¿Tienes que ser bueno en matemáticas para ser un estudiante de física?

La matemática es el lenguaje por el cual uno comprende los conceptos de física en detalle. Ya sea que uno quiera crear modelos teóricos comprobables, simular fenómenos complejos a través de la computación a gran escala o presentar resultados experimentales de manera estadísticamente válida, uno debe ser bueno en matemáticas.

Entonces, sí: uno debe ser bueno en matemáticas para tener éxito como físico principal o físico profesional.

Pero la habilidad matemática no es algo con lo que simplemente naces. Si está decidido y dispuesto a invertir tiempo y energía, puede desarrollar sus habilidades matemáticas al nivel necesario.

Lo que lees en las revistas es, a nivel profesional, descrito matemáticamente. Por ejemplo, tome la gravedad. En física básica, resuelve problemas relacionados con la caída de cuerpos. ¿Qué tan rápido caen? Bueno, hemos determinado experimentalmente que cerca de la superficie de la tierra aceleran hacia el centro de la tierra a 9.8 metros por segundo por segundo. Ya tenemos un número, por lo tanto, podemos, y se espera que los estudiantes de física hagan algo de matemáticas con él.

Sin embargo, este es solo el caso en la superficie de la tierra. Para descubrir la fuerza sobre un cuerpo a partir de la gravedad de la Tierra usando la teoría newtoniana, debe usar la ecuación F = Constante gravitacional * Masa de la Tierra * Masa del cuerpo / distancia entre la tierra y el cuerpo al cuadrado.

Ahora puede darse cuenta de que hay un par de cosas que están incompletas sobre esto. Por un lado, otras cosas que la Tierra pueden ejercer fuerzas sobre el cuerpo, por otro, solo estoy hablando de la física newtoniana en lugar de la relatividad general, que no sé. Para tener esto en cuenta, necesitaría aún más matemáticas. Sin embargo, espero haber aclarado con mis ejemplos básicos que, si bien puedes hablar de física sin matemáticas para hacer física y hacer predicciones detalladas sobre el comportamiento de las entidades físicas, sí necesitas matemáticas y mucho.

Ser bueno en matemáticas es necesario, pero no suficiente para ser bueno en física.

La matemática es el lenguaje de la física, cada ley en física se expresa en ecuaciones, que describen con precisión cómo funciona un bit específico en la naturaleza de una manera realmente sucinta.

La física sin matemáticas es imposible ya que las palabras solas son realmente limitadas en su descripción de los sistemas físicos.

Por ejemplo, considere la segunda ley de Newton que se puede expresar sucintamente F = ma, esta simple ecuación describe con precisión la relación entre la fuerza neta, la masa del cuerpo y la aceleración muy bien.

Si conoce dos de las cantidades, conocerá la otra. También puede deducir fácilmente que la aceleración es directamente proporcional a la fuerza neta e inversamente proporcional a la masa. Toda esta descripción precisa es posible con las matemáticas, y lo que la hace tan poderosa.

Sin matemáticas, la Segunda Ley de Newton será algo así como “Cuanto más fuerte empujes un objeto, más rápido se moverá, y cuanto más pesado sea, más lento se acelerará”. ¿Ves cuán vaga es esta afirmación? ¿Cómo exactamente la fuerza mayor le permite moverse más rápido? ¿Y cómo la masa lo afecta?

Por lo tanto, ser bueno en matemáticas es definitivamente necesario para ser bueno con la física, pero la física es mucho más que solo matemáticas. También implica aplicar modelos y restricciones apropiados, comprender y diseñar experimentos, hacer predicciones comprobables, dar explicaciones sobre cómo funcionan las cosas y mucho más.

Esto es lo que hace que la física sea realmente desafiante y fascinante también.

Muchas buenas respuestas aquí. Solo contribuiré con una faceta que aún no se ha mencionado.

Vivimos en una época dorada de divulgación científica. Es tentador pensar que podemos leer en el extremo superior de esos libros y realmente entender lo que está sucediendo. Y en cierto sentido lo hacemos. Pero he visto a mucha gente tratar de tomar las palabras utilizadas en la divulgación y razonar más allá de lo que se presentó, y siempre termina mal. Las palabras son una aproximación aproximada de las matemáticas subyacentes, y si no comprende las matemáticas, solo puede mirar las ideas, no usarlas.

Las matemáticas son tanto el lenguaje de la física como sus conceptos se utilizan para expresar las relaciones y propiedades de la física.
No puedes escribir libros sin saber un idioma, ni puedes hacer física sin saber su idioma (s).

“Bueno para las matemáticas” es muy resbaladizo, ¿en comparación con quién?

En general, hay dos aspectos de las matemáticas en física: la abstracción externa y la abstracción interna. Puede ser “malo” en el primero (por ejemplo, expresando su conocimiento de cosas como la gravedad usando ecuaciones) y “bueno” en el segundo (por ejemplo, imaginando el potencial gravitacional para una colección de cuerpos).

Siempre habrá alguien mejor que tú. No dejes que los sincófagos de la escuela preparatoria te afecten y concéntrate en ser mejor de lo que eras ayer.

Necesitas ser bueno en matemáticas. Puede lograrlo con trabajo, cuidado y diligencia, incluso si no es su materia natural, pero muchas de las cosas que dice que le interesan son modelos matemáticos en lo que respecta a trabajar con ellos en física.

La cosmología, en particular, depende en gran medida de las matemáticas avanzadas.

Las matemáticas y la física están intrincadamente vinculadas. Gran parte de las matemáticas fue creada al estudiar física.

Como estudiante de física, tendrás que aprender matemáticas básicas, generalmente lo suficiente para un menor en matemáticas. Ver

• ¿Cuántas matemáticas necesitas saber para obtener un título en física?

Ahora, esto no requiere que seas tan bueno en matemáticas como los matemáticos, pero debes tener cierta aptitud.

La mayoría de los estudiantes de física están cerca de la parte superior de su clase en las clases de matemáticas en la escuela secundaria, aunque no necesariamente el mejor estudiante de su clase o el mejor estudiante que la escuela haya tenido en la memoria.

La física tiene un aspecto tanto teórico como experimental. Ha habido / hay algunos físicos que son bastante débiles en teoría pura pero tienen una intuición sorprendente en la elaboración y realización de importantes trabajos experimentales.

En realidad, si inventas otra forma de describir la naturaleza, que es más efectiva que las matemáticas, y está perfectamente alineada para explicar los fenómenos ya probados, entonces no tienes que … 🙂
Podría intentar desarrollar una comprensión intuitiva, y puede ser correcto y lógicamente tener sentido, pero créame, la física es un campo en el que sin la parte técnica no podrá ver realmente cómo se comporta cada fuerza o variable, por qué actúa de la manera descrita, cómo podría verse afectado …
Entonces, mi consejo para ti, si odias las matemáticas pero aún quieres estudiar física es la siguiente: las matemáticas son inevitables, pero podrías entender la física si haces las matemáticas tanto como puedas, y la usas para comprender los grandes conceptos, y sus significados, y cómo interactúan las variables en las fórmulas, sin entrar demasiado en detalles, o haciendo el trabajo y las derivaciones. En el reverso de esto es que nunca podrá proporcionar ideas originales o contribuciones en el campo. Creo que quizás la física experimental, podría ser el campo en el que deberías concentrarte.

Como otros respondieron, sí, tienes que ser bueno en matemáticas. Pero, ¿por qué dices “No soy bueno en matemáticas”? Debe solucionar este problema y comenzar a amar las matemáticas. No es difícil, créeme.

Esto es gravedad:

[matemáticas] R _ {\ mu \ nu} – {1 \ over 2} g _ {\ mu \ nu} \, R + g _ {\ mu \ nu} \ Lambda = {8 \ pi G \ over c ^ 4} T_ {\ mu \ nu} [/ math]

Este es un agujero negro:

[matemáticas]
c ^ 2 {d \ tau} ^ {2} =
\ left (1 – \ frac {r_s} {r} \ right) c ^ 2 dt ^ 2 – \ left (1- \ frac {r_s} {r} \ right) ^ {- 1} dr ^ 2 – r ^ 2 \ left (d \ theta ^ 2 + \ sin ^ 2 \ theta \, d \ varphi ^ 2 \ right),
[/matemáticas]

La física se trata de usar las matemáticas para explicar el universo. Sin las matemáticas, no tienes física. Es posible que pueda comenzar un título de física sin ser muy bueno en matemáticas (aunque deberá ser bastante bueno), pero descubrirá que pasa una gran parte de su tiempo en la universidad aprendiendo matemáticas. Si no está preparado para dedicar mucho tiempo a aprender matemáticas hasta que sea muy bueno, no intente estudiar física.