Я подумываю о том, чтобы специализироваться на физике, но я не думаю, что в данный момент у меня действительно сильный опыт. Я прошел стандартный курс математики и физики первого года обучения (исчисление с несколькими переменными/дифференциальные уравнения/линейная алгебра и университетская физика Sears and Zemansky). Я хочу использовать это лето перед вторым годом, чтобы развить более глубокий и интуитивный подход как к физике, так и к математике. Как мне начать этот процесс и какие книги и другие ресурсы будут полезны для самообучения?
Этот вопрос немного открытый, поэтому я не уверен, подходит ли он для этого сайта, но я все равно постараюсь ответить на него.
Скорее всего, вы говорите о развитии так называемой «зрелости» в математике и физике. На самом деле это не очень четко определенная концепция, но у большинства людей есть интуитивное понимание того, что она означает; если у вас есть зрелость в физике, это, скорее всего, означает, что: если вы посмотрите на физическую проблему, вы можете (обычно) быстро найти лучший способ подойти к ней, вы знаете, имеет ли ваше решение проблемы физический смысл, вы можете следовать доказательствам с относительной легкостью и может читать между строк при взгляде на физические рассуждения (вы знаете, что лежит в основе физики, когда делается заявление), и вы знаете, какие тонкости не упоминаются при чтении какой-либо концепции физики.
Эти и другие навыки определяют «зрелость» в физике или математике, но как их развить? К счастью, это просто. Практика, практика, практика. С большим опытом и после того, как вы решили больше задач и узнали больше физики/математики, все эти вещи приходят довольно естественно. Поэтому, если вы хотите развить больше физической интуиции, просто уделяйте больше времени физике, решая больше задач и больше изучая предмет. Создавайте свои собственные проблемы, даже! Задавайте вопросы различным аспектам представленных вам понятий («это вектор или скаляр (или ни то, ни другое)?», «что происходит с этим понятием в специальной теории относительности?», «это приближение?»).
Ресурсы
Вам повезло. Также полезно для развития этих навыков читать идеи некоторых людей, которые хорошо разбираются в физике. Четыре примера, на которые стоит обратить внимание:
Лекции Фейнмана по физике . Они содержат замечательные идеи, возможно, одного из лучших физиков двадцатого века, и когда вы их прочитаете, вы обязательно найдете новые способы взглянуть на различные аспекты физики.
Клеппнер и Коленков - Введение в механику . С K&K, как их часто называют, вы впервые начнете по-настоящему понимать физику. Это действительно забавная книга, в которой не так много продвинутых понятий (вы, вероятно, знаете всю базовую физику здесь уже с первого года обучения), но что действительно отличает книгу, так это задачи. Если вы можете решать задачи здесь, вы готовы ко всему, что вам подбросит физика в следующий раз. Они требуют глубокого понимания механики и приличной изобретательности, так что это вызов, но это также очень полезно. Этот текст используется в продвинутом курсе физики первого года Массачусетского технологического института 8.012 (который раньше назывался «Физика для мазохистов»!). Эта книга, безусловно, формирует характер и, скорее всего, будет очень полезна для развития физической интуиции.
Лекции Уолтера Левина MIT 8.01 . Левин — отличный лектор, который очень хорошо понимает физику и очень хорошо умеет ясно излагать физику. Вы обязательно научитесь у него.
Электричество и магнетизм Перселла . Я не решаюсь рекомендовать эту книгу, потому что вы только что закончили свой первый год... Но это потрясающе. Это определенно очень сложно, но на самом деле это потрясающе. У Перселла прекрасные физические рассуждения (многие из его доказательств различных концепций основаны главным образом на физических рассуждениях без особой математики). Особенно интересно его развитие магнетизма в этой книге, которая гораздо более зрелая, чем в большинстве стандартных вводных курсов ЭМ; магнетизм выводится как следствие теории относительности! Проблемы здесь также очень сложны, так что пройти эту книгу непросто, но, безусловно, весело.
Заключительные замечания
Если вы сделаете хотя бы некоторые из вещей, о которых я упоминал выше, все будет в порядке. Сам факт того, что вы хотите развить более глубокую интуицию в отношении физики, показывает, что вы заинтересованы, и обычно это хороший знак. Удачи и получайте удовольствие!
пользователь10851
Лама по физике