En el campo de la física teórica, ¿puede uno seguir siendo excelente sin ser bueno en matemáticas?

Supongo que eso depende en gran medida de qué quieres decir con “bueno en matemáticas”. Si bien un buen dominio de las matemáticas de nivel universitario (digamos, casi todo lo que un BSc en ingeniería le daría) es un requisito previo para ser un físico teórico digno de su nombre, puede salirse con la suya sin saber mucho más dependiendo del dominio elegido de pericia.

Por ejemplo, nunca utilicé ninguna de las matemáticas que aprendí después de mi segundo año de Laurea (equivalente a una Licenciatura en Ciencias en gran parte del mundo de habla inglesa), por lo que las matemáticas más avanzadas que hice fueron análisis funcionales y complejos. análisis. Todavía publiqué 3 artículos científicos, y estoy listo para presentar un cuarto. Yo (y muchos de mis colegas) ni siquiera recuerdo cómo hacer una división de dos dígitos con lápiz y papel. Si un laico pregunta si soy bueno en matemáticas, todavía respondería que sí, pero si un matemático preguntara lo mismo, primero tendría que preguntar qué cree él o ella que es un buen nivel de matemáticas.

En los campos de la biofísica teórica, la física química, la teoría de la información cuántica y, presumiblemente, muchos más, hay algunos nichos donde:

  1. Los problemas son tan nuevos que una representación simple y de primer orden de su sistema en términos de ecuaciones simples aún puede arrojar muchos resultados interesantes, Y / O
  2. Las ecuaciones complejas generalmente no se tratan analíticamente, sino computacionalmente: simular su sistema en una computadora a veces produce mucha más información que podría extraer con todas las matemáticas conocidas actualmente.

Por lo tanto, mi posición es diferente de la de Chris y Francesco (porque no diría que “toda la fruta que cuelga con matemáticas simples se ha ido hace mucho”), ni creo que tenga que ser un problema (como Daniel parece implicar).

La física teórica se trata casi por completo de pensar en fenómenos físicos y componer modelos de su comportamiento para que la comunidad de física experimental pueda probarlos y posiblemente refutarlos.

Esos modelos son generalmente matemáticos. Para los dos grandes pilares de la física moderna (relatividad general y teoría del campo cuántico) la matemática es sorprendentemente compleja. Las versiones concisas de las ecuaciones pueden parecer inocentemente simples, pero en realidad no lo son.

Eso significa que toda la fruta que cuelga con matemáticas simples se ha ido hace mucho tiempo. Por lo tanto, es simplemente inverosímil que alguien pueda ingresar al campo e incluso ser productivo (no importa “genial”) sin habilidades matemáticas excepcionalmente fuertes.

En otras palabras “No”

Hay muchos grandes narradores de historias en varias comunidades. Las historias que inventan y cuentan, y la forma en que inventan y cuentan historias, son soberbias y divertidas. La mayoría de ellos no saben leer ni escribir en ningún idioma. … ¿Deberíamos llamarlos novelistas / lingüistas? Si podemos. Pero, siendo los seres humanos celosos y egoístas en general, los lingüistas / novelistas formales protestarán si llamamos a esos narradores novelistas / lingüistas.

Supongamos que: Isaac Newton hizo todo excepto concebir la idea de la fuerza gravitacional. Un botánico (no bueno en matemáticas) concibió la idea de la fuerza gravitacional y se la narró a Isaac Newton. A Isaac Newton le gustó la idea del botánico y le dio una forma matemática. … ¿Isaac Newton contrataría al botánico como físico teórico asociado en su departamento? No. Los seres humanos siendo celosos y egoístas en general, Isaac Newton no contratará al botánico como físico teórico asociado en su departamento.

La moraleja de esta historia es que: es fácil designarse a sí mismo como físico teórico incluso si no es bueno en matemáticas, pero es difícil obtener un trabajo [formal] como físico teórico si no es bueno en matemáticas.

La película Something the Lord Made es buena para comprender el tratamiento de los “informales” por parte de los “formales”.

No. Es como ser un periodista sin saber escribir y leer.

Las matemáticas son el lenguaje de la física.

Los experimentadores podrían sobrevivir con matemáticas relativamente fáciles, como el cálculo multivariable, dependiendo en gran medida de su campo, porque hacen experimentos, pero los físicos teóricos solo tienen matemáticas.

Más o menos … las matemáticas son el lenguaje de la física, pero generalmente les digo a los estudiantes que si los físicos fueran buenos en matemáticas serían matemáticos.

Los físicos suelen hacer trucos para evitar hacer cálculos matemáticos si pueden evitarlo. Todo el camino para encontrar los modelos más simples es facilitar las matemáticas. Los diagramas de Feynman reemplazan a un montón de integrales desagradables (porque sospecho que no era bueno para ellos) y Hawking ideó sus propios enfoques gráficos porque no podía manipular las ecuaciones desde su silla.

Los famosos documentos de Einsteins no tienen ninguna matemática avanzada en absoluto.

Entonces, la respuesta corta es “sí” … todo lo que necesita para ser excelente en física es tener una gran idea que pueda articular.

Bueno … digo “todos” … eso es más o menos el problema.

Me imagino a alguien teniendo una visión física tremenda sobre la física sin tener las habilidades matemáticas para resolver las consecuencias. Pero requeriría que alguien más en las matemáticas demuestre que la idea es realmente genial. Entonces, tal vez, solo tal vez, podría ser posible que alguien sea venerado como un gran físico sin las matemáticas. Pero es muy poco probable. Si no eres bueno en matemáticas, no entres en física.

En realidad, me resulta difícil concebir a alguien que tenga la idea de inventar un nuevo fenómeno de física y que esa misma persona también sea incapaz de aprender matemáticas.

Uno tiene que ser bueno en matemáticas para ser excelente en el campo de la física teórica. Porque la física teórica se basa en las matemáticas. Si alguien no es bueno en matemáticas, nunca podrá convertirse en un gran físico.

Creo que los físicos reales que le han respondido probablemente tengan razón, pero me pregunto si hay otra ruta: el cálculo. Me imagino que hay equipos de física teórica que dependen de modelos computacionales proporcionados por informáticos que son buenos para resolver problemas. Matemáticas es un lenguaje en el que se describen los modelos, pero ‘código’ podría ser otro.

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