¿Puede una persona ser, al mismo tiempo, un físico teórico y experimental?

Excelente pregunta Gracias por preguntarme.

Sí, de hecho, si tienes una buena preparación matemática para toda la vida, disfrutas los cálculos y eres un experimentalista nato (es decir, la física experimental es tu fuerte ‘, disfrutas haciendo experimentos y tienes talento para ello, tus dedos tienen eso destreza peculiar, etc., etc.), usted es un verdadero físico y puede ser un activo.

Muchos buenos físicos hacen ambas cosas y, de hecho, parte del entrenamiento de un buen físico involucra ambas. Por ejemplo, en mi formación como físico de partículas, tuve que hacer ambas cosas. Hicimos cálculos de sección transversal, hicimos modelos teóricos e hicimos cálculos extensos y largos, a veces con números complejos y una vez con matrices grandes de 36 x 36, etc. Incluso los tres capítulos largos de mi disertación se dedicaron exclusivamente al modelado teórico, el desarrollo de experimentos y las simulaciones de mis problema.

Incluso al lado del trabajo que hago en este momento, en el desarrollo de experimentos, además de hacer cálculos relacionados con él, trato de leer cosas y pensar en las bases teóricas de los mismos. No soy bueno en cosas teóricas avanzadas (como geometría y variedades riemannianas, etc.) relacionadas con GR, etc., pero me encanta hacer trabajos analíticos y cálculos largos, a menudo fuera de mi mente sin usar una calculadora.

He respondido preguntas similares sobre física teórica y experimental aquí en Quora, es posible que desee leerlas.

Gracias por el A2A.

Debería ser posible, sí, pero el único problema es que están muy lejos el uno del otro para que alguien se especialice en ambas direcciones a la vez.

por ejemplo:
Un físico teórico necesita una comprensión profunda de su campo, lo que requeriría varios años de estudio y tratar de llegar a nuevas ideas. Mientras trabaja con partículas que no pueden verse ni controlarse. Necesitan trabajar puramente teórico para obtener sus resultados, sin tener la posibilidad de validar su trabajo.

Donde, como físico experimental, puede verificar sus resultados y trabaja con partículas sobre las que conoce propiedades, pero el problema aquí sería que las máquinas que usa para esto no siempre son correctas, se pueden cometer errores y un aparato puede fallar de vez en cuando. Si esto sucede, necesitaría saber cómo compensar sus resultados, saber por qué sucedió y cómo evitar que vuelva a suceder sin dejar de saber lo que tiene que averiguar. Esto requeriría una gran cantidad de experiencia para que el físico funcione correctamente.

El problema moderno es que los teóricos van en direcciones que no se pueden probar con experimentos. Podría ser posible para alguien, pero eso requeriría que la persona sea parte de ambas categorías al mismo tiempo y aprenda de ambas, sin perder la cabeza debido a la diferencia de factores que debe controlar. En los experimentos, debe tener en cuenta la incertidumbre de los detectores / dispositivos de su dispositivo, donde en teoría solo necesita trabajar con interacciones directas de partículas, interacciones que ni siquiera notará en la mayoría de los experimentos.

Pero es posible?
Sí, puede ser posible, aunque extremadamente difícil de hacer, ya que la mayoría de los físicos por naturaleza se inclinan hacia uno de los dos.

Es completamente posible hacer ambas cosas, y creo que la pregunta complementaria más interesante sería si es posible ser un físico puramente experimental o puramente teórico.

Para estar bien, necesitas adquirir algo de experiencia, normalmente tomando algunas clases o leyendo un poco. Teoría. Está recogiendo herramientas conceptuales básicas que le permiten comprender cómo funciona la física y, en particular, cómo las matemáticas y las explicaciones físicas subyacentes se complementan entre sí.

A medida que avanza, si está haciendo muchos experimentos, idealmente tiene alguna idea de por qué los está haciendo. El por qué es generalmente una teoría. Puede ser solo una teoría sobre por qué se observaron algunos fenómenos, o por qué algún otro experimento no funcionó como esperaba. O podría ser una teoría que la gente pasó décadas construyendo algún acelerador de partículas masivo para probar. Experimentar sin teoría es similar a simplemente juntar cosas y ver qué sucede.

Si estás haciendo mucha teoría, por otro lado, vuelve a donde el caucho golpea el camino. Tienes una idea sobre cómo funciona algo. Las matemáticas se ven bien. El seguimiento es encontrar una manera de probar o verificar su predicción. Si se trata de cinemática, podría estar lanzando una pelota en el aire y filmando la trayectoria. Si eres Stephen Hawking, podría implicar interpretar fluctuaciones increíblemente sutiles de algún interferómetro o detector de neutrinos para inferir algún efecto de una onda de gravedad que pasa por la tierra o se dobla alrededor de un agujero negro distante. La teoría sin experimento es una idea sin nada definitivo que lo respalde.

Sí, aunque las personas tienden a enfocarse en uno u otro. He trabajado en proyectos experimentales y teóricos al mismo tiempo, por ejemplo. Isaac Newton es otro ejemplo, aunque es anterior a esta clasificación.

En algún momento sí, puede encontrar un físico como físico teórico y experimental al mismo tiempo. Especialmente en los primeros desarrollos científicos. Pero debido a que actualmente la física teórica y experimental están muy bien involucradas en el estudio de los detalles de los fenómenos naturales, no es es fácil para un físico ser un físico teórico y experimental al mismo tiempo. También una física teórica está demasiado involucrada con conceptos y formalismos matemáticos y geométricos muy avanzados, lo que podría no ser fácil para algunos físicos que no están bien preparados para tales niveles de matemática e imaginación geométrica, aunque podría ser muy inteligente en el diseño y el pensamiento tecnológico.

Absolutamente y, en mi opinión, incluso deseable. No hay nada en el mundo que pueda evitar que una persona sea física teórica, ¡incluso ser físico experimental! 🙂 De hecho, muchos físicos excelentes del pasado eran ambos.

He oído a físicos decir que sería muy difícil. Ambas áreas son tan especializadas que casi nadie podría hacer un trabajo importante en ambas.

IIRC, Enrico Fermi fue considerado por muchos como el último físico experimental y teórico.

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