O que é física quantitativa?

A física quantitativa é o ramo da física que envolve pesquisas por medição repetida e análise matemática de resultados experimentais. Difere de alguns ramos da física teórica, por exemplo, como mecânica quântica ou pesquisa da teoria das cordas, onde grande parte da teoria subjacente não pode ser testada no mundo real, ou em um laboratório na Terra com a tecnologia atual a partir de 2011. Qualquer campo de pesquisas quantitativas como física quantitativa derivam suas conclusões de uma análise estatística de grandes quantidades de dados experimentais. Esses dados geralmente são tão vastos e complexos, no entanto, que os computadores são usados ​​para fazer modelagem matemática dos dados para interpretá -los melhor. Um exemplo do uso da física quantitativa incluiria o dos estudos climáticos executados em supercomputadores para prever mudanças climatológicas de várias forças termodinâmicas naturais em jogo, dentro ou perto da Terra, bem como de mudanças na atividade solar por longos períodos de tempo.

O estudo da física em sua essência é a medição de mudanças na matéria e na energia, e isso torna a maioria da física física da pesquisa em uma forma ou de outra. O estudo quantitativo também é importante na física, porque muitas das leis físicas, como a velocidade da luz ou a atração gravitacional da Terra, não podem ser definidas quantitativamente apenas pela observação humana com os cinco sentidos. É possível observar um corpo em queda, mas, sem medir com precisão sua taxa de descendência, nenhuma imagem clara é chegada a quão forte a gravidade realmente é. A física quantitativa de pesquisa, portanto, usa a matemática como uma maneira abstrata de entender forças em ação no universo.

Os processos

que envolvem estudo quantitativo, no entanto, nem sempre se destinam a representar a realidade cotidiana. A física determina as condições ideais sob as quais a matéria, energia, espaço e tempo interagem através de medidas repetidas e OBservation e, em seguida, determina a probabilidade de ocorrência de eventos. As equações de física usadas para isso são baseadas em conceitos matemáticos abstratos que são comprovados apenas com um grande número de experimentos repetidos. A física quantitativa, por exemplo, pode prever a área de superfície de um planeta esférico no espaço, mas não existe uma esfera perfeita ou qualquer outra forma geométrica perfeita no mundo natural, então o processo é, até certo ponto, uma aproximação.

Representações ideais na física, como a trajetória balística de uma bala através do ar, são baseadas em princípios de física quantitativa de atração gravitacional e resistência ao ar, mas só podem prever uma trajetória geral para uma bala, não o ponto real e preciso sobre o qual ele pousará. O uso de equações e fórmula na física quantitativa geralmente envolve a média de algumas das variáveis ​​que entram em jogo ou usando atalhos matemáticos para negar seu efeito na equação. Isso ocorre porque o objetivo éentender as leis da natureza em princípio sobre as de aplicações aleatórias específicas.

A física computacional geralmente complementa a física quantitativa em laboratório, onde as equações não podem ser formalmente ou adequadamente testadas em experimentos do mundo real. Freqüentemente, os algoritmos são usados ​​para otimizar esses cálculos. Os algoritmos são um conjunto de regras matemáticas que o computador usa para reduzir o número de cálculos necessários para resolver um problema para uma série finita de etapas. A assistência do computador para a física quantitativa é geralmente empregada em áreas onde ocorrem interações muito complexas, como em ciência de materiais, pesquisa de acelerador nuclear e dinâmica molecular em biologia.