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我是物理系学生,但是我接受不了各种数学近似,怎么办?
2024-11-19 阅读 11
理解您的感受。物理学中经常需要使用数学来描述自然现象,而数学近似是为了简化复杂的问题,使其更容易求解。如果您接受不了数学近似,可以尝试深入学习更多数学知识,理解数学原理的基础,这样或许能帮助您更好地理解数学近似的原理和应用。另外,您也可以尝试通过实际的物理实验或模拟来验证数学近似的有效性,从而增强对数学近似的信心。最重要的是保持学习的热情和耐心,相信您会逐渐克服这个困难的。
更新于 2024年11月21日
数学物理的一个分支非常适合您,那就是可积系统,也可以叫精确可解系统。
这个分支在于描述有精确解的物理系统,并且解释什么样的机制导致精确解。
精确可解系统这门学科里的最高冠名荣誉,就是发现了一个有精确解的系统。
更高的荣誉是发现普适性的数学机制,比如初积分、层次、动力学代数、超对称、指标定理……
我们的整个领域都跟各种近似水火不容,几乎可以说是看见近似就避之不及。
题主的体质可以放心的进入我们这个领域,而不受近似导致的副作用的影响。
物理与这种严格精确的印象恰恰相反,物理的精髓就是从大量纷繁复杂的信息中提取出最重要的主导因素,从而实现对现象的有效理解。
比如,当我们研究费米液体或者超导现象时,原则上你可以把一个巨复杂,希尔伯特空间维度巨高的哈密顿量写出来做对角化,然后什么性质都有了。且不说人类不可能做到这一点,即便能做到,我们一般也不认为这是理解了物理现象,物理得有点巧劲。因此,我们一般认为只有像BCS理论那样,做最极限的简化,用最简单的电声子配对图像去解决几乎所有现象上的问题,这才叫把机制彻底理解清楚了。
实际上,在物理研究中,最牛逼的那一档往往是四两拨千斤,用最简单的最粗糙的计算就把最重要最核心的物理搞定,这点能神功大成的基本都是物理学大师。数学是帮我们把握物理对象和过程的手段,数学本身不是目的。