Поглед към звездите – Разговор с проф. Драгомир Марчев, директор на Астрономическия център към Шуменски университет „Епископ Константин Преславски“

Проф. Марчев, благодаря, че приехте поканата ми за тази среща. По всичко личи, че разговорът ни ще бъде много приятен. До сега никой не ме е черпил с такова ароматно кафе!

Пътувах до Доминикана по Нова година и от столицата Санто Доминго си закупих този пакет първокласно кафе.

Значи сте открили Латинска Америка.

Това ме подсеща за Христофор Колумб. Като мореплавател той е трябвало добре да владее навигацията. Информацията за ориентирането по небесните тела идва от една от най-старите астрономически книги, достигнала до наши дни, а имено трудът на Аристотел „За Механиката“, който датира от II в.пр.н.е. Той решава задачата за „сферичният триъгълник“. Дефинира небосвода като част от сфера, което дава възможност във всеки един момент, ако си знаеш географската ширина, да определиш кое светило къде се намира. По този начин става възможно предсказването на Слънчеви и Лунни затъмнения например. Това е познание, което китайците имат написано в една тяхна света книга „ Ю джин“ още преди повече от 2000 години, но самото решаване на „сферичния триъгълник“, дава възможност за това. На база на това решение, по две наблюдения на познати звезди, може да се определи еднозначно географското положение, ширина и дължина. Географската ширина се определя много бързо по височината на Полярната звезда. Аристотел доказва една теорема, че φ – географската ширина е равна на височината на Северния световен полюс h, т.е. за нашата географска ширина, която за България средно е 43°, очакваната височина на Северния световен полюс е 43°. Вечер, когато погледнете към небосвода и решите да се ориентирате по звездите, трябва да знаете едно незалязващо и с много характерна конфигурация съзвездие, Голямата мечка, от което лесно се стига до Полярната звезда, която е α от съзвездието Малка мечка. Полярната звезда е на по-малко от градус от Северния световен полюс. Това всъщност не е нищо друго освен продължена земната ротационна ос, до пресичането й с небесната сфера. И тази точка не участва в денонощното въртене на небосвода, за нас тя е винаги в една позиция. Ако я намерим вечер имаме посоката север. Ето начин за много бързо ориентиране, което се учи в 5 клас по Природознание.

Стига да си внимавал в час.

Има една дисциплина, която водя при студенти географи, „Астрономически аспекти на Географията“. Тя дава знания как се определят посоките в равнината на хоризонта и от къде идва това познание. Не случайно във филма за Христофор Колумб, когато той представя на Кралицата какво възнамерява да предприеме, той казва, че ако Земята е като портокал и тръгнем от една точка вървейки по паралела ще трябва пак да стигнем до тази точка, но от другата и страна. Той тръгва по 21-вия паралел, но как обаче знае, че се движи точно по него? Използвали са ъгломерни инструменти, с които са измервали височината на Северния световен полюс, на Полярната звезда. В рамките на плюс минус 1° ширина, е могъл да се ориентира по него време и да открие първо Бахамските острови през 1492 г. и по-късно Куба и Америка.

Какво е Астрономията?

Астрономията е навсякъде край нас. Например с Вас днес се уговорихме и в един и същ физически момент бяхме на едно и също място. Как стана това? Ами първо ползваме календара, който е система за отчитане на големи интервали от време, която е астрономическо познание,  с много стари корени. Юлий Цезар първи въвежда през 48 г. от новата ера Юлианският календар в Римската империя. Защо е била успешна Римската империя? Пътища, канализация, календар. Без календар е нямало да бъде толкова успешна. Траките също са имали собствен календар, готите са имали друг, алманите трети. И когато решиш, че в един и същ момент трябва да нападнат заедно, някой трябва да познава всички тези календарни системи, за да прави трансформации и да им каже по техния календар кога е този момент. По-късно Папа Григорий XIII усъвършенства календара и за това имаме старо и ново летоброене, което се различава с 14 дни. След поправката на календара през 1582 г. от Папа Григорий XII, се натрупва едно денонощие на 3333 години. Като прибавим към 1582 г. 3333 години, ще разберем кога трябва да изключим едно денонощие от календара.

Ежедневно ползваме астрономическо познание, но не винаги си даваме сметка. Астрономията е една от най-древните науки без да преувеличавам, защото, както споменах най-старите китайски писмени източници, имащи научна стойност, са имено посветени на астрономически събития. В книгата „Ю джин“, която споменах, три от главите са посветени на това как се прави лунен календар и как се предсказват Слънчеви и Лунни затъмнения. Сега използвайки всички информационни технологии, имаме много повече свободно време да мислим, отколкото да пресмятаме такива неща, компютрите се справят отлично с това. Те облекчиха неимоверно работата на астрономите. Астрономията дава тласък за развитие на информационните технологии. В много европейски университети, например този в Полша, в Краков, Ягелонския университет, основан през 1364 г. по идея на кралица Ядвига, където е учил и преподавал Коперник, катедрата по астрономия е катедра „Астрономия и информатика“. В астрономията съществува  необходимостта от обработката на големи масиви от данни, така наречено “big data” направление. То едно модерно направление в информационните технологии за обработка на огромни масиви от данни. Астрономите е трябвало да имат електронен каталог, т.е. всички познати звезди да бъдат картотекирани и в момента този каталог, е една от най-старите бази от данни, нарича се „Симбад“ и се поддържа от университета в Страсбург. Ако напишете Simbad ADS NASA можете да намерите, който обект искате да видите. Това е много ценна информация, когато става въпрос за наблюдения, особено фотометрични, за да можете да разберете, че наистина това, което трябва гледате, а не нещо друго. Сходни конфигурации от звезди колкото искате. Много лесно нетренирано око може да се заблуди.

Астрономията развива и други дялове от науката. Например информацията от новия радиотелескоп наречен LOFAR-BG ще бъде изключително полезна. Искам да отбележа, че в момента се строи българската станция. Радиотелескопът се състои от голям брой иновативни наблюдателни станции с антени от тип фазирана решетка. Българската станция ще даде възможност за още по-добра разделителна способност на телескопа, защото ще бъде най-дългото му рамо. Не една чиния, такава каквато си представяме, а това са антенни площадки на различни места и те работят на интерферометричен принцип. В един и същи момент, информацията отива в център, в Нидерландия и се обработва от огромни сървъри, за да се получи единна картина. Например първата снимка на черна дупка е направена точно с подобен австралийски телескоп. Нашият европейски телескоп, с двете нови станции, които се изграждат в момента в Италия и в България, ще бъде много по-добър. Нашата станция е близко до Националната астрономическа обсерватория на Рожен. Шуменският университет също е участник в този проект и вече втора година наши млади колеги, студенти, участват в школи и семинари, за да се подготвят да работят с този телескоп. Предстои станцията да бъде изградена през 2026 г. и през 2027 г. трябва вече да заработи. От 26 януари тази година, на LOFAR беше даден статут на част от ERIC – най-големият европейски консорциум за научна инфраструктура. За сега друг български проект не е включен в ERIC. Това ни дава много предимства. Първо, че е европейска мрежа за научна инфраструктура, чиито ресурси можем да използваме безплатно. Когато се купува апаратура се купува без ДДС, а при цена на нашата станция от 10 мил. лв. това е съществен момент.

Астрономията е много скъпа наука.

Да, така е. Нашия астрономически център, който е основан през юли 1999 г., малко преди пълното слънчево затъмнение на 11 август 1999 г., тази година ще навърши 25 години. От 2010 г. той носи името на проф. дфмн Владимир Шкодров, нашият учител и доайен на астрономията в Шумен. Вече четвърт век, Астрономическият център е център, както за астрономически изследвания, така и за популяризаторска работа. Нашите студенти тук за пръв път се сблъскват с практическата страна на астрономията. Наблюденията са много важен момент, тъй като те са тези, които ни дават задачите и съответно проверяват верността на нашите решения. Единственият критерий за истинност, от философска гледна точка, това е практиката, експеримента. Всяко едно наше твърдение трябва да бъде доказано от наблюденията.

Хората доста често бъркат астрономията с астрологията.

Мога да кажа, че астрологията е науката астрономия, до момента, в който определя позицията на светилата в момента на раждането на човек. Оттам нататък, обаче, евристиката по отношение на съдбата на човек, не може да се определи като наука.

Като говорим за съдба, Вие как започнахте да се занимавате с астрономия?

Донякъде малко случайно. Като ученик много обичах физиката, защото имах много добър учител. С интерес чаках всеки час, защото имаше експеримент на масата, нещо светва, нещо се врътва. Апелирам към такъв тип преподаване, чрез изследване. Та така, покрай физиката започнах да се занимавам с фотография и малко по-късно ме привлече и астрофотографията. Като студент бях на практика в Националната астрономическа обсерватория и бидейки запознат с фотографията, директорът ми постави задачата да направя така, че немските плаки ZU-21 на ORVO да станат толкова добри, като американските KODAK IIIAO. Започнах да търся метод за хиперсенсибилизация, като това стана тема на дипломната ми работа и дори имам публикации по въпроса. Намерих два удачни метода – водоризация; и къпане в разтвор на 2 % формоалдехид. Тогава вместо да снимате един час на една плака, снимате 10 минути, т.е. като се вдигне чувствителността 5 пъти, се съкращава телескопското време. Вместо да се направи една снимка, могат да се направят пет за същото време. Това беше по времето, когато приемниците бяха астро или фотоемулсии. По-късно през 90-те години, в астрономията навлязоха съвременните приемници, така наречените CCD матрици, които широко ползваме и в телефоните си. В астрономията, професионалните приемници работят при ниски температури, за да се намали топлинния шум и смея да кажа, че последните две такива, които закупихме, ALUMNA 4040 на фирмата SBIG, на стойност около 70 000 лв., са ново поколение американски камери, които работят при -50°С и са с много добри характеристики за научна дейност. Средствата за апаратура през последните 4 години са от участието ни в проекта РАЦИО-Регионален астрономически център за изследвания и образование. Това е един от първите центрове на Националната пътна карта за научни инфраструктура. Влизайки в Европейския съюз, ние бяхме длъжни да имаме такава. В началото през 2010 г., бяха дефинирани от МС само девет такива центъра, а в момента са повече от двадесет. В РАЦИО си партнираме с Института по астрономия на БАН (който ръководи проекта) и Софийския университет. Това са трите институции, в които се развива професионална астрономия и се обучават студенти и докторанти. Винаги, когато трите институции сме били заедно, сме печелели проекти. И в момента и двата проекта LOFAR-BG и РАЦИО са в пътната карта за научна инфраструктура, финансират се целево от Министерството и ни дават възможност да развиваме нашата наука. Последните три години в нашия астрономически център тук, както и в новата астрономическа обсерватория в природен парк Шуменско плато, са вложени над 800 000 лв. в апаратура.

Прави ми впечатление, че винаги използвате „ние, наш, сме“.

Да, така е, защото работата е екипна. Аз сам, без своите студенти и колеги не бих могъл да постигна всичко това, което имаме в момента. В сегашната ни катедра „Физика и астрономия“ към Факултета по природни науки всички мои колеги са ми били студенти с изключение само на доц. Борисов. Успели сме с моите колеги да запалим искрицата в тези наши студенти, за да станат наши колеги.

Разкажете ми какво интересно предстои.

Това, което предстои е, че в една от залите на Астрономическата обсерватория на Шуменското плато, която доскоро ползвахме като лекционна, се подготвя да бъде ситуиран първия цифров планетариум в Шумен. За съжаление пространството не е много голямо, куполът ще бъде с диаметър 4,2 м. и ще събира 15 посетители за една прожекция. Надявам се това да се случи преди официалната церемония по повод 25 годишнината на Астрономическия център, като мислим да съчетаем това с откриването на учебната година. Ще бъде нещо уникално. Близо 40 години съм в университета, като студент, а след това и като асистент и преподавател и още оттогава мечтая да има обсерватория, до която да стигам за 15 мин. Това вече е факт, с колата стигам до астрономическата обсерватория на Шуменското плато за по-малко от 15 мин.. Макар, че двата телескопа, които са инсталирани там, ни дават възможност и за дистанционни наблюдения, не се изисква физически да сме там. С новия ни телескоп се прави мониторинг на една много интересна звезда – T Coronae Borealis, която се очаква да избухне всеки момент. Това при нея се случва през 30 години.

Това няма да доведе до затриването на Земята, нали? (смеем се)

Можем да бъдем спокойни, защото тя е доста далече от нас. Втора година я наблюдаваме и от Рожен, и от нашата обсерватория, и може да се случи така, че да сме първите, които ще регистрираме това избухване, което би ни донесло по-голяма популярност. Ние не го правим основно за това, но е хубаво да се знае, че в Шумен се развива тази наука. Това прославя името на университета и на града. Винаги при среща с градоначалниците казвам, че най-хубавото нещо, което се е случило на града е, че имаме университет, защото това ни прави университетски град. Радвам се, че сегашният кмет проф. Христо Христов е наш колега и до сега се отнася с много голямо разбиране към проблемите на университета.

Като за финал, какво искате да добавите?

По повод 25-тата годишнина на астрономическия център на Шуменския университет „Епископ Константин Преславски“, още миналата година Съюзът на астрономите в България реши, че тазгодишната национална конференция ще бъде в Шумен. Ние ще сме домакини на 17-тото издание, което ще се проведе от 9-ти до 11-ти май. Всички астрономи в България ще се съберат в Шумен, за да обменят мисли, да апробират своите изследвания, да покажат своите последни научни резултати. Ще покажем нашите нови придобивки, двата телескопа, които са автоматизирани и предстои тяхната роботизация, както и обновеният астрономически център, който беше ремонтиран миналата година. Това е интересното събитие за нас

Какво си пожелавате?

Пожелавам си повече запалени по астрономията студенти. Защото бъдещето са те, младите ни колеги. Всичко което сме направили до сега се надявам да се използва дълго време, а и да се доразвие и обогати от следващите поколения астрономи в Шумен.

/HR Slavova/