Chiedo ai fisici

franzu1
Probabilmente è una domanda stupida, ma la faccio lo stesso... Ci sono fisici (penso soprattutto alla ricerca) che lavorano solo con carta e penna?

Risposte
vict85
Beh, se non sono cambiate le cose loro fanno un corso chiamato Meccanica Razionale in cui fanno qualcosa che è a metà tra meccanica analitica e fisica 1 senza fluidodinamica e termodinamica. In pratica studiano il tutto in modo più formale e classificatorio. A mio avviso perdendo un po' l'aspetto sperimentativo/pratico della materia. Inoltre mi sembra un'impostazione un po' "classica" (il libro è anche piuttosto vecchio).

smaug1
"vict85":
ma senza arrivare alle esagerazioni di Tor Vergata*).


Per curiosità ti puoi spiegare meglio?

garnak.olegovitc1
Salve franzu,

"franzu":
Probabilmente è una domanda stupida, ma la faccio lo stesso... Ci sono fisici (penso soprattutto alla ricerca) che lavorano solo con carta e penna?


ma guarda... i teorici forse!! :-D

Cordiali saluti

vict85
Un aspetto matematico di una teoria fisica è un concetto matematico: uno spazio simplettico, per esempio, rimane tale in qualsiasi applicazione. Quello che ti manca è al massimo il punto di vista fisico della teoria. In pratica ci lavori ignorando quello che sia il concetto fisico che ci sta dietro. Comunque corsi base di molte teorie fisiche li riesci a mettere nel curriculum se li vuoi inserire, anche se un minimo di selezione è necessaria. Poi, non so, io non sono un grande fan della fisica, specialmente di come viene insegnata nelle triennali di matematica (per esempio trovo che meccanica andrebbe fatta con una impostazione tipo questa, ma senza arrivare alle esagerazioni di Tor Vergata*).

Prova a dare un'occhiata comunque al libro (gratuito) Motion Mountain (anzi i volumi). Non so però quanto possa essere semplice. In ogni caso tratta di argomenti fisici anche molto attuali e, se non sbaglio, propone persino una nuova teoria del tutto.

* la mia ragazza ci è andata, ma potrebbe essere cambiata ultimamente. Lì, il corso di meccanica, è molto teorico e matematico. Quasi a livello di fisica matematica. Mi sembra esagerato perché trovo che, almeno all'inizio il comparto matematico dovrebbe essere servo della descrizione fisica e non l'opposto. In particolare non mi sembra che il metodo di tor vergata aiuti troppo nella comprensione e nella capacità di risolvere gli esercizi, inoltre distrae troppo dalla componente esplorativa/sperimentale della fisica.

franzu1
Chiedo un'altra cosa: quanto puó essere difficile per un matematico (con il piano di studi appropriato) occuparsi degli aspetti matematici delle teorie fisiche (quantistica, stringhe ecc...)?

franzu1
Forse ho deciso... Il matematico riceve una forma mentis che gli permette di occuparsi dei problemi più disparati, quindi penso che con la dovuta applicazione è in grado di poter approfondire argomenti esterni al piano di studi.
Quindi mi iscriveró a matematica!

vict85
Che io sappia le cose sono cambiate durante il novecento. Negli ultimi cinquat'anni ci sono varie teoria prettamente teoriche, ma fino ad allora, e penso anche adesso su teoria meno omnicomprensive, la teoria cerca di descrivere gli esperimenti. Cioé tu vedi un evento che un modello precedente non riesce a spiegare, a questo punto cerchi una nuova modellazione che tenga conto dei passati esperimenti e che spieghi anche il nuovo evento. La fisica non è ancora in grado di spiegare tutto, neanche su alcuni eventi macroscopici. In pratica penso dipenda molto da che fisica fai: non tutti sono fisici delle particelle.

franzu1
Invece un fisico teorico come perviene ad enunciare una legge fisica (prima della prova sperimentale). Intendo generalmente parte da considerazioni puramente teoriche (teorie precedenti e matematica)?

vict85
"franzu":
Ok ma di cosa si occupa un fisico matematico? Dei fondamenti matematici della fisica? Io mi sto immatricolando in bicocca li c'è questo percorso?


Si occupa di definire gli strumenti matematici che sono necessari alla corretta modellazione di un evento fisico. Le mie conoscenze si limitano a ciò che viene detta meccanica razionale, che è quella parte della fisica matematica che si occupa di problemi di meccanica. Lì studi qual'è il tipo di spazio (in senso matematico) in cui la stilizzazione dell'oggetto reale si muove, che operazioni puoi fare e come semplificare il problema differenziale, quando sono soddisfatte certe ipotesi. Non so se considererei questo come fondamenti matematici della fisica comunque.

Per quanto mi riguarda se vuoi fare fisica, va a fare fisica (sono un matematico). Probabilmente ingegneria matematica potrebbe fare più il caso tuo rispetto a matematica: a matematica si fa abbastanza fisica ma, tranne qualche eventuale esame di fisica matematica, la cosa finisce lì. L'unica cosa, sei abituato a fare esercizi di fisica? Perché è indispensabile saperli fare, se non li sai fare allora non hai capito nulla della teoria (opinione personale ma relativamente condivisa).

Come specialistica penso che potresti trovare interessante questa in Complex system organizzata da politecnico di torino, sissa e ictp. Penso che per uno che si voglia occupare di modellazione sia il massimo.

P.S: come matematico mi sento il dovere di informarti che non esistono fondamenti matematici della fisica. La fisica usa gli strumenti matematici per modellare gli eventi, a seconda degli eventi gli strumenti cambiano e a volte creano (o aiutano a creare) la matematica necessaria per studiarli e modellarli. Ci sono strumenti che sono usati più spesso di altri, per ragioni storiche e anche perché i fisici li studiano. I fisici matematici si occupano principalmente di questi metodi, che in gran parte possono essere detti "analitici" e "geometrici/differenziali". Tranne forse chi si occupa di quantistica.

Sk_Anonymous
"franzu":
Ma il secondo anno di fisica o mate?

giuliofis, di Fisica. :-)

franzu1
Ma il secondo anno di fisica o mate?

Sk_Anonymous
"franzu":
Ok ma di cosa si occupa un fisico matematico? Dei fondamenti matematici della fisica? Io mi sto immatricolando in bicocca li c'è questo percorso?

Io l'ho buttata lì sperando che qualcun colga l'occasione per dirti di più. :-D
Io devo iniziare il secondo anno, quindi non so dirti molto...

franzu1
Ok ma di cosa si occupa un fisico matematico? Dei fondamenti matematici della fisica? Io mi sto immatricolando in bicocca li c'è questo percorso?

Sk_Anonymous
"franzu":
Quindi alla fine...la risposta non esiste? Ho fatto questa domanda perchè sono indeciso se iscrivermi ad un cdl in matematica o in fisica... Amo molto entrambe le materie e mi affascinano molto i fondamenti matematici della fisica in quanto mi sembra un modo per coniugare le due scienze... Se ci sono altre opinioni/risposte alla domanda precedente vi prego di farvi sentire.
Grazie

Provo a buttarla lì: c'è la Fisica Matematica (ma ancora non ne so niente, devo iniziare iniziarne i corsi) come branca della Matematica (mi pare sia il settore MAT/07).

franzu1
Quindi alla fine...la risposta non esiste? Ho fatto questa domanda perchè sono indeciso se iscrivermi ad un cdl in matematica o in fisica... Amo molto entrambe le materie e mi affascinano molto i fondamenti matematici della fisica in quanto mi sembra un modo per coniugare le due scienze... Se ci sono altre opinioni/risposte alla domanda precedente vi prego di farvi sentire.
Grazie

VINX89
"franzu":
Grazie per i chiarimenti...vorrei peró fare un'altra domanda? Chi è in grado (mediamente) di studiare meglio i fondamenti matematici della fisica? Un matematico o un fisico?

Domanda spinosa e difficile...
Il matematico, in quanto tale, e` la figura che conosce e padroneggia la matematica meglio di chiunque altro, quindi anche i fondamenti matematici della fisica.
Il fisico ha ovviamente meno conoscenze, oppure le ha in modo piu` intuitivo e naturale.
Troppo rigore matematico in fisica a volte e` controproducente: spesso vedo matematici (anche su questo forum) che non riescono ad accettare un concetto relativamente semplice come quello di velocita` o accelerazione, solamente perche` si fa un uso un po' "sportivo" di integrali e derivate...
Al contrario, comunque, alle frontiere della fisica moderna, la matematica e` l'unico metodo che abbiamo anche per avere solo una vaga idea di quello che succede (opinione personale).

franzu1
Grazie per i chiarimenti...vorrei peró fare un'altra domanda? Chi è in grado (mediamente) di studiare meglio i fondamenti matematici della fisica? Un matematico o un fisico?

VINX89
"giuscri":


OT/
Mi sapresti suggerire dove trovare qualche informazione su questo tipo di specializzazione? Io studio Fisica (sono uno studente della triennale), e devo dire che usare l'informatica nello studio della Fisica m'interessa molto al momento. Eppure ho visto che la mia facoltà, forse, offre poco su questo fronte.
Al primo anno c'è un esame di programmazione in C++, al secondo un laboratorio più approfondito sul C++ e metodi d'analisi dati (anche il metodo che hai citato tu, il "Monte Carlo"). Al terzo (mi pare) un laboratorio di "Fisica computazionale". Eppure l'uso dei computer che ho fatto fin'ora mi è sembrato troppo poco approfondito. (Studio a Milano).
/OT


Ciao.
Per la triennale credo sia cosi` ovunque...
In generale, un fisico "usa" il computer (cosi` come "usa" la matematica), quindi le sue conoscenze informatiche, a volte anche molto estese, nascono con il tempo e con l'esperienza pratica piu` che con lo studio approfondito.
Per quanto riguarda la magistrale, credo che da qualche parte ci sia qualche indirizzo specifico in "Fisica Computazionale", ma non saprei dirti dove. Sicuro che non ci sia a Milano?
Qui da me a Ferrara c'e` un gruppetto che si occupa di queste cose, ma e` possibile lavorare con loro come studenti di dottorato (o al massimo chiedere una tesi di laurea); essenzialmente si occupano di sviluppo di processori ultra-veloci dedicati al calcolo nella fisica teorica (QCD, fluidodinamica...).

giuscri
"VINX89":
Sì, esiste la figura del fisico teorico. Ad essere precisi (come disse un mio professore) fisico teorico vuol dire tutto e non vuol dire nulla...
Il punto è che ci sono alcuni (pochi) che si occupano di fisica teorica pura (estensioni del modello standard della fisica delle particelle e sua unificazione con la relatività generale, teoria delle stringhe ecc..), altri che invece si occupano di "fenomenologia" a stretto contatto con i gruppi sperimentali.
Altri ancora lavorano su progetti estremamente pratici e concreti, ma affrontando solo gli aspetti teorici del problema, oppure si dedicano a calcoli estremamente complicati, solitamente in modo numerico (supercomputer, computazione quantistica, fluidodinamica e meteorologia, simulazioni Montecarlo eccetera...).


OT/
Mi sapresti suggerire dove trovare qualche informazione su questo tipo di specializzazione? Io studio Fisica (sono uno studente della triennale), e devo dire che usare l'informatica nello studio della Fisica m'interessa molto al momento. Eppure ho visto che la mia facoltà, forse, offre poco su questo fronte.
Al primo anno c'è un esame di programmazione in C++, al secondo un laboratorio più approfondito sul C++ e metodi d'analisi dati (anche il metodo che hai citato tu, il "Monte Carlo"). Al terzo (mi pare) un laboratorio di "Fisica computazionale". Eppure l'uso dei computer che ho fatto fin'ora mi è sembrato troppo poco approfondito. (Studio a Milano).
/OT

VINX89
Sì, esiste la figura del fisico teorico. Ad essere precisi (come disse un mio professore) fisico teorico vuol dire tutto e non vuol dire nulla...
Il punto è che ci sono alcuni (pochi) che si occupano di fisica teorica pura (estensioni del modello standard della fisica delle particelle e sua unificazione con la relatività generale, teoria delle stringhe ecc..), altri che invece si occupano di "fenomenologia" a stretto contatto con i gruppi sperimentali.
Altri ancora lavorano su progetti estremamente pratici e concreti, ma affrontando solo gli aspetti teorici del problema, oppure si dedicano a calcoli estremamente complicati, solitamente in modo numerico (supercomputer, computazione quantistica, fluidodinamica e meteorologia, simulazioni Montecarlo eccetera...).

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