定量的物理学とは何ですか？

定量的物理学は、実験結果の繰り返し測定と数学的分析による研究を含む物理学の分野です。それは、たとえば量子力学や弦理論の研究など、理論物理学のいくつかの分野とは異なります。根本的な理論の多くを現実世界でテストできない、または2011年の現在の技術を持つ地球上の研究室では、定量的物理学などの定量的研究の分野は、実験データの大部分の統計分析から結論を導き出します。ただし、このデータは非常に広大で複雑であることがよくありますが、コンピューターはデータの数学的モデリングを行うために使用され、より良く解釈されます。定量的物理学の使用の例には、スーパーコンピューターで実行される気候研究の例には、地球上、または近くで作用しているさまざまな自然熱力学的力、および長期間の太陽活動の変化からの気候学的変化を予測するものが含まれます。

そのコアでの物理学の研究は、物質とエネルギーの変化の測定であり、これはほとんどの物理学研究の定量的物理学を何らかの形で定量化します。物理学には定量的研究も重要です。これは、地球の光の速度や重力引力などの物理的法則の多くが、5つの感覚での人間の観察だけで定量的に定義できないためです。落下する体を観察することは可能ですが、降下率を正確に測定することなく、実際に重力がどれほど強いかについては明確な絵が届きません。したがって、定量的研究物理学は、宇宙で働いている力を理解するための抽象的な方法として数学を使用しています。

ただし、定量的研究を含む

プロセスは、常に日常の現実を表すことを意図しているわけではありません。物理学は、繰り返しの測定とoを通じて物質、エネルギー、空間、および時間が相互作用する理想的な条件を決定しますBservation、そして発生するイベントの確率を決定します。これに使用される物理式は、多数の繰り返し実験でのみ真実であることが証明されている抽象的な数学的概念に基づいています。たとえば、定量的物理学は、宇宙の球状惑星の表面積を予測できますが、自然界の完全な球体やその他の完全な幾何学的形状のようなものはありません。そのため、プロセスはある程度近似です。

空気中の弾丸の弾道軌跡など、物理学の理想的な表現は、重力プルと空気抵抗の定量的物理学の原則に基づいていますが、実際の軌跡は、実際の正確な場所ではなく、弾丸の一般的な軌跡のみを予測することしかできません。定量的物理学で方程式と式を使用するには、多くの場合、作用する変数の一部を平均化するか、数学的なショートカットを使用して方程式への影響を無効にします。これは、目標があるからです特定のランダムなアプリケーションのそれよりも原則として自然の法則を理解する。

計算物理学は、多くの場合、実験室で定量的な物理学を補完します。この物理は、現実世界の実験では方程式を正式にまたは適切にテストすることはできません。多くの場合、アルゴリズムはそのような計算を合理化するために使用されます。アルゴリズムは、問題を有限の一連のステップに解決するために必要な計算の数を減らすためにコンピューターが使用する一連の数学ルールです。通常、定量的物理学のためのコンピューター支援は、材料科学、核加速器研究、生物学の分子動力学など、非常に複雑な相互作用が起こる地域で通常採用されています。