¿Qué tiene de diferente la física matemática que no es un campo de la física?

La física matemática es tanto un campo de las matemáticas como de la física. Pero se destaca en comparación con los otros campos de la física en el siguiente sentido.

  • Quizás la mayor diferencia radica en el rigor. En Física Matemática, uno está interesado en las pruebas con el mismo rigor que en matemáticas, pero no obstante esas pruebas tienen implicaciones directas para la física.
  • Otra diferencia importante es que la Física Matemática se preocupa poco por los experimentos. Se trata más de desarrollar métodos rigurosos para comprender profundamente lo que ya está establecido por los experimentos, como las formulaciones lagrangiana y hamiltoniana de la mecánica newtoniana. Lo que es experimentalmente cierto en la física newtoniana también lo es en la física lagrangiana y hamiltoniana, pero estas formulaciones alternativas ofrecen una comprensión nueva y, a menudo, más profunda de la física subyacente. Por ejemplo, es sencillo comprender las simetrías en la formulación lagrangiana (acción) utilizando el teorema de Noether que en los otros enfoques.
  • Encontrará más físicos matemáticos en los departamentos de matemáticas que en los departamentos de física. Pero no debe tomarse demasiado en serio. Recuerde, en los días anteriores, la Relatividad General (GR) se realizaba principalmente en los departamentos de Matemáticas. Eso no significa que GR no sea física.

También hay Matemáticas físicas, el tema que trata sobre las matemáticas inspiradas en la física. Hasta ahora no había ningún artículo de Wikipedia sobre el tema, así que acabo de crear uno para completar esta respuesta.

Las matemáticas son una forma de razonamiento deductivo . Saca conclusiones de un conjunto de supuestos (o axiomas) que suponemos que son ciertos y que no podemos probar. Por ejemplo, necesitamos los axiomas de Peano (un conjunto de supuestos sobre números que no podemos probar) para formalizar la aritmética.

La física, por otro lado, es el estudio del mundo físico que nos rodea a través del método científico. El método científico es una forma de razonamiento inductivo que utiliza evidencia y observación para respaldar la verdad de su conclusión. Sin embargo, este método nunca puede garantizar que su conclusión sea verdadera. Esta es la diferencia clave entre física y matemáticas. Las matemáticas deben basarse en suposiciones no falsificables y, si se hacen correctamente, pueden conducir a conclusiones no falsificables. La física (y cualquier ciencia en general) no puede producir resultados no falsificables. Las observaciones solo pueden proporcionar evidencia de que una conclusión puede ser cierta, nunca pueden probar definitivamente que una conclusión sea verdadera. Solo podemos decir que una conclusión es probable.

La física matemática es el desarrollo y la aplicación de métodos matemáticos para resolver problemas en física. La física matemática es matemática, se basa en suposiciones no falsificables (que se basan en observaciones hechas en experimentos de física) para desarrollar las herramientas matemáticas que los físicos usan para resolver problemas. Como la física matemática es matemática, no puede decirnos nada que sea falsificable. No es ciencia y, por lo tanto, no es física.

Espero que esto te ayude a aclarar las cosas.

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