Что делает ученый-физик? (с зарплатой и перспективой работы)

25 марта 2022 г.

Физическая наука является основной научной отраслью, которая сосредоточена на изучении неживых систем или объектов. Задачи и оплата работы в физике зависят от выбранной вами специальности. Если вы заинтересованы в карьере в этой области, важно знать ваши варианты и потенциальные ожидания. В этой статье мы объясняем обязанности различных ученых-физиков, рассматриваем образование и другие требования к работе, знакомим с некоторыми основными навыками и обсуждаем среднюю заработную плату и перспективы работы для этой профессии.

Чем занимается ученый-физик?

Ученые-физики изучают системы, силы и свойства неживого, в отличие от живых организмов органического мира. Термин «ученый-физик» относится к категории профессий, а не к конкретному названию должности. Хотя большинство ученых-физиков занимаются исследованиями, экспериментами и отчетами, конкретные обязанности их профессии зависят от их конкретной должности. В отрасли физических наук есть четыре обширные области, каждая из которых имеет различные специальности, названия и задачи:

1. Астрономия

Астрономия изучает объекты и явления в космическом пространстве. Ученые, специализирующиеся в этой области физических наук, изучают небесные тела с помощью такого оборудования, как телескопы. В астрономии есть несколько специальностей:

• Планетарная астрономия: планетарные астрономы изучают планеты и другие небесные тела, такие как луны и астероиды. Они стремятся понять состав этих тел и то, как они формируются.

• Солнечная астрономия. Солнечные астрономы сосредотачивают свои исследования на Солнце, самой близкой к Земле звезде. Их цель — наблюдать и понимать его характеристики и влияние на земную жизнь.

• Звездная астрономия. Звездные астрономы изучают звезды в целом, включая Солнце. Их работа помогает лучше понять, как звезды формируются, развиваются и умирают.

• Галактическая астрономия. Галактические астрономы изучают галактики — отдельные наборы звезд и другого космического материала, удерживаемые вместе гравитацией. Эта область включает исследования звездообразования и галактического движения.

• Наблюдательная астрономия: астрономы-наблюдатели наблюдают за небесными объектами с помощью специального оборудования. Они могут дополнительно специализироваться по типу сигнала, который они пытаются наблюдать, например, радио, рентгеновское или ультрафиолетовое излучение.

• Астрофизика: астрофизики применяют свои знания физики и химии для изучения создания и продолжительности жизни объектов во Вселенной. Область астрофизики включает в себя такие подполя, как космология и физика Солнца — исследования происхождения Вселенной и взаимодействия Солнца соответственно.

• Астробиология: астробиологи объединяют дисциплины астрономии и биологии, чтобы исследовать потенциал внеземной жизни. Некоторые изучают состав планет, чтобы определить, могут ли они поддерживать жизнь, в то время как другие могут смотреть на сигналы, исходящие от этих планет.

• Астрогеология: Астрогеологи изучают физические структуры и составы планет, лун и других небесных тел. Например, они могут проанализировать соединения, из которых состоят лунные породы, чтобы понять взаимосвязь состава Луны и Земли.

• Астрометрия: астрометры изучают положения и движения небесных тел. Их работа позволяет отслеживать объекты в космосе и обнаруживать планеты.

2. Химия

Химия имеет дело со структурами, составами и поведением различных видов веществ. Химики изучают вещества на мельчайших уровнях, наблюдая за их атомами и молекулами, чтобы исследовать их взаимодействия. Их работа способствует образованию и может быть использована для создания или улучшения продуктов. В химии много специальностей. Вот некоторые из них:

• Аналитический: Химики-аналитики изучают и идентифицируют элементы или соединения, из которых состоят вещества, и изучают, как части вещества взаимодействуют друг с другом.

• Судебная экспертиза: судебные химики поддерживают систему уголовного правосудия, анализируя улики, оставленные на месте преступления. Они могут, например, проверить ДНК человека, чтобы определить, виновен или невиновен подозреваемый.

• Медицина: химики-медики специализируются на исследованиях и разработке химических соединений, которые могут найти применение в качестве лекарств.

• Ядерная промышленность: химики-ядерщики специализируются на ядерных процессах, изучая такие темы, как радиоактивность и поведение атомов. Их исследования могут найти применение в производстве энергии и обороне.

• Теоретическая: Химики-теоретики разрабатывают теории, касающиеся химии, которые могут помочь предсказать результаты экспериментов или последствия определенных химических реакций.

3. Науки о Земле

Наука о Земле – это физическая наука, которая сосредоточена на планете Земля, ее атмосфере и ее водах. Ученые Земли изучают структуры и составы планеты и ее веществ, а также связанные с ними процессы. Работа, которую они выполняют, помогает лучше понять происхождение планеты, ее нынешнее состояние и потенциальное будущее. К специальностям наук о Земле относятся:

• Экология: Экологи изучают отношения между живыми существами и окружающей их средой. Они рассматривают роль, которую играют каждое растение, насекомое и животное в экосистеме, и потенциальные последствия изменений в этой среде.

• География: Географы специализируются на физических характеристиках планеты, таких как рельеф и водные системы. Они могут изучать изменения на Земле, которые произошли с течением времени, или использовать свои знания для составления подробных карт планеты.

• Геология: Геологи изучают историю и структуру Земли. Они исследуют различные слои поверхности планеты, чтобы отслеживать изменения с течением времени и изучать процессы, определяющие структурную схему планеты.

• Метеорология: метеорологи изучают атмосферу Земли и ее связь с климатом. Их исследования полезны для прогнозирования погоды в конкретных районах.

• Океанография: Океанографы изучают моря Земли. Некоторые океанографы могут специализироваться в этой области, сосредоточившись на химическом составе воды или организмах, существующих в морской среде.

4. Физика

Физика изучает материю, ее движение, поведение и связи с пространством, временем и энергией. Физики рассматривают законы природы, которые регулируют или влияют на то, как действуют эти силы. Они используют свои знания для разработки теорий о Вселенной. Некоторые проектируют и разрабатывают оборудование для изучения материи или проверки теорий. В физике есть множество специальностей, некоторые из которых:

• Акустика: Физики-акустики изучают производство, передачу, прием и эффекты звука. Область акустической физики привела к прогрессу в медицинских технологиях, таких как УЗИ, технологии обнаружения бензина и производство музыки, и это лишь некоторые из них.

• Биофизика: Биофизики применяют свое понимание законов физики к изучению молекул в живых существах. Их исследования находят применение в таких областях, как медицинские технологии и медицинские процедуры.

• Механика: Физики-механики изучают, как объекты движутся под воздействием различных сил. Изучение механики может помочь добиться прогресса в областях, связанных с энергией движения, таких как безопасность транспортных средств.

• Ядерная физика: физики-ядерщики изучают структуру и поведение атомных ядер. Работа физиков-ядерщиков может помочь в разработке технологий, использующих ядерные свойства, что приведет к инновациям в таких областях, как медицинская диагностика и терапия рака.

Требования к образованию для ученых-физиков

Обычным минимальным требованием к образованию для ученых-физиков является степень бакалавра по соответствующему предмету. Для студентов очной формы обучения получение степени бакалавра по научной дисциплине занимает примерно четыре года. По некоторым специальностям вы можете получить должность начального уровня в своей области, имея всего лишь степень бакалавра. Химики, например, могут найти работу на производстве или в лабораторных исследованиях после окончания бакалавриата. Географы тоже могут найти должности начального уровня, часто на правительственных должностях.

Другие дисциплины обычно требуют, чтобы кандидаты имели степень магистра или доктора в своей дисциплине, что предполагает дополнительные два-девять лет образования. Астрономы и физики, например, часто имеют докторскую степень, особенно те, кто занимается исследованиями или академическими кругами. Степень магистра может быть достаточной для работы в правительстве или преподавания на начальном и среднем уровнях. Те, у кого есть только степень бакалавра в области астрономии или физики, могут иметь право на роль помощника или техника.

Сертификаты или лицензии для ученых-физиков

Для большинства профессий в области физических наук не требуется сертификация или лицензирование, но для некоторых должностей это необходимо или рекомендуется. Геолог, например, может быть обязан получить лицензию в зависимости от его состояния и роли. В 31 штате требуется лицензия для геологов, которые предоставляют общественные услуги, а это означает, что они работают в таких областях, как гражданское строительство или охрана окружающей среды.

Для географов сертификация не обязательна, но может повысить их шансы на продвижение по профессии, особенно сертификация в географические информационные системыили ГИС. Примером сертификации ГИС является звание профессионала ГИС, предлагаемое Институтом сертификации ГИС, для которого требуется не менее четырех лет опыта, проходной балл на экзамене и проверка портфолио.

Необходимые навыки для ученых-физиков

Независимо от вашей специальности, следующие навыки, вероятно, будут полезны для карьеры в области физических наук:

• Математика: уравнения, формулы и различные разделы математики играют важную роль в работе таких ученых, как физики, астрономы и химики. Эти знания необходимы не только для выполнения технических заданий, но и для представления их исследования.

• Навыки работы с компьютером. Ученые-физики обычно используют компьютерное оборудование и программное обеспечение для анализа данных и управления данными. Географы, например, используют компьютеры для задач, связанных с программированием ГИС.

• Вербальное общение: ученые-физики часто работают вместе с другими учеными и специалистами из других дисциплин. Эффективное устное общение помогает этим различным профессионалам согласовывать свои цели, делиться своими знаниями и держать всех в курсе прогресса и задач.

• Письменная коммуникация: Публикация является обычной деятельностью в научных дисциплинах. Способность излагать свои мысли и выводы в письменной форме имеет важное значение для создания эффективных опубликованных материалов.

• Анализ. Многие ученые-физики проводят эксперименты и исследования, требующие умения выявлять и решать такие проблемы, как ошибки и недосмотры. Таким образом, сильные аналитические способности помогают ученым производить точную работу.

Средняя заработная плата ученых-физиков

Бюро статистики труда США (BLS) предоставляет данные по широкой категории профессий, связанных с жизнью, физическими и социальными науками, и сообщает о средней заработной плате в этой классификации. 69 760 долларов в год. Потенциал заработка ученых-физиков, в частности, зависит от их специальности.

Физики и астрономы — одни из самых высокооплачиваемых специалистов в области физических наук, средний заработок которых составляет129 850 в год и 119 730 долларов в год, соответственно. На противоположном конце спектра заработка находятся химики, которые зарабатывают 75 616 долларов в год в среднем. Те, кто специализируется на науках о Земле, таких как география или гидрология, зарабатывают в среднем по 82 930 долларов в год а также 84 040 долларов в год, соответственно. Ученые-геологи за пределами этих специальностей могут рассчитывать на заработок немного больше, в среднем 93 580 долларов в год.

Перспективы работы для ученых-физиков

BLS прогнозирует общий рост занятости в сфере жизненных, физических и социальных наук на 8% с 2020 по 2030 год, что связано с растущим спросом на научных специалистов. Как и в случае средней заработной платы, перспективы работы ученых-физиков зависят от области их специализации.

Для физики и астрономыпрогнозируемый рост рабочих мест в течение этого десятилетия составляет 8%, что соответствует среднему показателю для всех профессий. Химики, гидрологи а также геологи кроме географов также ожидается, что рост рабочих мест будет примерно на уровне общего среднего показателя: 7%, 6% и 7% соответственно. Для географыТем не менее, BLS прогнозирует более медленный, чем в среднем, рост занятости, на уровне 1% в течение десятилетия. Бюро связывает это замедление с бюджетными ограничениями.

Обратите внимание, что ни одна из компаний, упомянутых в этой статье, не связана с компанией Indeed.