اولین MOOC "انرژی خورشیدی فتوولتائیک" یک ارائه کلی از فناوری های فتوولتائیک خورشیدی در زمینه انرژی جهانی است، بدون جزئیات گسترده. به ویژه توصیف عملکرد سلول خورشیدی به حالت ایده آل محدود می شود در مقابل این MOOC دوم اجازه می دهد تا درک عمیقی از خواص سلول های خورشیدی بر اساس نیمه هادی های کریستالی داشته باشیم. این شامل ارائه کلی فیزیک دستگاه های فتوولتائیک با تأکید ویژه بر فناوری سیلیکون است که در حال حاضر بیش از 90 درصد از سهم بازار را به خود اختصاص داده است. کاربردهای فتوولتائیک نیمه هادی های III-V نیز ذکر شده است. در واقع از نقطه نظر اساسی، یک سلول خورشیدی را می توان به عنوان یک دستگاه نیمه هادی (دیود) در معرض نور خورشید در نظر گرفت. مقدمه ای بر فیزیک نیمه هادی ها و به دنبال آن پدیده های انتقال الکترون در یک دستگاه دیود ارائه شده است. سپس شرح مفصلی از عملکرد سلول خورشیدی، از جمله محدودیت‌های بازده تبدیل، ارائه می‌شود. شرحی از طیف خورشیدی و خواص نوری سلول ها نیز ارائه شده است. در نهایت، فناوری سیلیکون کریستالی از رشد کریستالی فله تا آماده‌سازی اتصالات ناهمگون با ترکیب مواد کریستالی و آمورف توصیف می‌شود.

این دوره دوم به عنوان مقدمه ای بر فیزیک امواج و نور عمل می کند. پس از اتمام، فراگیران متوجه خواهند شد که چگونه قوانین ریاضی و اصول حفاظت، انتشار موج و نور را در زمینه اپتیک هندسی و فیزیکی توصیف می کنند. زبان آموزان در حل مسائل فیزیک با ابزارهایی مانند آنالیز گرافیکی، جبر، آنالیز برداری و حساب دیفرانسیل و انتگرال تجربه کسب خواهند کرد. این دوره دوم امواج صفحه الکترومغناطیسی، معادلات فرنل و قطبش را پوشش می دهد. هر یک از این دو ماژول شامل سخنرانی های ویدیویی کامل، آزمون های مفهومی و مجموعه ای از مشکلات تکالیف است. پس از تکمیل ماژول ها، دوره با امتحان به پایان می رسد. این دوره جامع از نظر جزییات و دقت مشابه دوره های آموزشی در دانشگاه رایس است. این به طور کامل زبان آموزان را برای دوره های فیزیک مقدماتی آینده یا دوره های پیشرفته تر در فیزیک آماده می کند.

خوش آمدید دوره 3 - کسب و کار، سیاست، سیاست، و بازیکنان برنامه های فضایی. اگر اینجا هستید، هر دو دوره 1 و 2 این تخصص را با موفقیت به پایان رسانده اید. دوره 3 دارای 9 درس است که در 4 هفته با 31 هدف آموزشی پخش شده است. در این دوره، ما کشف خواهیم کرد که چه کسی و چه سرمایه‌ای برای اکتشاف که در دوره 1 و 2 از یادگیری آن لذت برده‌ایم. همچنین بر روی چند کاربرد خاص از برخی از مفاهیمی که تاکنون با دو شرکت یاد گرفته‌ایم، تمرکز خواهیم کرد. سیستم موقعیت یابی جهانی، و یک برنامه دانشگاهی که می تواند در موسسه آموزش عالی شما اجرا شود. هفته 1 - سه درس در این هفته وجود دارد که طیفی از موضوعات را پوشش می دهد که به شدت در مکان هایی که اکتشافات فضایی بوده است، امروز هستند و خواهند رفت را تحت تأثیر قرار می دهند. سیاست فضا با جک والدورف و ابی بنسون یک نمای کلی از نحوه تامین مالی ماموریت های فضایی در دولت ایالات متحده ارائه می دهد. حکمرانی فضایی با دکتر زک دونوهو و اریک آلستون، جی. کسب و کار فضا با دکتر دن بیکر، اصول اولیه صنعت فضایی از اندازه تا ارزش انجام تجارت در فضا را پوشش خواهد داد. این موضوعات بر روی بسیاری از موضوعات دیگری که در دوره های دیگر و در درس های پیش رو پوشش داده ایم، ساخته خواهد شد. هفته دوم - موضوع این هفته کارآفرینی فضایی است و به دو بخش تقسیم شده است. هر دو بخش شامل کارآفرینان فضایی در دنیای واقعی است. قسمت 1 با دکتر جیمز استوارت است که بسیاری از شرکت‌های فضایی را راه‌اندازی کرده است و همچنان با کارآفرینان دیگر به کار خود ادامه می‌دهد، زیرا آنها مرز کاری را که ما در فضا انجام می‌دهیم پیش می‌برند. قسمت 2 با اسکات تیبیتس است که پیشینه و مسیر بسیار منحصر به فردی برای کارآفرینی فضایی دارد، اما این مانع او و شرکتش نشد که ناسا را ​​قادر به کشف مریخ کند. این درس ها دیدگاه جدیدی در مورد تأثیر کارآفرینان در اکتشاف فضا به شما می دهد. هفته 3 و هفته 4 دروس کاربردی هستند که در آن به چند نمونه از نمونه های متعددی که از فضا در زندگی روزمره ما استفاده می شود و اینکه چگونه شرکت ها و برنامه های آکادمیک به دسترسی همه به فضا کمک می کنند، می پردازیم. سیستم موقعیت یاب جهانی (GPS)، با دکتر پنی اکسلراد، چنان در زندگی روزمره ما جا افتاده است که ممکن است حتی متوجه نباشیم که از آن استفاده می کنیم. در مورد چگونگی به وجود آمدن آن و نحوه استفاده از آن برای سالهای آینده بحث خواهیم کرد. دیوید فرگوسن و من در مورد برنامه‌های Starship و Starlink SpaceX و اینکه چگونه یک شرکت دیدگاه ما را در مورد نحوه اکتشاف و استفاده از فضا تغییر می‌دهد، بحث خواهیم کرد. دسترسی به فضا برای همه با سیرا اسپیس، با دکتر جانت کاوندی، این موضوع را پوشش می‌دهد که چگونه یک شرکت، که شاید بسیاری درباره آن نشنیده باشند، برنامه‌های بزرگی برای علم و گردشگری در فضا دارد. دکتر کاوندی هم تجربه فضایی جالبی دارد! آخرین درس این دوره یک برنامه آکادمیک در دانشگاه کلرادو بولدر به نام Space Minor را پوشش می دهد. من و اشلی بیلی درباره این برنامه منحصربفرد بحث می کنیم که به دانش آموزان همه رشته ها اجازه می دهد تا در فضا جزئی شوند. این برنامه الگویی از سایر موسسات آموزش عالی در سراسر جهان است. پس لطفا ثبت نام کنید و سپس بیایید دنباله رو برویم.

کشف یک ذره بنیادی جدید در برخورد دهنده بزرگ هادرون (LHC)، سرن آخرین گام در جستجوی طولانی است که به دنبال پاسخ به یکی از ماندگارترین سؤالات فیزیک است: چرا ذرات جرم دارند؟ موفقیت پیش‌بینی‌شده آزمایش‌ها، پیش‌بینی‌های چند دهه قبل توسط پیتر هیگز و دیگران را تأیید می‌کند و نگاهی اجمالی به جهان فیزیک فراتر از مدل استاندارد ارائه می‌دهد. همانطور که پروفسور پیتر هیگز به نقش الهام بخش خود در دانشکده فیزیک و نجوم دانشگاه ادینبورگ ادامه می دهد، آزمایش ها در LHC ادامه می یابد. این دوره آنلاین رایگان، ابزارهای نظری مورد نیاز برای درک این کشف را معرفی می‌کند و ذرات بنیادی را که در کوچک‌ترین مقیاس‌هایی که تاکنون کشف شده‌اند، ارائه می‌دهد. با شروع مفاهیم اساسی در مکانیک کلاسیک، داستان از طریق نسبیت و مکانیک کوانتومی، توصیف نیروها، ماده و یکپارچه سازی نظریه ها با درک مبتنی بر ابزارهای ریاضیات آشکار می شود. این دوره با روایت سفر از طریق نتایج تجربی که منجر به کشف در سال 2012 شد، شما را به یادگیری از تیمی از فیزیکدانان کلاس جهانی در دانشگاه ادینبورگ دعوت می کند. فراگیران در بحث در مورد پیامدهای بوزون هیگز، فیزیک و کیهان‌شناسی، و درک قوی‌تر و توصیف جدید از کیهان شرکت می‌کنند. عکس پروفسور هیگز © پیتر تافی، دانشگاه ادینبورگ.

راه حل های کنترل حرکت نسبی فضاپیما، فضاپیما را نسبت به فضاپیمای دیگر تثبیت می کند. این برای کنترل رویکرد قبل از لنگر انداختن، دور زدن در حین بازرسی شی هدف، یا باقی ماندن در یک مجاورت محدود در مورد هدف مفید است. این دوره مبانی تئوری کنترل غیرخطی را برای اعمال روش مستقیم لیاپانوف در مسئله کنترل حرکت نسبی پوشش می دهد. استراتژی‌های کنترل بازخورد با استفاده از مختصات اینرسی، عناصر مدار دیفرانسیل و مختصات قاب تپه مورد مطالعه قرار می‌گیرند. حرکات نسبی مرجع در نظر گرفته می‌شوند که یا به طور طبیعی رخ می‌دهند یا به یک جزء کنترلی پیش‌خور نیاز دارند. پس از این دوره، شما قادر خواهید بود... * استراتژی های غیرخطی کنترل حرکت نسبی را توسعه دهید * در مورد تضمین های پایداری این راه حل های کنترلی بحث کنید * راه حل های کنترل حرکت نسبی را شبیه سازی عددی کنید * هنگامی که خطاهای ردیابی همگرا هستند، حرکات مرجعی ایجاد کنید که طبیعی هستند و نیازی به تلاش کنترلی ندارند. * تاثیر دینامیک نامشخص و خطاهای کنترل را مطالعه کنید. لطفاً توجه داشته باشید: این یک دوره پیشرفته است که برای مهندسان شاغل یا دانش آموزانی که دانش سطح کالج در ریاضیات و فیزیک دارند مناسب است.

این دوره شما را در مهارت های مورد نیاز برای برنامه ریزی جهت گیری خاص و دستیابی به اهداف دقیق برای فضاپیماهایی که در فضای سه بعدی حرکت می کنند، آموزش می دهد. ابتدا، ما تعاریف پایداری سیستم‌های دینامیکی غیرخطی را پوشش می‌دهیم که تفاوت بین پایداری محلی و جهانی را پوشش می‌دهد. سپس روش مستقیم لیاپانوف را برای اثبات این ویژگی‌های پایداری تجزیه و تحلیل و اعمال می‌کنیم و با استفاده از تئوری لیاپانوف یک قانون کنترل نگرش 3 محوری غیرخطی ایجاد می‌کنیم. در نهایت، ما به قوانین کنترل بازخورد جایگزین و دینامیک حلقه بسته نگاه می کنیم. پس از این دوره، شما قادر خواهید بود... * بین طیف وسیعی از مفاهیم پایداری غیرخطی تفاوت قائل شوید * استفاده از روش مستقیم لیاپانوف برای استدلال پایداری و همگرایی در طیف وسیعی از سیستم های دینامیکی * معیارهای خطای نرخ و نگرش را برای کنترل نگرش 3 محوری با استفاده از نظریه لیاپانوف ایجاد کنید. * همگرایی کنترل بدنه سفت و سخت را با گشتاور بدون مدل تجزیه و تحلیل کنید

این دوره با بحث در مورد ابررسانایی - یک مثال مرکزی از یک پدیده ماکروسکوپی آغاز خواهد شد. سپس به بحث در مورد موضوعات مختلف مدرن در فیزیک ماده چگال کوانتومی، از جمله تقسیم‌بندی، آمار هریون، توپولوژی و فازهای غیرتعادلی می‌پردازد. هدف این دوره این است که یادگیرندگان را از برخی موضوعات مدرن در فیزیک ماده متراکم قدردانی کند.

شما قادر خواهید بود اصول اولیه مراحل مختلف قسمت جلویی چرخه سوخت را بشناسید و تشریح کنید، قادر خواهید بود اطلاعات و دانش به روز در مورد موضوع مورد مطالعه را بیابید و مهارت انجام محاسبات اولیه قسمت جلویی چرخه سوخت هسته ای را داشته باشید.

در این دوره شما این شانس را خواهید داشت که با گردش کار کامل آنالیز توموگرافی با وضوح بالا، آموزش و تجربه عملی کسب کنید. شما با جمع آوری داده ها، بازسازی سه بعدی، تقسیم بندی و مش بندی و در نهایت مدل سازی سه بعدی داده ها برای استخراج پارامترهای فیزیکی توصیف کننده خواص مکانیکی و جریان آشنا خواهید شد. آموزش و تمرینات در تعامل نزدیک با کارشناسان برتر در این زمینه انجام خواهد شد. تمرینات به برخی از مهارت های برنامه نویسی اولیه نیاز دارند و در یک محیط مشترک پایتون انجام خواهند شد.

در این دوره شما تعداد زیادی فیزیک مدرن (کلاسیک و کوانتومی) را از برنامه های کامپیوتری پایه خواهید آموخت که آنها را دانلود کنید، تعمیم دهید، یا از ابتدا بنویسید، بحث کنید، و سپس تحویل دهید. اگر کنجکاو هستید (اما نه لزوما) به آن بپیوندید. آگاه) در مورد الگوریتم ها، و در مورد بینش عمیق در علم که می توانید با رویکرد الگوریتمی به دست آورید.

این دوره بر روی فیزیک جو و پیامدهای آن در اندازه گیری سرعت و ارتفاع تمرکز دارد. در پایان این دوره، دقیقاً معنای نشانگر سرعت و ارتفاع موجود در اختیار خلبان هواپیما را خواهید فهمید. شما تفاوت بین جو استاندارد و واقعی را درک خواهید کرد و قادر خواهید بود محاسبات اولیه اصلاح ارتفاع و سرعت را انجام دهید. متوجه خواهید شد که چرا هواپیماهای جت باید تحت فشار باشند، یا چرا مسدود شدن لوله پیتو می تواند خلبان را گمراه کند. اگرچه برخی از معادلات ریاضی هر از گاهی برای توجیه نتایج خاص استفاده می شود. این دوره بر روی اشکال منحنی، شکل ها، جداول اصرار دارد و شما می توانید در صورت عدم علاقه مندی به آنها، در حین نادیده گرفتن بخش های حل معادله، آن را به طور موثر دنبال کنید. این دوره بخشی از تخصص "مبانی مکانیک پرواز" است.

بیش از یک قرن پس از اولین پرواز برادران رایت، این پرواز هنوز شهود ما را به چالش می کشد. در اینجا یاد خواهید گرفت که چگونه قسمت های مختلف هواپیما را نامگذاری کنید و هندسه آن را توصیف و کمی کنید. برای آن، اکنون باید واژگان دقیقی را برای توصیف حرکت و نگرش هواپیما در فضا به اشتراک بگذاریم، و در مورد اصول کلی مکانیک عمومی تجدید نظر کنیم. شما یادآوری خواهید کرد که چگونه قانون دوم نیوتن به شما اجازه می دهد تا تعیین کنید چه نیرویی باید بر روی یک سیب اعمال شود - یا روی یک هواپیما، تا مقدار و جهت سرعت آن را تغییر دهید. با بازگشت به مفاهیم انرژی جنبشی و انرژی پتانسیل، مفهوم بسیار مفید ارتفاع کل را کشف خواهید کرد و می توانید توضیح دهید که چگونه یک هواپیما می تواند به سرعت سرعت را با ارتفاع تعویض کند، در حالی که تغییرات در ارتفاع کل بسیار کندتر است. در پایان، متوجه خواهید شد که تنها تعداد بسیار کمی از نیروها بر روی هواپیما در حال پرواز اعمال می شود و می توانید نیروهایی را که حالت انرژی آن را تغییر می دهند و آنهایی را که مسیر حرکت هواپیما را تغییر می دهند طبقه بندی کنید. شما مفهوم ضریب بار را کشف خواهید کرد و خواهید فهمید که چرا خلبان یک هواپیمای جنگی می تواند وزنی را نه برابر بیشتر از وزن واقعی خود احساس کند! در نهایت، معادلات بالابر و نیروی محرکه را که اساس مکانیک پرواز را تشکیل می‌دهند، ایجاد می‌کنیم و شما قادر خواهید بود بالابر و رانش لازم برای دنبال کردن یک مسیر معین در سرعت معین را محاسبه کنید. این دوره برای کسانی است که علاقه مند به یادگیری بیشتر در مورد نحوه کار هواپیما، فیزیک پرواز یا مکانیک پرواز هستند. برای دانشجویان مقطع کارشناسی مهندسی هوافضا، کارآموزان و همچنین خلبانان ارشد، روزنامه‌نگاران و متخصصان در بخش هوانوردی مورد توجه ویژه‌ای خواهد بود. اگرچه برخی از فرمالیسم ریاضی ممکن است گاهی اوقات وجود داشته باشد. همیشه با طرح ها، شکل ها و توضیحات دستی دو برابر می شود. به طوری که هر کسی می تواند بدون از دست دادن درک اصلی مفاهیم از فرمول ها بگذرد. در ساخت این دوره هیچ سیبی آسیب ندید... این دوره فقط یک پیش بینی از مکانیک پرواز است. ISAE-SUPAERO و Eric Poquillon دوره های دیگر و اولین تخصص را در پاییز 2021 به شما ارائه می دهند. در ابتدا، سه دوره برای پاسخ به چندین سوال منتشر می شود: آیا می توانیم تا آنجا که می خواهیم پرواز کنیم؟ غرفه چیست؟ چرا برخی از هواپیماها دارای ملخ و برخی دیگر دارای موتور جت هستند؟ آیا یک هواپیما همیشه پایدار است؟ چگونه یک هواپیما را به دنبال خرابی موتور کنترل می کنید؟ همه اینها و موارد دیگر در این سری از دوره های مکانیک پرواز پوشش داده خواهد شد. این دوره بخشی از تخصص "مبانی مکانیک پرواز" است.

در این دوره شما تاثیر زاویه حمله و سرعت بر روی بالابر را درک خواهید کرد. سپس بر روی خطرات و محدودیت‌ها مانند استال، شیرجه مارپیچی یا بال زدن تمرکز خواهیم کرد. متوجه خواهید شد که چرا پدیده استال و عدد ماخ حداکثر ارتفاع و ارتفاع هواپیما را محدود می کند. سپس، باید بفهمید فلاتر چیست و چرا ارتفاع و سرعت هواپیما باید به یک دامنه امن محدود شود. در پایان نحوه کنترل مسیر هواپیما و ارتباط آن با ضریب بالابر و بار را توضیح خواهیم داد. این دوره بخشی از تخصص "مبانی مکانیک پرواز" است.

این دوره به مدیریت انرژی، یعنی کنترل سرعت و ارتفاع اختصاص دارد. منابع مختلف درگ ابتدا توصیف و مدل‌سازی می‌شوند، همچنین منشاء رانش و تکامل با سرعت و ارتفاع. با استفاده از این مدل‌ها، می‌توان تعادل پیشرانه را ارزیابی کرد و مفاهیم مهمی مانند رژیم‌های پرواز، بهترین سرعت صعود یا سقف رانش را استخراج کرد. سپس نگاهی به عملکردهای کروز و تکامل برد با وزن می اندازیم. این دوره بخشی از تخصص "مبانی مکانیک پرواز" است.

این دوره قسمت 2 از تخصص Advanced Spacecraft Dynamics and Control است. فرض بر این است که شما یک پایه قوی در دینامیک و کنترل فضاپیما دارید، از جمله دینامیک ذرات، قاب چرخان، سینماتیک بدنه صلب و سینتیک. تمرکز این دوره درک متدولوژی های مکانیک تحلیلی کلیدی برای توسعه معادلات حرکت به شیوه ای جبری کارآمد است. این دوره ابتدا با توسعه اصل D'Alembert شروع می شود و اینکه چگونه کار مجازی مرتبط و مفاهیم جابجایی مجازی به ما اجازه می دهد تا شرایط غیر کاری را نادیده بگیریم. سیستم‌های بدون محدودیت و محدودیت‌های هولونومیک مورد بررسی قرار می‌گیرند. معادلات بعدی کین و شکل قدرت مجازی معادلات دالامبر به طور مختصر برای ذرات بررسی شده است. معادلات بعدی لاگرانژ توسعه یافته اند که هنوز مجموعه محدودی از مختصات تعمیم یافته را در نظر می گیرند، اما می توانند برای چندین اجسام صلب نیز اعمال شوند. ضریب لاگرانژ برای اعمال محدودیت های فافی استفاده می شود. در نهایت، اصل توسعه یافته همیلتون به ما اجازه می دهد تا یک سیستم دینامیکی با اجزای انعطاف پذیر را در نظر بگیریم. در اینجا بی نهایت درجه آزادی وجود دارد. این دوره بر چگونگی توسعه معادلات دیفرانسیل جزئی مربوط به فضاپیما تمرکز دارد، اما حل عددی آنها را مطالعه نمی کند. این دوره با مقایسه روش های حالت فرضی ارائه شده با راه حل های عنصر نهایی کلاسیک به پایان می رسد.

بیشتر پدیده‌های دنیای اطراف شما، در سطح بنیادی، مبتنی بر فیزیک هستند و بیشتر فیزیک مبتنی بر مکانیک است. مکانیک با کمی کردن حرکت شروع می‌شود و سپس آن را بر حسب نیرو، انرژی و تکانه توضیح می‌دهد. این به ما امکان می دهد تا عملکرد بسیاری از پدیده های آشنای اطراف خود را تجزیه و تحلیل کنیم، اما همچنین مکانیک سیارات، ستارگان و کهکشان ها را نیز تجزیه و تحلیل کنیم. این دوره درخواستی برای دانش آموزان دبیرستانی و تازه کار و هر کسی که در مورد فیزیک پایه کنجکاوی دارد توصیه می شود. (این نظرسنجی به ما می گوید که اغلب معلمان علوم نیز از آن استفاده می کنند.) این دوره از آموزش‌های چند رسانه‌ای غنی برای ارائه مطالب استفاده می‌کند: کلیپ‌های فیلم از آزمایش‌های کلیدی، انیمیشن‌ها و مشکلات نمونه کار شده، همه با یک راوی دوستانه. طیف وسیعی از مسائل تمرینی جالب را انجام خواهید داد، و در یک جزء اختیاری، از نبوغ خود برای تکمیل آزمایشات در خانه با استفاده از مواد ساده و روزمره استفاده خواهید کرد. شما به ریاضیات دبیرستانی نیاز دارید: حساب، کمی جبر، معادلات درجه دوم، و توابع سینوس، کسینوس و مماس از مثلثات. این دوره از حساب دیفرانسیل و انتگرال استفاده نمی کند. با این حال، ما یک کمک مطالعاتی ارائه می دهیم که حساب دیفرانسیل و انتگرال را معرفی می کند که اگر این درس در دانشگاه تدریس شود، همراه خواهد بود. با مطالعه مکانیک در این دوره، بسیاری از شگفتی های اطراف خود را در زندگی روزمره، فناوری و به طور کلی در جهان با عمق بیشتری درک خواهید کرد. در همین حال، ما فکر می کنیم که شما هم کمی لذت خواهید برد.

علم دستخوش انفجار داده است و نجوم پیشرو است. تلسکوپ‌های مدرن در هر رصد، ترابایت داده تولید می‌کنند و شبیه‌سازی‌های مورد نیاز برای مدل‌سازی جهان قابل مشاهده ما، ابررایانه‌ها را به حد خود می‌رساند. برای تجزیه و تحلیل این داده ها، دانشمندان باید بتوانند به صورت محاسباتی برای حل مسائل فکر کنند. در این دوره شما چالش های کار با مجموعه داده های بزرگ را بررسی خواهید کرد: نحوه پیاده سازی الگوریتم هایی که کار می کنند. چگونه از پایگاه های داده برای مدیریت داده های خود استفاده کنید. و چگونه از داده های خود با ابزارهای یادگیری ماشین یاد بگیرید. تمرکز بر مهارت های عملی است - تمام فعالیت ها در پایتون 3، یک زبان برنامه نویسی مدرن که در سراسر نجوم استفاده می شود، انجام می شود. صرف نظر از اینکه قبلاً یک دانشمند هستید، در حال مطالعه برای تبدیل شدن به یک دانشمند هستید یا فقط علاقه مند به نحوه عملکرد نجوم مدرن "زیر سرپوش" هستید، این دوره به شما کمک می کند تا نجوم را کشف کنید: از سیارات، تپ اخترها تا سیاهچاله ها. خلاصه دوره: هفته 1: فکر کردن به داده ها - اصول تفکر محاسباتی - کشف تپ اخترها در تصاویر رادیویی هفته دوم: کلان داده کارها را کند می کند - نحوه تعیین پیچیدگی زمانی الگوریتم ها - کاوش سیاهچاله ها در مراکز کهکشان های عظیم هفته 3: پرس و جو داده ها با استفاده از SQL - نحوه استفاده از پایگاه های داده برای تجزیه و تحلیل داده های خود - بررسی سیارات فراخورشیدی در سایر منظومه های خورشیدی هفته 4: مدیریت داده های خود - نحوه راه اندازی پایگاه داده برای مدیریت داده های خود - کاوش چرخه زندگی ستارگان در کهکشان ما هفته پنجم: یادگیری از داده ها: رگرسیون - استفاده از ابزارهای یادگیری ماشین برای بررسی داده های شما - محاسبه انتقال به سرخ کهکشان های دور هفته 6: یادگیری از داده ها: طبقه بندی - استفاده از ابزارهای یادگیری ماشین برای طبقه بندی داده های خود - بررسی انواع کهکشان ها هر هفته همچنین با یک کارشناس نجوم مبتنی بر داده مصاحبه می شود. توجه داشته باشید که برخی از دانش پایتون از جمله متغیرها، ساختارهای کنترلی، ساختارهای داده، توابع و کار با فایل ها فرض شده است.

این دوره مفهوم جهان‌شمولی را معرفی می‌کند که به موجب آن یک باغ‌وحش بزرگ از سیستم‌های به ظاهر متفاوت را می‌توان با همان نظریه توصیف کرد. این یک مفهوم قدرتمند و به طور گسترده قابل استفاده به نام گروه عادی سازی مجدد را معرفی می کند که توضیح می دهد که این جهانی بودن از کجا آمده است. برخی از چارچوب‌های پارادایماتیک را که زیربنای فیزیک ماده متراکم هستند، از جمله ساختار نواری و مفهوم شبه ذره معرفی می‌کند. این دوره دو ستون فیزیک ماده چگال مدرن را معرفی می کند. دو ماژول اول گروه عادی سازی مجدد را معرفی می کند که پارادایم مرکزی فیزیک آماری مدرن است و کاربرد گسترده ای در سراسر فیزیک و فراتر از آن دارد. ماژول های سوم و چهارم نظریه نواری را معرفی می کنند که در فیزیک حالت جامد مرکزی است و از آن برای توضیح فلزات و عایق ها استفاده می کند.