¿Cómo puede un matemático puro pasar a la física?

A2a: OK ¿Estoy suponiendo que un matemático teórico quiere convertirse en un físico teórico? Los físicos tienden a ser matemáticos aplicados, es decir, bien versados ​​en el conocimiento de teoremas que los ayudan a explicar o modelar un proceso físico.

¡Pero básicamente solo necesitas aprender más matemáticas para ser físico! En particular estadísticas y análisis de errores. Además, los números tienden a tener unidades (las unidades SI son el estándar internacional, kilogramo, metro, segundo, etc.) Así que aprender un poco de análisis dimensional ayudaría (¡también una rama de las matemáticas!)

Curiosamente, el objetivo de la física en última instancia es llegar a una teoría de la física adimensional (es decir, ¡una sin unidades, no una sin coordenadas!) La constante de estructura fina es probablemente el pináculo de los números en física: no tiene unidades, y nadie tiene una idea de por qué tiene el valor que tiene, y aparece por todas partes.

Los números que analiza provienen de algún instrumento físico, con algún error y alguna unidad, y todo lo que está haciendo es buscar la mejor manera de organizar estos números en un modelo para explicar la mayor parte del contenido de información con el mínimo de parámetros del modelo.

Entonces ya no puedes inventar números; deben originarse en el mundo físico que te rodea, no en el imaginario matemático mucho más grande del que proviene el resto de las matemáticas. Después de eso, puede hacer lo que quiera con ellos matemáticamente hablando para encontrar una explicación del contenido de la información en ellos.

Si te das una sólida formación en física, puedes hacerlo. Lo que básicamente significa que deberías especializarte en física, o doble especialización en física y matemáticas, o elegir una como especialidad y la otra como menor, o hacer una especialización en física matemática si tu escuela lo ofrece. En cualquier caso, es mejor que tome una carga saludable de clases de física.

Te garantizo que no eres un experto en mecánica newtoniana. Algunas de las ideas matemáticas más profundas de la física se encuentran en la mecánica clásica ordinaria, y tomará mucho tiempo y estudio antes de que pueda apreciarlas.

El enfoque matemático de las matemáticas y el enfoque físico son muy diferentes. Los matemáticos se preocupan por avanzar lentamente y definir todo con cuidado para que todo tenga sentido en cada paso. Los físicos teóricos trabajan duro a través de formalismos matemáticos en busca de algo que puedan usar, a veces descubriendo nuevas áreas donde los matemáticos deben venir años más tarde para limpiar y dar definiciones precisas. Para un físico, las definiciones no son tan importantes como los resultados, porque la prueba final es el experimento, y la sensibilidad de cualquier formalismo matemático se mide por sus predicciones.

Si estudias matemáticas puras, descubrirás que lo que hacen los físicos te hace sentir muy incómodo. En mi experiencia, los físicos teóricos tienden a aprender matemáticas mucho más rápido que los matemáticos, pero no lo aprendemos con mucho cuidado, porque lo consideramos una herramienta más que un fin en sí mismo. Una vez intenté auditar un curso de geometría diferencial ofrecido por el departamento de matemáticas … Lo encontré terriblemente lento, y en su lugar decidí leer algunos libros y aprendí tres cursos de geometría diferencial en unas pocas semanas. Pero no recuerdo qué significa “segundo contable y Hausdorff”, y la mayoría de las veces no me importa.

Además, los físicos teóricos deben ser muy fuertes en computación de una manera que creo que los matemáticos generalmente no necesitan ser. Los matemáticos tienden a centrarse en probar hechos sobre las matemáticas, y esto requiere la síntesis de muchas definiciones dispares en un todo lógico, pero rara vez requiere cálculos largos y complejos. La física requiere mucho más cómputo de ejemplos específicos, en realidad resuelve ecuaciones complejas en lugar de simplemente demostrar que deben cumplir. Su capacidad computacional debe ser de primera categoría si desea hacer un progreso significativo.

A2A: Me gustaría ver más matemáticos puros haciendo la transición a la física. Creo que la física necesita más rigor, aunque la mayoría de los físicos no están de acuerdo conmigo. Para ser más claro, creo que una variedad de enfoques es buena, especialmente con tantos problemas obstinadamente no resueltos.

Sin embargo, además de más rigor, sé que hay temas matemáticos que podrían ser importantes para la física si los físicos los conocieran. Me refiero, en particular, a aquellos temas que aún no han encontrado aplicaciones y, por lo tanto, se les enseña muy rigurosamente a matemáticos puros que los incluyen en su especialización.

Para responder a su pregunta, hay una rama de la ciencia llamada física matemática. Hay revistas dedicadas a ello, como Journal of Mathematical Physics. Esto se considera más como matemática que física, creo, y muchos de los autores (si no la mayoría) tienen antecedentes de matemática pura. Los físicos más convencionales parecen evitarlo, carecen de esos antecedentes y, en general, consideran que el rigor es un impedimento para el progreso. Si se suscribe a una de estas revistas, adquirirá un sentido de la cultura y el estilo, y sin duda pronto contribuirá.

Gracias por hacerme esta pregunta.

Creo que otros han proporcionado una idea bastante buena del problema.

Diría pensar en qué son la materia y el universo, qué hay debajo y cómo funcionan las cosas, tener un conjunto de buenos libros de física (como Halliday-Resnik y Feynman Lectures en Física I, II y III) y preferiblemente un entrenamiento formal en física, si no es estudiante universitario, la maestría y el doctorado serían el mejor camino.

Te deseo lo mejor.

Al estudiar física de la manera normal.

El único problema es que tendrá que relajar la necesidad urgente del matemático moderno de ver una prueba de todo antes de estar dispuesto a usarlo, ya que esto puede ahogar el desarrollo de la intuición física.

Solo ve allí. Comience en Gauss y estará en camino. Si comienzas más allá de Gauss, estás fuera de la trayectoria mínima y estarás desperdiciando mucha energía. No comenzar allí te llevará a un agujero negro. Si puede reconocer los errores en las ecuaciones de Maxwell, está en el camino: <)

Desarrolle una comprensión de por qué se negó a publicar en la última parte de su vida debido a su insistencia en la consistencia.

Un matemático puro tendría una gran ventaja en el tema de la física. Personalmente, solo busco las cosas por las que tengo curiosidad. Gerard Hooft creó este sitio web para personas que desean aprender física, principalmente del tipo teórico. Mi consejo al respecto: espera que el mundo sea comprensible

http://www.staff.science.uu.nl/~…

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