2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Дальнейшая работа в более углублённой области физики.
Сообщение19.12.2017, 19:17 
Аватара пользователя


17/03/17
683
Львів
Здравствуйте.
Нуждаюсь в совете опытных людей.

Предистория.

В общем, как я уже говорил ранее, моя дипломная работа связана с ОТО. И пишу я её на кафедре теор. физики. Так как полноценного курса по ОТО у меня небыло, я решил сначала познакомится с начальными идеями теории и её формализмом. Кто смотрел мои темы по ОТО, знает какие пути я проходил. Рассматривал разные книги. Бывало так, что наступив на понятия и идеи из диф. геометрии, брал книги по последней и читал. И по теории кривых и по теории поверхностей и т.д. В общем хотелось более основательно въехать в эту область. С самого начала я ставил задание проследить построение ОТО от общих принципов (типа принципа эквивалентности) до получения полевых уравнений. Хотел понять, что такое метрический тензор и как он вообще определяет гравитационное поле, для чего нужна связность, как получаются эти страшные формулы, которые их связывают, и вообще, что значат эти индексы возле этих букв. Зачем нужны верхние и нижние индексы. В каком смысле понимать искривленность пространства-времени, как его искривляет материя. Что это за тензор Римана-Кристоффеля, тензор Риччи и т.д..., как из полевых уравнений следует ньютоновское приближение...

Наиболее последовательно из всех книг я изучал Вайнберга - Гравитация и космология. Я получил (вслед за автором) все эти формулы, которые хотел, вплоть до уравнений поля (по крайней мере способом конструирования левой части полевых уравнений). Я понял смысл (связь) компонент метрического тензора с ньютоновским потенциалом и т.д. И вообще на вопросы выше я уже могу для себя ответить. Это радует. Приложения теория я пока разбирать не стал, т.к. я ставил цель разобраться в построении теории, хотя я понимаю, что рассмотрение приложений добавляет большей ясности к пониманию.

Вопрос

После этого встал вопрос, что делать дальше. С одной стороны можно углублятся в то, что уже изучено на более поверхностном уровне. Можно брать другие книги и смотреть на одно и то же с разных углов, вырабатывая целосностное понимание теории, решать задачи, разбиратся в приложениях...
Сразу хочу сказать, что я хочу это сделать, но вопрос в том, нужно ли это делать уже сейчас.

С другой стороны, я понимаю что не можно дальше оттягивать дипломную работу. Я не взялся за нее с самого начала, просто потому, что не понимал бы, что означают ети величины с индексами, и для чего нужен этот "интервал в квадрате". Теперь думаю взятся за дипломную работу, и параллельно углублятся в понимании основ теории.

О дипломной работе

Честно говоря, присутствует страх перед чтением научных статей. Смотришь в них, видишь формулы, которые часто "вообще не понимаешь". Ну понятно с первого взгляда, например что "это" ковариантная производная, а "это" - тензор элекромагнитного поля... Но как вообще выйти на этот новый уровень обучения "не по учебникам". Впрочем, это уже и не обучение в каком-то понимании. Открываешь статью, видишь в конце список литературы на 40 источников и не знаешь, как это удастся вникнуть хоть в что-то, предварительно не ознакомившись с ними. Но так пойдет вглубь и вглубь, как во фракталах. Конечно, я, наверное, и не должен ставить цель самому разбираться в этом, есть научный руководитель, который подскажет, на что обратить внимание, что посчитать, какие графики построить и т.д., но я хотел бы чтобы я тоже как-то с пользой работал, вот и хочу услышать Ваши самие общие идеи и соображения на счет ведения научной работы во время магистратуры. Пониманию, что дальше идет аспирантура, и научная работа должна быть продолжена, но хочется работать продуктивно уже сейчас. Я не могу надеятся, что я себя недооцениваю, т. к. я не могу похвастатся основательной математической подготовкой, чтобы с лету понимать сложные математические выражения и физические соображения. Ещё должен добавить о уровне английского. Он на стадии изучения. В принципе, английский текст понять не главная проблема. Я все-таки не полный ноль в английском. Некоторые слова знакомы, к кое-чему догадываюсь. К счастью, более важны формулы (на мой взгляд).


P.S. В этом начальном сообщении я не говорю о теме дипломной работе, но это что-то связанное с нелинейной электродинамикой в ОТО. В дальнейшем я наверное расскажу подробнее. Надеюсь, что эта тема кого-то заинтересует. Если для Вашего понимаю ситуации нужны какие-то дополнительные сведения обо мне - спрашивайте. Желание работать есть, но есть и страх что я слишком многого хочу, сравнительно с моей оценкой о собственный знаниях. И наука кажется сложным океаном. Её задачи представляются не теми, которые студенты решают на занятиях из задачников. Это какой-то новый уровень для меня, и я не чувствую себя более менее уверенно. Постоянно кажется, что я знаю слишком мало и недостаточно и нужно еще учится, но я понимаю что это перфекционистично. Сейчас могу сказать, что хочется заниматся теор. физикой. И как-раз в этой, интересной на мой взгляд, области. Наверное я и максималист, но разве это так плохо? :)

P.S.2. Конечно я ближайшим временем обращусь к научному руководителю за конкретной задачей. Но мне очень интересно Ваше мнение.

 Профиль  
                  
 
 Re: Дальнейшая работа в более углублённой области физики.
Сообщение19.12.2017, 20:36 
Заслуженный участник


01/06/15
1149
С.-Петербург
misha.physics в сообщении #1276567 писал(а):
Наиболее последовательно из всех книг я изучал Вайнберга - Гравитация и космология. Я получил (вслед за автором) все эти формулы, которые хотел, вплоть до уравнений поля...
Приложения теория я пока разбирать не стал, т.к. я ставил цель разобраться в построении теории
Мне кажется, не лучший учебник для первого знакомства с ТО. Поначалу не всегда последователен, мало физики. Преобразования Лоренца можно ввести более физично и уделить им больше места, рассмотрев с разных точек зрения (в том числе и в историческом контексте). Создалось впечатление, что Вайнберг, словно фокусник, извлекает из шляпы кроликов выводит новые и новые формулы, не давая времени опомниться и осознать всю их красоту или физический смысл. Много места уделяется чистой математике, но без математической строгости. С другой стороны, даёт только то, что потом может пригодиться, но часть материала раньше времени, когда читатель еще не осознал его востребованность. На мой взгляд, гораздо правильнее было бы сперва изучить чистую математику: тензорное исчисление, диффгеометрию и топологию, дифференцирование и интегрирование на многообразиях (причем и в инвариантной бескоординатной записи), основы теории алгебр и групп Ли - это красивые и элегантные вещи сами по себе, вне физических приложений. И лишь потом приступать к рассмотрению физической теории. При этом мы выигрываем, как минимум, в двух аспектах: во-первых, всю используемую математику видим чуть шире и понимаем чуть глубже, чем требуется для формулировки собственно физической теории - это даёт лёгкость в обращении с формулами (например, ряд равенств с нетривиальным физическим смыслом оказывается простыми (с "нашей колокольни") математическими тождествами); во-вторых, в учебнике по ТО мы можем опускать (просматривать по диагонали) всю математическую "воду" - ведь мы уже знаем всё это и на более строгом уровне - сосредотачиваясь на физике, уделяя всё внимание ей, а не попыткам разобраться в закорючках тензорных обозначений или понять наспех изложенные теоремы.

Вместе с тем, не очень понял, как Вам удалось изучить значительную часть книги, не касаясь приложений. Ведь они там повсюду. И, собственно, физика большей частью в них.

misha.physics в сообщении #1276567 писал(а):
Честно говоря, присутствует страх перед чтением научных статей. Смотришь в них, видишь формулы, которые часто "вообще не понимаешь". Ну понятно с первого взгляда, например что "это" ковариантная производная, а "это" - тензор элекромагнитного поля... Но как вообще выйти на этот новый уровень обучения "не по учебникам".
Не бойтесь читать. Если изучили учебник и сами выводили все формулы, то и в статьях разберётесь. Там главное - понять систему обозначений, используемую автором, и основные идеи. Трудность, скорее, связана со слабой математикой. Её, как правило, в статьях не разжёвывают. Но про изучение математики я писал выше.

misha.physics в сообщении #1276567 писал(а):
Открываешь статью, видишь в конце список литературы на 40 источников и не знаешь, как это удастся вникнуть хоть в что-то, предварительно не ознакомившись с ними.
Напрасный страх. Значительная часть источников может оказаться иллюстрацией обзора,данного в статье, ссылками на хорошо известные вещи, либо на предыдущие статьи авторов, где изложено примерно то же самое, но другими словами или менее полно. Конечно, встречаются и ключевые источники, в которые придётся заглянуть.

 Профиль  
                  
 
 Re: Дальнейшая работа в более углублённой области физики.
Сообщение19.12.2017, 20:58 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


20/08/14
8077
Walker_XXI в сообщении #1276588 писал(а):
Если изучили учебник и сами выводили все формулы, то и в статьях разберётесь.
Между учебниками и статьями есть промежуточная фаза: монографии.
Walker_XXI в сообщении #1276588 писал(а):
Значительная часть источников может оказаться иллюстрацией обзора,данного в статье, ссылками на хорошо известные вещи, либо на предыдущие статьи авторов, где изложено примерно то же самое, но другими словами или менее полно.
Вот да. В тех (не очень многих) научных статьях, которые мне доводилось читать, и тех (очень немногих) которые доводилось писать, 90% списка литературы, по существу, можно выбросить на фиг. Но низя. Потому что положено, чтобы в статье было введение, в котором даётся обзор весьма широкой эпсилон-окрестности вопроса (и работы, которые там перечислены, как правило, прямого отношения к данному исследованию не имеют). Опять же, на своих друзей грех не сослаться, а на самих себя - тем более. Патамушта хирш. Так что ссылки нужно фильтровать очень внимательно.

Вообще статьи нужно фильтровать очень внимательно. Их очень много, а читаются они, по сравнению с чем угодно остальным, очень трудно. Так что легко можно угробить годы жизни на ковыряние в плохо изложенных деталях не нужных тебе исследований. Есть, конечно, средства, снижающие остроту проблемы (abstracts, рисунки-графики и т.д.).

 Профиль  
                  
 
 Re: Дальнейшая работа в более углублённой области физики.
Сообщение20.12.2017, 11:12 
Заслуженный участник


01/06/15
1149
С.-Петербург
Anton_Peplov в сообщении #1276593 писал(а):
Между учебниками и статьями есть промежуточная фаза: монографии.

Монографии - да, забыл упомянуть. Но они обычно изучаются параллельно с учебниками (если действительно хочется вникнуть в предмет, а не сдать сессию и забыть).

 Профиль  
                  
 
 Re: Дальнейшая работа в более углублённой области физики.
Сообщение20.12.2017, 11:45 
Экс-модератор
Аватара пользователя


23/12/05
12047
Еще, помимо статей, рассматривающих узкие вопросы, бывают обзорные статьи, которые, как правило, более доступным языком описывают некий больший пласт - это получается более узко и более детально, чем в учебниках, но шире, чем большинство статей. Не берусь советовать что-то конкретное, но искать что-то типа того, что публикуется в Reports on Progress in Physics и УФН.

 Профиль  
                  
 
 Re: Дальнейшая работа в более углублённой области физики.
Сообщение21.12.2017, 13:33 
Аватара пользователя


17/03/17
683
Львів
Спасибо всем за ответы.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 6 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group