Me gustaría saber ¿cuál es la diferencia entre la investigación en física teórica y las matemáticas puras. En particular, ¿qué hace un físico teórico de la realidad hago de todo el día para su investigación? En otras palabras, ¿qué hace la investigación en física teórica implica? Hacer los físicos teóricos que sólo funcionan en grandes problemas como la teoría de cuerdas o cualquier otro de los principales temas o hay otros temas que son más aptos para, digamos, tesis de Doctorado?
Respuestas
¿Demasiados anuncios?Voy a tomar una puñalada en cada una de tus preguntas una por una:
¿Cómo la investigación en física teórica difieren de las matemáticas?
La investigación en la física y la investigación en matemáticas son actividades muy diferentes. Mientras que tanto el uso de las matemáticas como una herramienta para comunicar ideas, lo están haciendo para lograr objetivos muy diferentes. Recuerde que las conclusiones de la física se espera que finalmente se reducen a algo que puede ser confirmada o refutada por el experimento, mientras que las matemáticas no tiene ningún tipo de requisito. Podemos decir que la física es una ciencia experimental y por lo que los problemas el trabajo de un físico teórico, están enraizadas en un problema físico.
Dicho esto, si el fenómeno que está siendo estudiado por un físico es fácil describir el uso pesado de las matemáticas, a continuación, el físico teórico va a hacerlo si él tiene la matemática chuletas de él (y que normalmente lo hacen). A menudo puede parecer que no hay diferencia real en todo con lo que un matemático está haciendo y muchos físicos incluso ir tan lejos como para crear las herramientas matemáticas que necesitan para adecuadamente el marco de su pregunta. A tal punto que podría decirse que está haciendo la matemática, y eso está bien. Tengo chicos como Witten o Feynman en mente aquí.. El físico es solo utilizando las herramientas adecuadas. No obstante, la investigación, el físico está persiguiendo tiene una completamente diferente de la motivación de la investigación de un matemático persigue abajo.
¿Qué hace un físico teórico de la realidad hago de todo el día para su investigación?
Que depende totalmente de la asignatura el chico se especializa en.
Yo conocía a un chico en la escuela de posgrado, que pasó la mayor parte de los dos años a la codificación de cosas en Mathmatica para calcular orden superior bucle correcciones. Definitivamente había pensado en sí mismo como un físico teórico.
Otro chico sabía que trabajó en el nuke grupo de teoría y estudió las colisiones de iones pesados relativistas. Él pasó su tiempo a la lectura de los trabajos de los experimentos (PHENIX, ESTRELLAS, etc.) y el examen de los datos publicados para apoyar su propia posición sobre la existencia de quark-gluon plasma y explicaciones de lo observado impulso transversal de las distribuciones. Él también pensaba de sí mismo como un físico teórico y, finalmente, terminó su grado de tomar en un post-doc en lo que la mayoría de la gente piensa de la teoría.
Sin embargo, otra persona que yo sabía que estaba muy en la relatividad y dedica todo su tiempo de trabajo en la curvatura de los cálculos. Este tio era como una calculadora humana... No tanto en la manera de conclusión experimental tengo miedo, pero un montón de mantenerse al día con Phys. Rev D papeles, el estudio de la geometría diferencial, y así sucesivamente. Otro físico teórico en la fabricación de...
El punto es que lo que un físico teórico que hace todo el día es totalmente dependiente de su área de la física. Es difícil hacer afirmaciones generales que pueden hasta una respuesta a su pregunta.
Hacer los físicos teóricos que sólo funcionan en grandes problemas como la teoría de cuerdas o cualquier otro de los principales temas o hay otros temas que son más aptos para, digamos, tesis de Doctorado?
Llevar a los tres chicos que he mencionado anteriormente:
- El mathematica trabajo (Si mal no recuerdo) rodó en otros trabajos de su grupo utilizado para atacar a las preguntas sobre renormalization.
- El nuke teoría chico hizo un trabajo importante que se resumen los resultados que corta a través de un montón de experimentos que ayudaron a obtener una visión global sobre la existencia de la QGP.
- La calculadora humana vino para arriba con un par de trucos que ayudó a los demás y a sí mismo, en sus cálculos, y trabajar con una clase de soluciones a las ecuaciones de campo de Einstein.
Me gustaría decir que aunque estos parecen ser del tamaño de un bocado trozos de trabajo en sus respectivos campos que realmente eran todos de abordar el panorama cosas: renormalization, plasma de quarks-gluones, y las ecuaciones de campo. Así que tal vez es sólo una cuestión de perspectiva.
En primer lugar, usted puede estar seguro de que un estudiante de Doctorado casi siempre trabajo en una muy particular y lleno de matices tema en cualquiera de los campos. Incluso si usted no hace un Doctorado en teoría de cuerdas, que sólo podría preguntar acerca de alguna clase muy específica de la solución o sobre una predicción de la observación de una muy especial de medición. Es difícil encontrar "grandes" preguntas que no han sido formuladas y trató de responder en la misma forma como lo haría el intento.
La ciencia no es sólo "espera para el próximo Einstein", es el trabajo en equipo.
La línea entre las matemáticas y la física teórica se pone borrosa especialmente en el día de hoy "más allá de la norma" teorías. En general, podemos decir que el físico teórico desea predecir un resultado en particular conectado con la observación basada en las construcciones teóricas y el matemático quiere encontrar verdades generales sobre construcciones teóricas (que puede no tener nada que ver con la realidad). La parte en la que estos dos se encuentran a menudo se llama "física matemática", pero debe quedar claro que la línea convencional menudo puede ser confuso.
En cuanto a ¿qué hace un físico teórico de hacer todo el día, en realidad yo no sé por experiencia personal como tengo que hacer la investigación sólo a tiempo parcial hasta ahora, pero mi investigación incluye principalmente la formulación de los problemas, tratando de hacerles frente de forma analítica, la ejecución de simulaciones numéricas y dibujo física (observación) conclusiones. Sin embargo, para asegurarse de ser de los físicos teóricos, cuyo trabajo tiende a ser más analíticos o numéricos. Para obtener más información, tal vez sería conveniente pedir a un investigador experimentado en cualquiera de los campos.
La diferencia fundamental es que el físico puede desarrollar cosas basado en la heurística y la intuición física, mientras que el matemático tiene que demostrar cada paso que él hace. El trabajo de justificar las cosas que el teórico hace, es de nuevo el matemático parte, el teórico es feliz mientras su teoría funciona. Para ser un buen ejemplo de la diferencia, le sugiero que estudie la historia de la Dirac $\delta$-"Función". La cosa es, básicamente, que Dirac introdujo porque parecía físicamente intuitiva y perfecta para él, pero llevó a los matemáticos más de 10 años para justificarlo.
Sólo un extra nada que agregar: echa un vistazo a Feynman maravilloso punto de vista sobre este tema. Es muy similar a lo que Daniel y Anular responde, en mi opinión más interesante (sin ánimo de ofender a Daniel y Vacío - creo que Feynman es más interesante que todo el mundo!).