenomene care modifica pozitia astrilor pe cer: refractia astronomica.
[6; Cap. 10], [7; Cap. 3, 4], [9; Cap. 2], [10; Cap. 1]. 
Seminar (2 ore) Transformari de coordonate: formulele de trecere de la un sistem de coordonate ceresti al altul.
Sapt 5: Aberatia luminii. Paralaxa, parsec-ul-unitate de masura pentru distanta folosita in Astronomie. Reducerea observatiilor asupra pozitiilor stelelor. Descrierea generala a sistemului solar. 
[1; Cap. 1], [6; Cap. 11], [7; Cap. 4, 9], [9; Cap. 3], [10; Cap. 1, 4]. 
Laborator (2 ore) Găsirea unui astru cu ajutorul coordonatelor orare. Fiecarei grupe i se aloca un astru. Lucrarea incepe la calculator, unde studentii extrag dintr-un program de reprezentare a boltii ceresti coordonatele orare ale obiectului respectiv, dupa care se deplaseaza in cupola pentru a orienta luneta dupa coordonatele citite si a viza astrul indicat. 
Sapt 6: Problema celor doua corpuri. Legile lui Kepler. Orbitele planetelor. Orbita Pamantului. Anotimpurile astronomice.
[1; Cap. 1,2], [6; Cap. 13], [7; Cap. 7], [9; Cap. 2], [10; Cap. 4]. 
Seminar (2 ore) Determinarea momentelor si pozitiilor rasaritului si apusului unui astru de coordonate ecuatoriale cunoscute. Probleme de determinare a timpului in diferite sisteme de masurare: timpul sideral, timpul solar adevarat, timpul solar mediu, timpul legal. 
Sapt 7: Orbitele satelitilor artificiali ai Pamantului si a rachetelor cosmice. Sistemul Pamant-Luna. Miscarea in jurul Pamantului. Fazele Lunii. Miscarea de rotatie a Lunii in jurul axei proprii.
[1; Cap. 4], [6; Cap. 13], [7; Cap. 5, 6], [9; Cap. 2, 3], [10; Cap. 4]. 
Laborator (2 ore) Observatii digitale. Fiecarei grupe de studenti i se va indica un obiect ceresc a carei imagine va fi preluata cu ajutorul unui camere web CCD si inregistrata in memoria unui calculator. Din fisierul obtinut se extrag imaginilor cele mai bune la prelucrarea carora se va diminua fondul cerului, se va ajusta luminozitatea si contrastul se vor aplicarea filtre digitale. 
Sapt. 8: Eclipse de Soare si de Luna. Date fizice despre planete. Bilantul energetic si temperature de la suprafata planetelor.
[1; Cap. 4, 5], [7; Cap. 6], [9; Cap. 3], [10; Cap. 4]. 
Seminar (2 ore) Determinarea paralaxei diurne a Lunii. Calculul corectiilor de paralaxa anuala.
Sapt 9: Compozitia chimica si stabilitatea atmosferelor planetelor. Interiorul planetelor. Limita Roche si inelele planetelor. 
[1; Cap. 4, 5], [9; Cap. 3], [10; Cap. 4]. 
Laborator (2 ore) Intocmirea unui proiect de observatie pentru o anumita zi a anului: fiecare student intocmeste un raport asupra astrilor vizibili pe cer, pe baza informatiilor culese de pe calculator sau dintr-un anuar astronomic, pentru ziua sa de nastere. Raportul trebuie sa contina date despre Soare, Luna, planete, constelatii, obiecte din catalogul Messier care se vad seara pe cer, indicand directiile in care acestea se pot observa seara la ora 22.  
Sapt 10: Forme de relief observate la suprafata planetelor terestre. Satelitii planetelor gigante. 
[1; Cap. 4, 5], [9; Cap. 3], [10; Cap. 4]. 
Seminar (2 ore) Probleme de mecanica cereasca. Problema lansarii satelitilor artificiali.
Sapt 11: Asteroizi. Comete. Corpuri meteorice, meteori si meteoriti. Teorii privind formarea sistemului solar. 
[1; Cap. 6], [9; Cap. 3], [10; Cap. 4]. 
Laborator (2 ore) Gasirea unui astru cu ajutorul coordonatelor ecuatoriale si a timpului sideral. Harti stelare. Fiecarei grupe de studenti i se indica un astru pe care trebuie sa identifice pe o harta a cerului, sa-i determine coordonatele ecuatoriale si sa le verifice intr-un program de tip planetariu. Cunoscand timpul sideral sa orienteze luneta spre acel astru. Observarea directa a unor sateliti artificiali ai Pamantului folosind date de pe Internet despre tranzitul lor. 
Sapt 12: Marimi caracteristice stelelor. Stralucire. Luminozitate. Magnitudine aparenta si absoluta
[6; Cap. 15], [8; Cap. 1], [9; Cap. 6], [10; Cap. 5]. 
Seminar (2 ore) Elemente de calcul al efemeridei Soarelui, a unei planete sau a unui asteroid. 
Sapt 13. Masa, raza stelelor si marimi derivate din acestea (densitatea medie si acceleratia gravitational la suprafata stelei).
[8; Cap. 5], [9; Cap. 6], [10; Cap. 5].
Laborator (2 ore) Observatii solare. Se vor face observatii in proiectie asupra petelor solare la un moment dat, se va estima numarul Wolf si dispunerea petelor fata de ecuatorul solar. 
Sapt 14: Clasificarea spectrala a stelelor. Clase de luminozitate. Diagrama Hertzsprung-Russel obsevationala. Relatii masa-raza si masa-luminozitate pentru stelele secventei principale din vecinatatea Soarelui.
[8; Cap. 2], [9; Cap. 6], [10; Cap. 5].
Seminar (2 ore) Probleme de teoria radiatiei si fotometrie astronomica.	

VII. Metode didactice folosite
Prelegerea introductiva, prelegerea de sinteza, descrierea, explicatia, conversaţia, demonstratia cu ajutorul mijloacelor didactice clasice sau electronice, exemplificarea şi problematizarea noţiunilor introduse, descoperirea prin documentare, descoperirea experimentala, studiul individual si/sau in echipa.	

VIII. Evaluare
Nota finala este media ponderata a notei obtinute pentru activitatea de la seminar si laborator (25%) si nota obtinuta la examenul oral la sfarsitul semestrului (75%). Activitatea de la laborator se evalueaza in felul urmator: pentru indeplinirea tuturor cerintelor unui laborator studentii primesc 1,25 puncte. Din cele sapte laboratoare pot acumula in total cel mult 8,75 puncte, restul de 1,25 puncte fiind date din oficiu. Pentru a fi admisi la examen ei trebuie sa aiba la sfarsitul semestrului cel putin 5 puncte pentru aceasta activitate. 	

IX. Bibliografie suplimentară
ABHYANKAR, K.D.: Astrophysics of the Solar System, Universities Press India, 1999.
ABHYANKAR, K.D.: Astrophysics: Stars and Galaxies, Universities Press India, 2001.
FREEDMAN R.A.,KAUFMANN W.J., Universe, New-York, 2002.
PETRESCU, G.: Astronomie elementara, Editura Stiintifica, Bucuresti, 1962.
RIDPATH, I.: Norton’s 2000.0 Star Atlas and Reference Handbook, Longman Scientific&Technical, New-York, 1989.
SHU F.H.: The Physical Universe. An Introduction to Astronomy, University Science Books, 1982.	

	Data,							Titular curs,
	10 aprilie 2007					Conf. Dr. BLAGA Cristina Olivia