Muchas disciplinas científicas pueden salirse con la suya con estadísticas y algo de álgebra. Eso no debería ser sorprendente. Puedes hacer mucho con ellos.
La física tiende a requerir matemáticas más avanzadas porque las leyes físicas fundamentales se entienden y extrapolan mejor a través de las matemáticas.
La física newtoniana es en realidad bastante simple. La aceleración aumenta la velocidad a cierta velocidad, lo que resulta en un mayor cambio en la distancia en el próximo segundo en comparación con el segundo anterior. Matemáticas simples hasta que la tasa de aceleración dependa de la distancia desde un objeto que esté orbitando en el espacio. La matemática de qué tan rápido vas en cualquier momento es una función simple de qué tan rápido estuviste yendo en el último segundo, la dirección del movimiento y la distancia desde el centro del objeto que estás orbitando. Es una descripción bastante simple, pero Newton tuvo que inventar cálculo más o menos desde cero para resolverlo.
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La relatividad general era un problema similar. En realidad, solo hay dos postulados en la relatividad general: la física local es la misma en todos los marcos de referencia que experimentan la misma aceleración aparente, y la velocidad de la luz en el vacío siempre se mide con el mismo valor. Eso es todo. Pero para comprender cómo esos postulados predicen algo o lo que significan para el espacio, el tiempo, la gravedad, el movimiento y la estructura del universo, Einstein tuvo que inventar nuevas matemáticas, cálculo de tensor, para darle sentido a todo.
Las leyes de la mecánica cuántica se describen más o menos como curvas de probabilidad con relaciones especiales, aunque para resolver problemas, Richard Feynman tuvo que idear un mecanismo extraño de teoría de conjuntos, llamado diagramas de Feynman, para hacer que los cálculos sean descripbles.
¿Por qué se necesitaba todo esto? No es como si las partículas estuvieran allí sentadas haciendo matemáticas antes de cada segundo de movimiento, y el tiempo no mira toda la masa a su alrededor, realiza algunos cálculos y luego decide qué tan rápido avanzar.
Las partículas y los objetos y el espacio y el tiempo simplemente actúan localmente sobre las fuerzas que se les han propagado en este momento, y lo hacen continuamente. Nosotros, por otro lado, estamos tratando de darle sentido a todo tratando de predecir dónde estará una partícula, cómo se comportará en el futuro, o tratamos de predecir la velocidad del flujo de tiempo en función de la distancia desde Objeto pesado en una nave espacial que viaja en cierta dirección a cierta velocidad.
Estamos tratando de imponer orden en el tiempo y el espacio. En física, no puedes hacer eso sin las matemáticas. Y cuantos más comportamientos sutiles del universo uses, más matemática necesitarás.
¿Geología? Necesita algo de geometría, algunas estadísticas, buenas habilidades de razonamiento científico y algunas tablas de descomposición de elementos nucleares.
