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
 
 Какие разделы математики нужно изучить...
Сообщение13.03.2017, 07:02 


13/03/17
3
Всем привет. Какие разделы математики нужно изучить, прежде чем начать осваивать квантовую физику/СТО?

 Профиль  
                  
 
 Re: Какие разделы математики нужно изучить...
Сообщение13.03.2017, 10:19 


16/07/14
201
Линейную алгебру и теорию функций многих переменных с теорией полилинейных форм. Основы тензорного исчисления, дифференциальная геометрия, основы топологии. Дифференциальное исчисление с учетом уравнений в частных производных, уравнения математической физики. Теория операторов, тервер. Ну этот списочек, только для поверхностного изучения, скажем в качестве хобби.

 Профиль  
                  
 
 Re: Какие разделы математики нужно изучить...
Сообщение13.03.2017, 10:55 
Аватара пользователя


09/10/15
4227
где-то на диком Западе. У самого синего моря.
Начните с квантовой механики :)
Попробуйте для начала посмотреть на стационарное уравнение Шредингера в обычных декартовых координатах. Потом преобразуйте его в какие-нибудь другие - цилиндрические или сферические. У меня школьники это делают. Может войдете во вкус. Потом попытайтесть его решить для каких-нибудь простых одномерных потенциалов и граничных условий. При этом размышляя на тему о том, что все это могло бы значить. Если дойдете до этого уровня, можно начать читать серьезные книжки. Но только сначала не по математике.
Я сам по образованию матфизик и прослушал и даже сдал на отлично несколько курсов по математике, связанной с квантами. Но так в результате и не понял, при чем тут физика. Поэтому и советую начинать не с математики, которую можно будет освоить потом.

Ну а для СТО математика по чесноку не нужна.
Ее ведь придумал Эйнштейн - известный троешник по математике. :)
Собственно там есть один ключевой момент - 4-х вектор. Он связан с 4-х мерным пространством Минковского. У него немного непривычная геометрия. Но она, ручаюсь, вполне нормальная. Надо ее освоить. Это и будет практически вся СТО. Освоите, сможете решать любые задачи без больших энергетических затрат. Да, забыл, там еще важный момент. Это скорее вопрос не математический, а вопрос логики. Надо разобраться с синхронизацией часов в различных системах отсчета (инерциальных естественно).
Из маиематики там вам еще встретятся преобразования Лоренца. Они на превый взгляд страшноватенькие. Ну как для меня уравнения Эйнштейна в ОТО. Но у них есть красивые следствия, которые наоборот очень простые. Это соотношения длин отрезков и временных интервалов. А так же правила сложения скоростей. Надо просто последовательно вдумчиво привыкнуть ко всем этим манипуляциям в общем-то практически на арифметическом уровне.
То есть я хочу сказать, что в СТО, в отличие от квантов, практически нет никакой математики. Как бы тут народ выразился, это все относится к элементарной математике на уровне 7-8 класса.

 Профиль  
                  
 
 Re: Какие разделы математики нужно изучить...
Сообщение13.03.2017, 10:59 
Заслуженный участник


02/08/11
6893
Поскольку было сказано "прежде чем начать осваивать", то следущие пункты, перечисленные specialist, безусловно лишние:
specialist в сообщении #1199795 писал(а):
теорией полилинейных форм
specialist в сообщении #1199795 писал(а):
дифференциальная геометрия
specialist в сообщении #1199795 писал(а):
основы топологии
specialist в сообщении #1199795 писал(а):
Теория операторов
Всё это можно изучать по мере появления явной надобности (коя может и вообще не возникнуть), и для старта этого не требуется. Пожалуй даже
specialist в сообщении #1199795 писал(а):
Основы тензорного исчисления
лишние.

 Профиль  
                  
 
 Re: Какие разделы математики нужно изучить...
Сообщение13.03.2017, 11:51 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
 ! 
fred1996 в сообщении #1199799 писал(а):
Ее ведь придумал Эйнштейн - известный троешник по математике. :)
fred1996, хватит. Замечание за клевету.

 Профиль  
                  
 
 Re: Какие разделы математики нужно изучить...
Сообщение13.03.2017, 13:32 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Khadgar в сообщении #1199760 писал(а):
Всем привет. Какие разделы математики нужно изучить, прежде чем начать осваивать квантовую физику/СТО?

Ну, для начала нужно изучить, что это разные разделы физики.

(Оффтоп)

А что такое "квантовая физика, поделённая (профакторизованная?) по СТО", я даже и не знаю. Вроде, не делится.


Кроме того, кроме разделов математики надо изучить и кое-какие разделы физики. Эта сторона подготовки вас не беспокоит?

-- 13.03.2017 13:43:36 --

СТО вообще можно изучать со школьного старта. Надо знать:
- тригонометрию;
- свойства показательной функции и логарифма;
- аналитическую геометрию / метод координат на плоскости;
- векторы, как в геометрическом аспекте, так и в координатном;
- уметь решать системы уравнений;
- понимать смысл ситуации, когда уравнение или система уравнений имеет много решений.

Очень поможет, хотя и не обязательно, слышать про комплексные числа, комплексную функцию $e^z,$ и её связь с тригонометрическими функциями.

Дальше уже в самом курсе СТО:
- можно ввести гиперболические функции, и показать их аналогию с тригонометрическими;
- можно изложить формулы поворота евклидовой плоскости;
- и на основании этого - изучить повороты плоскости Минковского.

 Профиль  
                  
 
 Re: Какие разделы математики нужно изучить...
Сообщение13.03.2017, 13:56 


13/03/17
3
Всем спасибо за информацию, очень признателен.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 7 ] 

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



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Bing [bot]


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