Confundes las matemáticas con la física.
Las matemáticas son el LENGUAJE de la ciencia.
La física es la ciencia (estudio) de los fenómenos físicos “fundamentales”.
- Un cable de ascensor se romperá si su tensión excede los 10,000 kN. ¿Qué carga máxima puede soportar el elevador de 400 kg si acelera a 3.2 m / s ^ 2 desde el reposo hasta que gana una velocidad de 5 m / s?
- ¿Qué ecuación ha tenido el impacto más significativo en la civilización?
- ¿Por qué Wolfgang Pauli estaba obsesionado con el número 137?
- A una altura de 4 'del suelo, desde qué tan lejos puede ver un objeto plano (como un trozo de papel) que tiene un tamaño de 4'x4', y a qué distancia promedio podría ser completamente obvio notar sin ¿La intención previa de buscarlo realmente?
- ¿Debo hacer más matemáticas o física a nivel A?
- Por “fundamental” quiero decir que si el tema que se está estudiando está restringido de algún modo en su contexto, por ejemplo, si solo nos interesan los seres vivos, o sobre el universo fuera de nuestro sistema solar, o sobre el “comportamiento de las personas “, Entonces hay una ciencia” especializada “que está involucrada.
- Por ejemplo, el estudio de los “seres vivos” es biología, y hay muchas más especializaciones que se pueden hacer en este campo de la ciencia. Como por ejemplo, estudios sobre el comportamiento de las personas, donde no es una conexión tan obvia con la “biología” hasta que se comienza a “hacer conexiones” entre el comportamiento de las personas y el comportamiento de los animales.
- Por ejemplo, el estudio del universo fuera de nuestro sistema solar, y no en la Tierra, se conoce como astronomía. Pero como muchos descubrimientos nuevos en física se encuentran al “observar el universo”, incluso hay una ciencia que tiene elementos tanto de astronomía como de física: “astrofísica”.
La mejor manera de responder a su pregunta es mostrar cómo en la historia humana la “evolución de la ciencia” fue parte de la misma evolución en el conocimiento que la “evolución de las matemáticas”.
Y cómo la física fue a menudo la primera ciencia involucrada en esta evolución.
Tomemos, por ejemplo, la parte de las matemáticas conocida como “geometría”. La palabra “geometría” significa “medir el mundo”, que es el comienzo obvio de cómo podemos “explorar el mundo”.
Esto se puede ver en un ejemplo específico en la historia, donde las matemáticas y la física evolucionaron juntas.
- El astrónomo alemán Johannes Kepler comenzó como un astrólogo, alguien que no era científico, pero que hizo observaciones detalladas de las estrellas y los planetas. Mientras hacía sus observaciones, descubrió que podía “predecir” futuras observaciones de los planetas por la hipótesis de que todos los planetas, incluida la Tierra, orbitaban el sol en elipses, que tienen una “relación geométrica” con el sol.
Las leyes de Kepler del movimiento planetario – Wikipedia
Entonces, en este ejemplo, era necesario que Kepler entendiera las matemáticas para entender la astronomía, o si lo prefiere, la astrofísica fundamental.
- Pero fue este “descubrimiento en la ciencia” lo que hizo posible que Issac Newton se expandiera en las “relaciones matemáticas” de los planetas, para desarrollar “leyes de la física” que también se aplicaban en la Tierra. Y para hacer esto, tuvo que “desarrollar las matemáticas” también.
Es interesante encontrar, por lo tanto, que en la historia hay muchos ejemplos de dónde “las matemáticas fueron primero”, así como también hay muchos ejemplos de dónde fue la “física primero”.
Muy a menudo encontramos que un matemático puede tener la “idea fundamental” primero pero no tener un “uso práctico” para las matemáticas que acaba de “inventar”, hasta que un físico (o algún otro científico) encuentre un “uso” para ello.
Por lo tanto, a menudo vemos un prejuicio en la descripción de algunas partes del estudio de las matemáticas, cuando se describe como “matemáticas puras”, lo que significa que todavía nadie ha pensado en un “uso práctico” para ello.
Matemáticas puras – Wikipedia
Pero esto es un poco injusto, tanto los matemáticos como los otros científicos. Tenga en cuenta aquí que es completamente correcto llamar a los matemáticos “científicos”.
Tomemos, por ejemplo, el tema de los “fractales”, un tema que me describieron como “matemáticas puras” cuando estaba en la universidad, hace mucho tiempo.
Aunque no pretendo haber tenido ninguna idea especial cuando aprendí sobre fractales, incluso en ese momento me pareció que comprender los fractales sería muy útil en todo tipo de estudios de “cosas reales”, como los copos de nieve.
Copo de nieve de Koch – Wikipedia
La mayoría de los físicos de hoy entienden que para hacer su trabajo correctamente, si tienen la intención de “descubrir cosas nuevas”, también necesitan estudiar “matemáticas puras”.
- Porque “las matemáticas” es el lenguaje de la ciencia, y si no tienes el “lenguaje” para describir lo que crees que acabas de “descubrir”, estás muy limitado en cuanto a lo que puedes hacer con él.
Un ejemplo muy famoso de esto es el de Albert Einstein.
Tenga en cuenta que no voy a acusarlo aquí de “obtener su idea sobre la relatividad de su esposa” o “reprobar su examen de matemáticas de la escuela secundaria”.
Solo digo lo que había admitido al mundo muchas veces antes, que “necesitaba” las matemáticas de Poincare y Minkowski para describir la relatividad.
- Relatividad especial – Wikipedia
Fue originalmente propuesto en 1905 por Albert Einstein en el documento “ Sobre la electrodinámica de los cuerpos en movimiento “.
- Espacio Minkowski – Wikipedia
En 1905–06, Henri Poincaré demostró que al tomarse el tiempo para ser una cuarta coordenada imaginaria espacio-tiempo ict, donde c es la velocidad de la luz e i es la unidad imaginaria , una transformación de Lorentz puede considerarse formalmente como una rotación de coordenadas en cuatro espacio dimensional con tres coordenadas reales que representan el espacio, y una coordenada imaginaria que representa el tiempo, como la cuarta dimensión.
- http: //www.askamathematician.com…
“Como los matemáticos han invadido la teoría de la relatividad, ya no la entiendo”.
También hay otro aspecto de las matemáticas que es relevante en la “física moderna”.
- Si miras mis respuestas a otras preguntas sobre física, puedes notar un “tema común” cuando la física es la de cosas que son “más pequeñas que un átomo”.
- Y ese “tema” es básicamente que el ÚNICO “lenguaje” apropiado para usar es el “matemático”.
- En otras palabras, no tiene sentido hacer una pregunta de “cuál es el ancho de un protón”. Un protón no tiene “ancho” en la forma en que pensamos en “cosas reales” que sí tienen “ancho”.
Niels Bohr – Wikiquote
Debemos tener claro que cuando se trata de átomos , el lenguaje solo puede usarse como en la poesía . El poeta tampoco está tan interesado en describir hechos como en crear imágenes y establecer conexiones mentales .
Entonces, para simplificar mi respuesta a su pregunta:
- Los físicos aprecian a los matemáticos por darles el lenguaje que necesitan para describir con precisión el “mundo físico”.
- Los físicos también deben ser matemáticos, porque el “lenguaje” es tan esencial para su trabajo “impuro”.
- La “matemática pura” tiene una historia de volverse muy “impura”, tarde o temprano, tan pronto como alguien encuentre un “uso” para ella.
- Las matemáticas no son más “efectivas” que el lenguaje ordinario para “explicar” los fenómenos físicos. Pero es más “preciso”.
- Y en muchos aspectos de la “nueva” física, solo “tiene sentido” matemáticamente.
