정량 물리학이란 무엇입니까?

정량 물리는 실험 결과의 반복 된 측정 및 수학적 분석에 의한 연구를 포함하는 물리학의 한 분야입니다. 예를 들어, 양자 역학이나 문자열 이론 연구와 같은 이론 물리학의 일부와는 다릅니다.이 이론은 많은 기본 이론이 실제 세계에서 또는 2011 년 현재 현재 기술로 지구의 실험실에서 테스트 될 수 없습니다. 물리학과 같은 정량적 연구는 많은 양의 실험 데이터에 대한 통계적 분석으로부터 결론을 도출합니다. 그러나이 데이터는 너무 광범위하고 복잡하기 때문에 컴퓨터가 데이터를 더 잘 해석하기 위해 수학적 모델링을 수행하는 데 사용됩니다. 정량 물리학의 사용의 예로는 슈퍼 컴퓨터에서 실행되는 기후 연구를 포함하여 오랜 시간 동안 태양 활동의 변화뿐만 아니라 지구상, 지구 또는 근처에서 다양한 자연 열역학적 힘의 기후 변화를 예측할 수 있습니다. .

핵심 물리학의 연구는 물질과 에너지의 변화를 측정하는 것이며, 이것은 대부분의 물리학 연구가 정량 물리학을 어떤 형태로든 만들어냅니다. 빛의 속도 나 지구의 중력의 끌어 당김과 같은 많은 물리 법칙은 오감으로 인간의 관찰만으로는 정량적으로 정의 될 수 없기 때문에 정량 연구는 물리학에서도 중요합니다. 떨어지는 물체를 관찰하는 것이 가능하지만 하강 속도를 정확하게 측정하지 않으면 실제로 얼마나 강한 중력인지에 대한 명확한 그림이 나오지 않습니다. 그러므로 양적 연구 물리학은 우주에서 일하는 힘을 이해하는 추상적 인 방법으로 수학을 사용합니다.

그러나 정량적 연구와 관련된 프로세스가 항상 일상의 현실을 나타내는 것은 아닙니다. 물리학은 반복 된 측정 및 관찰을 통해 물질, 에너지, 공간 및 시간이 상호 작용하는 이상적인 조건을 결정한 다음 사건 발생 확률을 결정합니다. 이를 위해 사용 된 물리 방정식은 많은 수의 반복 된 실험에서만 입증 된 추상 수학 개념을 기반으로합니다. 예를 들어, 정량 물리학은 우주에서 구형 행성의 표면적을 예측할 수 있지만 자연계에서는 완벽한 구 또는 다른 완벽한 기하학적 모양과 같은 것은 없으므로 프로세스는 근사치입니다. .

공중을 통한 탄환의 탄도 궤적과 같은 물리학의 이상적인 표현은 중력 당김과 공기 저항의 정량적 물리 원리를 기반으로하지만 실제의 정확한 지점이 아니라 총알에 대한 일반적인 궤적 만 예측할 수 있습니다. 착륙합니다. 정량 물리학에서 방정식과 공식을 사용하려면 종종 작용하는 변수 중 일부를 평균화하거나 수학 단축키를 사용하여 방정식에 미치는 영향을 무효화합니다. 그 이유는 특정 무작위 응용 프로그램보다 자연 법칙을 원칙적으로 이해하는 것이 목표이기 때문입니다.

계산 물리학은 실험실에서 정량 물리학을 보완하는 경우가 많으며 실제 실험에서는 공식을 공식적으로 또는 적절하게 테스트 할 수 없습니다. 종종 이러한 계산을 간소화하기 위해 알고리즘이 사용됩니다. 알고리즘은 컴퓨터가 일련의 유한 단계로 문제를 해결하는 데 필요한 계산 수를 줄이기 위해 사용하는 일련의 수학 규칙입니다. 정량 물리학에 대한 컴퓨터 지원은 일반적으로 재료 과학, 핵 가속기 연구 및 생물학의 분자 역학과 같이 매우 복잡한 상호 작용이 이루어지는 영역에서 사용됩니다.