Wat is het verschil tussen een graad in theoretische natuurkunde en een graad in wiskunde / natuurkunde (of wiskundige fysica)?

Beste antwoord

Dergelijke programmas zijn uiterst zeldzaam. In feite kan ik me geen school voorstellen die een graad in theoretische natuurkunde of wiskundige natuurkunde aanbiedt. Meestal moet je je specialiseren in het een of het ander, wiskunde of natuurkunde. De natuurkunde is zwaar in het oplossen van problemen in specifieke gevallen, en het creëren van benaderingen om experimenteel te gebruiken. Dus de experimentele en theoretische aspecten worden gecombineerd, vooral op het bachelorniveau. Dit komt misschien saai of irrelevant uit voor veel theoretisch natuurkundigen die alleen de fundamentele theorie en wiskunde ervan willen, maar het kan erg nuttig zijn omdat veel van de natuurkundeliteratuur veel van dit materiaal aanneemt, ook al is het niet strikt noodzakelijk. om het onderwerp te ontwikkelen. Kwantumtheorie kan zeer wiskundig worden ontwikkeld volgens het werk van Brian C. Hall in zijn Quantum Theory for Mathematicians, aan de andere kant besteden de meeste QM-boeken echt veel tijd aan het citeren van voorbeelden uit de statistische mechanica, de klassieke mechanica en het elektromagnetisme waarvan je wordt verwacht dat ze bekend zijn, zelfs als ze meer van het benaderingstype zijn dan van harde theorie.

Wat betreft wiskunde, zul je onderweg niet veel natuurkunde tegenkomen, maar je zult meer tijd doorbrengen in de ontberingen van de wiskunde, in termen van het analyseren van elke situatie en het in de meest precieze taal formuleren van alles. Hoe ik de twee vergelijk, is alsof de een grammaticus is (de wiskundige) en de ander meer een journalist. De journalist (natuurkundige) zou de grammatica goed moeten beheersen, maar de wiskundige is echt degene die de taal echt ontwikkelt en de fijne kneepjes kent en heel goed is in het volgen van een systematische presentatie van wat hij doet. Dat is de reden waarom wiskundeboeken de neiging hebben behoorlijk grondig te zijn, terwijl natuurkundeboeken de neiging hebben ruwer en handgebaar te zijn. Dat is in het algemeen, maar daar zijn veel tegenvoorbeelden voor. Het is aan jou of je je wilt concentreren op de theorie van de wiskunde om de wiskundige literatuur comfortabeler te kunnen lezen, of de natuurkundeliteratuur comfortabeler als je afstudeert. Ik denk dat de realiteit is dat een goede natuurkundige in staat zal zijn om beide te doen.

Ik studeerde wiskunde en nam de taak op mij om aanvullende natuurkundecursussen te volgen, kwam op de afdeling wiskunde (PDE met toepassingen op kwantumtheorie , en wiskundige theorie van de kwantummechanica, evenals de hele reeks van lagere delen van de klassieke mechanica, EM en relativiteit). Toen ik op de middelbare school als wiskundestudent zat, volgde ik de algemene relativiteitstheorie op de afdeling wiskunde. Als ik het opnieuw zou moeten doen, zou ik natuurkunde gaan doen, maar ik zeg niet dat wiskunde als hoofdvak helemaal slecht was. Wat ik heb geleerd van wiskunde als hoofdvak, is om zeer kritisch te zijn over wat natuurkundigen doen, zoals hoe ze de neiging hebben om gewoon nieuwe theorieën zoals snaartheorie of SUSY te creëren zonder veel experimentele begeleiding, en dit is een zeer zieke neiging van natuurkunde-afdelingen. Als ik natuurkunde had gestudeerd, weet ik niet zeker of ik zo kritisch zou zijn geweest over dat soort bewegingen, en misschien ben ik wel een soort funky SUSY / snaartheorie-man geworden. Nee, bedankt.

Als je echt natuurkunde wilt doen, raad ik je aan om natuurkunde te gaan studeren, of je nu experimenteel of theoretisch wilt doen. Maar besef dat als je theoretische natuurkunde wilt doen, het buitengewoon voordelig is om te kunnen communiceren en lezen wat wiskundigen doen. Einstein had hulp nodig van een wiskundige. Het is dus aan jou om een ​​cursus te volgen in geavanceerde calculus, echte analyse, differentiële meetkunde, zo veel als je kunt, zo niet dat, pak dan zelf wiskundeboeken en bestudeer ze. Bekend zijn met de taal van functionele analyse en moderne differentiaalmeetkunde is een echt voordeel, aangezien veel ervan echt mooi is … maar het is moeilijk en niet strikt noodzakelijk om het standaardmodel en GR-vergelijkingen te schrijven … dus het is echt aan jou waar je willen focussen. Maar ik kan je wel vertellen dat het naar mijn mening zelf natuurkunde leren moeilijker is dan zelf wiskunde leren.

Antwoord

De andere antwoorden lijken uit de pov van het systeem van de Amerikaanse universiteit, maar aangezien de vraag gaat over wiskunde en niet wiskunde, zal ik het perspectief van een Britse student geven.

In mijn ervaring, zelfs als de titel van het diploma hetzelfde is in andere universiteiten kan de feitelijke cursus heel anders zijn, je moet echt kijken naar de modules die de cursus biedt om te helpen beslissen wat het beste voor je is.

Over het algemeen omvatten Theoretische Fysica (TP) graden aanzienlijk minder labmodules dan rechte natuurkunde graden. Hoewel je om aan de vereisten van het Institute of Physics (IOP) te voldoen en een natuurkundediploma te behalen, minimaal één labopleiding moet hebben gevolgd en natuurlijk met een wiskundediploma hoef je geen labs te volgen.Als je bijvoorbeeld natuurkunde in Cambridge wilt studeren, heb je twee opties: de wiskunde-route of de natuurwetenschappelijke route. IMO dit is om deze beperkingen te vermijden die het IOP oplegt aan het leren van natuurkunde.

Wiskundige natuurkunde-graden Ik neem aan dat ze erg lijken op mijn cursus bij Lancaster (Theoretische natuurkunde en wiskunde), die een mix is van wiskunde- en natuurkundecursussen waar de wiskunde wordt onderwezen door wiskundigen (dus het is over het algemeen erg puur en abstract) in plaats van door natuurkundigen (die de rest van de natuurkundediplomas inclusief TP onderwijzen), wat over het algemeen wordt onderwezen op een manier die dichter bij wiskunde op A-niveau ligt, waar je leer gewoon hoe u de theorie kunt gebruiken in plaats van hoe u haar moet bewijzen.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *