¿Qué tan inteligente debes ser para ser un físico experimental / teórico?

Los físicos experimentales y teóricos tienden a ser animales diferentes, y aunque hay una gran superposición entre ellos, y no una gran superposición con los demás, son más parecidos que otras personas, así que supongo que está bien agruparlos.

La buena noticia es que no tienes que ser increíblemente inteligente; solo tienes que pensar de lado. Lo que tiende a hacerte tener ideas brillantes.

La mayoría de los físicos teóricos que conozco podrían tener la idea de un aparato experimental complejo para probar una teoría. Les sería difícil hacer la fontanería.

La mayoría de los físicos experimentales que conozco podrían hacer la fontanería que el teórico no pudo, pero les sería difícil encontrar la idea original para el experimento.

Ocasionalmente, encontrarás a alguien bueno en ambos, y esos son los genios.


Física teórica

Una gran cantidad de física teórica en estos días tiende a ser física computacional debido al problema de la plomería: haces la teoría, luego haces una simulación de Montecarlo para alimentar los “eventos” en tu modelo, y la física sale del otro lado (y coincide con los existentes). observaciones o no).

La fontanería es un problema, porque ambos tienen que hacer la fontanería y deben poder pagarla . La fontanería para la mayoría de las áreas interesantes en estos días es realmente muy costosa.

Sin física computacional, la mayoría de los físicos teóricos probablemente no podrían obtener su doctorado, porque no podían permitirse probar sus teorías en hardware real; por eso confía en grandes conjuntos de datos de observaciones empíricas.

Física experimental

Mucha física experimental es “OK, eso está bien en teoría , pero ¿qué sucede cuando realmente haces eso?”. Es una variedad realmente especial de plomería, porque tienes que construir hardware y luego ajustarlo una y otra vez hasta que funcione.

Una gran cantidad de física experimental en estos días tiende a hacerse en equipos, algunos pequeños, otros muy, muy grandes. Usted construye el hardware, le “enciende una luz” (es decir, lo coloca en la trayectoria del haz de, digamos, SLAC, como un objetivo del haz), y luego ve si sale algo. Cambia el hardware, vuelve a encender la luz y … lava, enjuaga, repite.

Sin un enfoque novedoso para tratar de falsificar una teoría, los físicos experimentales no obtendrían sus doctorados.


Ejemplos anecdóticos

Tengo un ex asesor de física que es físico teórico; Lo ayudé a trabajar en física computacional para un modelo que predecía con bastante precisión la energía a la que se encontraría la partícula W. Y luego fue encontrado allí. El mismo modelo prácticamente clavado donde finalmente se encontró el Higgs, casi en la nariz.

Tengo otro ex asesor (CS, en realidad) que era en gran parte un físico experimental; entre otras cosas, trabajó en la bomba de neutrones original. Habían reunido una gran cantidad de equipos para medir el EMP de la explosión a varias energías que esperaban, y él armó una herramienta de medición que alcanzaría hasta 100 veces el valor esperado: básicamente, una pequeña cantidad de hardware y un largo carrete de cable coaxial en el que se alimenta el hardware. Su instrumento fue el único que no fue cocinado en la primera prueba.

Los dos eran grandes amigos, en realidad, pero pensaban de manera diferente sobre cómo resolver problemas, por lo que resolvieron problemas diferentes. Ambos fueron brillantes.

No tienes que ser un genio; es poco probable que seas el próximo Oppenheimer o Feynman. Pero tampoco puede pensar de la misma manera que las personas normales (contadores, tiendas de comestibles, etc.).

Soy bastante inteligente pero no soy un genio. Pude obtener un doctorado en física de estado sólido en 1973. Permanecí empleado desarrollando nuevas tecnologías durante los siguientes 39 años. Pero no me quedé en física académica. Entonces, si su definición de “ser físico” incluye ser un profesor, especialmente un profesor en una universidad superior, podría no ser lo suficientemente inteligente como para responder a su pregunta.

Pero estoy bastante seguro de que “la voluntad de aprender, la fascinación y el deseo de ser físico” no es suficiente. La física atrae a muchas personas inteligentes. Por inteligente que seas, incluso si eres un genio, habrá muchas otras personas a tu alrededor que son igual de inteligentes. Entonces, debes estar dispuesto a trabajar duro. Y tienes que ser bueno trabajando duro: buenos hábitos de estudio, buenas habilidades de organización, buena memoria, disciplinado. Y debe poder trabajar duro incluso cuando un sujeto no hace clic, cuando los conceptos parecen extraños y los métodos arbitrarios, y no tiene ninguna intuición física sobre lo que sucederá.

Y creo que tiene que haber al menos un poco de “talento” para la física y las matemáticas. No estoy seguro de qué es este “talento” o de dónde viene. Definitivamente no sé cómo probarlo. Como primera aproximación, debe poder aprender el material y resolver los problemas con el trabajo duro “ordinario”. Y, cuanto más aprendas, más divertido será el aprendizaje. Sin este “talento”, no creo que puedas trabajar tan duro como se necesita para aprender física.

Mi primer libro de física, en 1965, fue Física de Halliday y Resnick. Todavía está en mi escritorio, a menos de un metro de donde estoy escribiendo. Hay muchos otros textos. Cualquier texto que enseñe física con cálculo debería estar bien. Verifique qué usa su escuela secundaria.

Si quieres un libro sobre física, te recomendaré Richard Muller’s Now: The Physics of Time, aunque todavía no lo he leído. Según las respuestas del profesor Muller aquí, estoy seguro de que será tanto informativo como motivador. También me gusta la combinación de historia y física “moderna” que se describe en Men Who Made a New Physics: Physicists and the Quantum Theory por Barbara Lovett Cline. Solo tenga cuidado de no confundir el aprendizaje sobre física con el aprendizaje de física a nivel profesional y de resolución de problemas. Para este último, debe trabajar con libros de texto serios.

Buena suerte. Que te diviertas.

No tienes que ser un prodigio. Muy pocas personas son prodigios y la evidencia (aunque estoy teniendo problemas para encontrar una referencia en este momento) es que las personas se ponen al día con el trabajo duro. Parece que puede haber alguna evidencia de que los prodigios son solo personas que hicieron el trabajo duro temprano.

De todos modos, a juzgar por mis colegas, todos tienen varias fortalezas y debilidades. El factor más decisivo que rige el éxito de las personas parece ser la personalidad más que el poder intelectual en bruto. Y la capacidad y el deseo de trabajar duro en lugar de hacer otras cosas . Obviamente, puede tener una vida fuera de la física, pero todos los días toma decisiones sobre cómo pasar su tiempo. El éxito exige que tome muchas de esas decisiones para mejorar sus habilidades y comprensión.

Difícil de decir. Necesitará habilidades y comprensión matemática muy sólidas; si no le gustan las matemáticas, no se moleste en estudiar física.

También deberá ser capaz de hacer frente a conceptos extremadamente abstractos no relacionados.

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