Я хочу изучать астрофизику и астрономию, мне это очень интересно, потому что в моей голове возникает много вопросов, и мне очень любопытно, но я немного боюсь математики, но я быстро учусь, я могу понять вещи быстро и легко, особенно если это переведено на мой родной язык, я изучил основные тригонометрические функции, специальные углы, тригонометрию, алгебру, квадратные уравнения и некоторые основы математики, но не исчисления, я продолжу это позже , и я изучил основы физики, вплоть до вертикального измерения, но все еще немного боюсь математики и уравнений, как я могу противодействовать этому страху? Я имею в виду, что я действительно хочу изучать астрофизику, но я боюсь чисел, вы можете дать мне совет? А не могли бы вы предложить мне какую-нибудь книгу? Или я могу изучать астрофизику, не слишком увлекаясь математикой? Кстати, я
Как правило, астрофизика (и астрономия) насыщена математикой. Это не должно обескураживать вас, а скорее служить способом изучения математики: часто легче изучать темы, которые вам нужны и являются частью какого-то личного проекта, чем просто читать лекции о них.
Астрофизика основана на математике, потому что она основана на многих формах физики — механике, термодинамике, ядерной физике, теории относительности и так далее — плюс химия. Математика — это общий язык, который связывает эти поля вместе и позволяет вам комбинировать их для построения моделей, чтобы понять, что происходит. Некоторые части просто используют базовую математику, но в целом вычисления действительно необходимы.
Математика в более распространенной форме «вычислений с числами» также имеет значение, потому что все начинается с измерения вещей — где они находятся, насколько они меняются, яркости и т. д. — а затем мы строим и тестируем наши модели и понимаем это. Это также означает, что статистика важна для обработки шума измерений и поиска закономерностей в данных.
Без математики невозможно заниматься астрономией и астрофизикой. Это было бы просто рассмотрением вещей и составлением объяснений без фактической проверки того, верны ли они и каким образом.
Для большинства разделов астрономии и астрофизики требуется не очень высокий уровень математики по сравнению с тем, что математик назвал бы математикой. (Например, вы не собираетесь тратить много времени на доказательство теорем). Итак, это первая причина посоветовать вам не отчаиваться, нервничая по поводу математики. Большую часть времени вам нужно только понимать его достаточно хорошо, чтобы чувствовать себя комфортно, используя его в качестве инструмента. (Очевидно, это зависит от поля: форма горизонтов событий черных дыр будет намного более продвинутой, чем орбиты экзопланет).
Вторая причина, по которой не стоит отчаиваться, заключается в том, что большая часть математики не только проще, но и имеет встроенное отношение к реальной жизни. Я имею в виду вот что. Когда вы изучаете математику как математику , ваш учитель (или ваша книга) дает вам задачу, и вы должны найти ответ, и ответ может быть любым. Когда вы используете математику как инструмент в астрофизике, ответ не может быть «вообще ничего». Это должно иметь физический смысл.
Например, в недавней статье, которую я читал, я пытался ответить на вопрос: «Когда произошло сильное слияние нейтронных звезд, в результате которого были созданы наши тяжелые элементы (такие как золото и уран)?». Они измерили относительное содержание в частицах космической пыли определенных пар элементов, которые должны были быть конечными продуктами распада первоначальных радиоактивных элементов, образовавшихся при слиянии. Если бы вы сделали такой расчет и пришли к ответу «нейтронные звезды слились 400 лет назад», вы бы знали, что ответ абсурдный. Если бы вы сделали это и пришли к ответу «нейтронные звезды слились 4 триллиона лет назад», вы бы также знали, что ответ — чепуха. Эта встроенная проверка работоспособности на самом деле обнадеживает, если сравнивать ее с теоретической, «математической» математикой.
Рекомендую книгу: «Большой взрыв» Джозефа Силка.
Основной текст носит только описательный характер, но достаточно глубоко раскрывает тему, чтобы быть рекомендованным для моего курса космологии на третьем курсе бакалавриата. Математика, поддерживающая концепции, описана в приложениях и может быть лучшим показателем того, сколько вам нужно выучить и в каких областях поддерживать свои интересы.
Математика — это всего лишь язык, на котором вы занимаетесь наукой. Чем больше вы знаете математики, тем больше типов анализа вы можете сделать. Некоторая простая математика имеет далеко идущие последствия, как, например, в законе Хаббла , где вы можете получить оценку возраста Вселенной, взяв обратную величину параметра Хаббла. Точно так же Специальная теория относительности требует только школьной алгебры, но последствия просто умопомрачительны.
АтмосферныйТюрьмаПобег
StephenG - Помощь Украине
ПрофРоб
странствующий незнакомец
Кит МакКлэри
ооо
странствующий незнакомец
Грег