數學工作者最不習慣的物理學方法是什麼?

時間 2021-05-11 14:47:51

1樓:

大量用Power Law擬合資料 ╮(╯_╰)╭統計物理,凝聚態,天體物理裡一堆一堆的冪律分布……關鍵是冪次小於等於2,這個分布就已經沒有方差了,1以下連期望都沒有了!!

一階矩都沒有,讓我們怎麼造統計量!一般統計算完估計的引數值才是第一步,後面還有進行擬合引數的假設檢驗等等,算個置信區間什麼的,但是冪律分布真的什麼都做不了

而且,很多時候是累積分布函式滿足冪律分布,這意味著——你需要先畫直方圖——就是說自己選個bin size,選粗了反而擬合卡方變小了呢,真開心!

2樓:唐二狗

整個大廈都是沒底兒的你還關心牆上的水泥抹的平不平嗎?

物理跟數學不一樣,數學的東西證明出來了它就是對的了,所以一直小心翼翼一絲不苟得蓋樓,灰都得擦乾淨。

物理的樓開爾文那會兒是蓋好了的,後來不是說塌就塌啦?現在的樓比以前那個結實點,但是天知道是不是又蓋歪了,天知道過幾年現在這個樓會不塌?只能接著蓋,沒事就看看旁邊,指不定哪天就又發現樓歪了又得重新蓋。

3樓:範狂夫

喝多了回來了,簡單寫幾句睡了。數學工作者最不習慣的,也是最看不慣的物理學方法,就是「意識形態掛帥」,但凡違揹物理學家「信仰」的結果,一律「嗤,這不物理」就「捨去」。

舉例來說,以「正電子」為代表的「反(革命)物質」,是狄拉克方程的「負解」,但是被「唯物主義物理學家」認定為「胡說八道違背唯物主義核心價值觀」就被「捨去」了。直到2023年美國加州理工學院通過實驗提供「唯物主義證據」表明「正電子」確實存在為止。

然後,啥「物理」理論的「虛解」又預言了「快子」的存在,也就是質量為虛數的注定不會低於光速的粒子,與本位面欽定不會超過光速的粒子形成針鋒相對你死我活刺刀見紅的對立但不統一の鬥爭。然後「唯物主義物理學家」又特麼「嗤,這不物理」就「捨去」了。

哪怕是在「學術圈」,也有流傳甚廣的段子:當權威認定一件事可能,他通常是對的;當權威認定一件事不可能,他通常是錯的。

所以,這種「先射箭後畫靶子」的「馬前卒兼馬後炮」式「一力降十會」的「物理學方法」,才是數學工作者所深惡痛絕的反動路線。希帕索斯、希羅、笛卡爾、高斯、尤拉、黎曼、康托、哥德爾……諸先烈在焉!

4樓:

數學和理論物理研究中最重要的是新的數學/物理思想。發現新的、有價值的概念、方法、聯絡等等,來解決之前無法解決的問題,是最重要的。

數學上的嚴格化也很重要,但是不如前者重要。數學和物理學往往先發明重要思想,之後再做嚴格化的善後工作。這很正常。

就好像微積分發明之初,牛頓也沒有把微積分的各種概念很嚴密地表述,比如流數。是數學家們意識到了微積分的巨大威力後才逐步完善了嚴密性的問題。

重整化也是同樣的道理。雖然數學上的不嚴格使它在一些例子中失效,但是不妨礙它很有效地處理了場論中的大量問題。

並且理論物理研究者要注意,有些數學問題的嚴格化更多是善後工作,未必能帶來新的啟示、解決新的問題。而後者才是理論物理的核心。

5樓:

1,部分物理語言上不嚴謹不代表不能嚴謹,嚴格的表述大多是有的,有興趣自己去查就好了。如果每本物理系教材都用嚴格的數學來寫的話,估計物理系本科需要讀六年。

2,術業有專攻,有些人在做物理理論的嚴格化工作,有些人則去直面物理問題。物理上我們更多的是用物理理論去做計算,去解決實際的物理問題。

3,如果牴觸既深刻又準確的數學表述。那麼,這種行為會導致對物理理論的理解浮於表面,部分概念含混不清。

4,反之,極度注重物理理論嚴格的同學,大多轉到了數學系。

5,人的精力是有限的,不可能所有東西都理解到位(也並不需要)。客觀的講,不嚴格的數學表述降低了物理的學習時間和學習難度。

總之,還是那句話,術業有專攻嘛。

6樓:秉雨

物理注重的是理論和實驗的對應,而不是嚴謹的數學推導。嚴格數學推導只是得出理論結果的一種手段,很多時候這種手段不如不嚴格的數學推導來的方便簡潔。

只要得到的理論結果能符合實驗,任何手段,包括且不限於瞎猜、亂湊都是可以接受的,只不過相對於取物理近似的不嚴格數學推導,瞎猜亂湊難以重複而已。如果瞎猜亂湊得到正確結果的過程能做到人人可以重複,估計除了專門搞理論的,其他物理學家基本不會去認真學數學了。

當然實際情況是,如果你瞎猜亂湊還能和實驗吻合,而且別人通過嚴謹的數學推導反倒做不出來這麼好的結果,說明這背後隱藏著某種道理,或者是某種新的物理理論,或者是某種新的數學技巧。

7樓:普拉思

記得電路原理的於歆傑老師在剛上這門課時說,像電路原理這樣的工科其實是不會像數學一樣寫分數的,答案一般就寫個小數點,精確到幾位就行了。其實物理學也有同樣的感覺。(當然理科和工科思維差別又好比科學家與工程師文化的不同)

物理學中我個人感覺數學顯得不太精確,很多時候都近似了。樓上說的一言不合泰勒展開,然後丟了餘項便是如此。

而目前學的數學要求準確,完美。(而且在我看來很漂亮,無怪乎希爾伯特認為我們必須知道,我們必將知道,我學著學著也有這感覺。)

所以我覺得大概證明不嚴謹,不精確,是最受不了的吧?

8樓:熊貓狗

昨天數分老師說他跟乙個化學老師合作過

函式一定要影象,給表示式說不認識

兩個向量加起來,向量符號沒了,變成標量了

數分老師大喊你們怎麼算的這麼兇猛的

化學老師頭也不抬安安心心對著影象找資料

9樓:Real Eldorado

作為乙個修過四大力學和量子場論的數學系學生,我想說, 其實數學家最討厭的物理學方法,不是物理學中的物理,而是物理學用的數學. 物理學的物理,不是非常嚴格,大家都可以理解; 但物理學家用的數學,極其不嚴格,很多地方有胡亂拼湊的嫌疑,確實是觸犯了數學家的精神潔癖.

上面的回答列舉出了微擾論, 和重整化, 其實都是例子. 物理學家在做數學計算的時候,完全不考慮計算物件的數學背景,甚至也不怎麼考慮物理意義,做的都是一些符合運算規則的形式計算, 但計算的過程裡面充斥著不well-defined的東西.

其實這樣做的好處,是可以猜出很多正確的結果, 而壞處,就是物理學家很容易犯錯. 物理學裡面各種佯謬,就是這麼來的.

舉個例子, 兩個數學教師絕對不可能因為數學分析裡面某個定理的正確與否爭得面紅耳赤. 但譬如在我校, 朱界傑和梅鳳祥就因為經典力學辛條件和正則條件的區別爭得不可開交. 其實原因很簡單, 就連經典力學這麼古典的東西,有些東西還是沒有完全嚴格化,造成各種confusing和似是而非也就不可避免.

如果把經典力學看做是辛幾何,就不會有任何confusing的地方. 數學太容易驗證了.

好在物理學有實驗作為最終解決方案, 能湊出實驗結果就是最牛X的.

10樓:馬潤秋

想起了數學系跨考到物理的室友

前幾天有這麼一段對話

我 : 你跨考物理都看了哪些物理書啊

室友 : 普物四大力學什麼的都看了

我 : 哇,你這可以的,你覺得哪門最難啊,是不是理論力學,我覺得理論力學又重要又難

室友一臉便秘的看著我 : 我覺得光學最難...

我 : 不會吧,光學我覺得在普物裡都算簡單的啊室友 : 我實在不能理解,也實在受不了光學裡的各種近似...

我 : emmmmmm....

11樓:Logicwith

泰勒展開永遠只展開到第一項第二項……

搞得我後面的項怎麼寫都不記得了。

展開的時候還從來不看一下收不收斂的。

「強行」近似的確挺無恥的……

還有就是,

學數學的靠死算,

但是學物理的用量綱法就能蒙出結果來……

還是挺讓人火大的,嗯。

12樓:

近似,方程裡把乙個較小的量給抹掉真的讓人很難信服;基於實驗直接給出的結論;還有各種亂七八糟的物理量,反正我是看見有物理量就很苦惱,因為它們不數學,嗯,太不數學了!

13樓:Big Brother

管它模型PDE解存在不存在,是不是唯一,先構造乙個解出來再說,過了不知道多久,有人從數學上證明了一下,發現模型PDE根本就不存在解……,等等,那個構造出來的解是怎麼回事?

14樓:韓之先

「原先,我只對完全正確的方程感興趣。然而我所接受的工程訓練教導我要容許近似,有時候我能夠從這些理論中發現驚人的美,即使它是以近似為基礎的...如果沒有這些來自工程學的訓練,我或許無法在後來的研究中做出任何成果...

我持續在之後的工作中運用這些不完全嚴謹的工程數學,我相信你們可以從我後來的文章中看出來這一點...那些要求在所有計算推導上都完全精確的數學家很難在物理上走得很遠。」

——保羅·狄拉克

PS:不過即使是這樣的狄拉克後來也無法容忍量子場論中的某些數學處理。他表示過,高階小量想扔就扔可以理解,無窮大的量也想扔就扔是什麼鬼?(不過我還沒學過量子場論,對此不太清楚)

如何定義數學工作者所說的「分析功底」?

意思是可以處理沒有內在結構,零散,許多時候甚至凌亂的問題。分析是乙個極大的分支,不同子分支之間的情況可能完全不一樣。一些如運算元代數的子分支可能更接近代數幾何和表示論。所以不是做分析的數學家就一定有很好的 分析功底 其他分支的數學家,物理學家在許多時候也需要用到。需要說的是,具體做 最好的估計 只是...

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聶神特別萌呢 我們學校競賽輔導教授3次imo金牌 差一題就三次滿分 完全覺得3次putnam fellow的含金量高多了 另外arXiv不算是發表,只是掛在網上,也可能同時在投期刊等回應 卜新山 我的水平的確是有限的,只是知道麻省MIT並不是有錢有關係就能進去的而己。何的兒子在讀書時從小就是數學天才...

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那我問乙個表面化學的問題 依據van Oss Chaudhury Good理論進行的實驗表明 根本無法在找到被測量的固體的表面張力組分的固有值,即表面張力組分強烈的依賴於探針液體的選擇,為什麼還是有一些人用這個理論,並且發出了EI?其實就是當研究方向比較細的時候,相當一部分人已經不指望能在論壇上得到...