¿Son las matemáticas tan esclarecedoras? [cerrado]

Soy un hombre jubilado de 61 años que realmente está cautivado por comprender las cuestiones de la física. Mi principal interés en EM, luz visible y el resto del espectro. No es una moda. Siempre he tenido este interés, pero nunca tuve el tiempo. Entonces, lo que me gustaría saber es que si me tomara el tiempo para aprender las matemáticas, ¿sería excelente la comprensión que obtendría? Y teniendo en cuenta mi edad, ¿hay algún tipo de matemática en la que pueda concentrarme que me ayudaría a obtener la mayor comprensión de mi tiempo? Actualmente, puedo hacer álgebra básica. Tomé precálculo en la universidad, pero me he olvidado de la mayoría.

"Entonces, lo que me gustaría saber es que si me tomara el tiempo para aprender las matemáticas, ¿sería excelente la comprensión que obtendría?" Es subjetivo, por supuesto, pero yo diría que . Estudie cálculo diferencial y aprenda a resolver ecuaciones como la ecuación de onda y las ecuaciones de Maxwell para una comprensión "más profunda" de los temas que parece interesarle. Un buen recurso educativo de matemáticas en línea: tutorial.math.lamar.edu
Tomé una oportunidad para exponer los límites de las explicaciones cualitativas en una respuesta anterior, solo que omití la parte en la que necesita tomar una mirada matemática aún más profunda para comprender por qué la permitividad y la permeabilidad varían como lo hacen (un formalismo de oscilador armónico impulsado será capturar lo básico). Sin las matemáticas, tiene que "simplemente aceptar lo que le dicen" mucho antes que de otra manera.
Considere que las leyes de Newton son enunciados de cálculo, las ecuaciones de Maxwell son enunciados de cálculo, la ecuación de Schrödinger es un enunciado de cálculo y que la relatividad general se reduce a cálculo. Estéticamente, me gusta decir que cualquier cosa que sea autoconsistente tendrá una descripción matemática. Entonces, si quieres hacer algo autoconsistente... ¡necesitarás algún tipo de matemática!
No suenas como el tipo de persona que alguna vez debería ser definida por una etiqueta como "Retirado". Busque las conferencias de Walter Lewin (en YouTube): quedará cautivado y, si encuentra que las matemáticas son difíciles de seguir, aprenda. Es un proceso iterativo que disfrutará. Mi consejo: no aprendas "matemáticas por si las necesitas". Aprendelo "justo a tiempo".
Mi recomendación es ir a su colegio comunitario local y tomar algunas clases. Podrías tomar una serie de cálculo (generalmente tres cursos) y dos semestres de física basada en el cálculo, lo que probablemente sea suficiente para tus autoestudios continuos. Obviamente, el autoaprendizaje es útil, pero creo que es más poderoso ser parte de una discusión en el aula sobre física y su relevancia.

Respuestas (2)

Estoy en la escuela secundaria y me encantan la física y las matemáticas. He encontrado la clase de ciencias decepcionante. No habla de las cosas interesantes, y no profundiza lo suficiente, en mi opinión. Cuando comencé a aprender sobre física por mi cuenta, con el apoyo de mi padre, fue maravilloso finalmente entender las cosas. Como comprender cómo los gluones, los portadores de la fuerza fuerte, mantienen unidos a los quarks para formar protones y neutrones, que se mantienen unidos por la fuerza fuerte, para formar el núcleo. Como entender cómo la velocidad de la luz es siempre constante y lo raro que es eso. Cosas como esas.

Luego, recientemente, comencé a interesarme en las matemáticas detrás de la física. Realmente nunca lo entendí. Solo estoy tomando geometría este año, así que no sé cálculo, o algunas de las cosas necesarias para entender lo que está pasando matemáticamente. Sin embargo, me resultó difícil obligarme a poner el trabajo para obtener las matemáticas. Luego, descubrí que me interesaba la computación cuántica (además de gustarme la física y las matemáticas, también disfruto programando).

Encontré una buena serie de videos introductorios en YouTube, pero decía que no tenía requisitos (¡sí!) Excepto una comprensión básica de álgebra lineal (oh). No sabía qué hacer. Así que pensé, ay, lo que sea, intentaré intentar conseguir algo de eso. ¡Khan Academy al rescate! Tienen una buena serie de videos, hasta ahora comprensible, sobre álgebra lineal. Fue cuando vi el segundo video (el primero era una descripción general, y estaba medio estremecido, como, oh, el segundo es donde se va a poner difícil...) sobre la suma y multiplicación de vectores, cuando entendí tan emocionado por eso.

¡ Lo entendí , cómo sumar vectores y multiplicarlos, y cómo esto se relaciona con la vida real y la física! Coincidentemente, estaba hablando con mi papá en el auto y, mirando hacia atrás, era básicamente una conversación sobre vectores, sobre cómo si van en la misma dirección, se agrega, y si uno va en la dirección opuesta, es es negativo con respecto al otro, etc. Esto solo lo trajo directamente al mundo real. Así que encontré problemas de práctica en línea, con soluciones, para manipular vectores, y los hice bien, incluso con variables introducidas. Es realmente difícil describir lo emocionada que estaba, y lo estoy, después de ver ese video.

Así que continúo con esa serie de videos y me entusiasma cada vez más aprender matemáticas y aprender las matemáticas detrás de la ciencia.

Diría que , definitivamente aprendería física y las matemáticas detrás de la física. Es interesante, es maravilloso aprender por ti mismo (tienes una sensación indescriptible cuando sabes que realmente acabas de aprender algo nuevo y útil) y es práctico. Le permite llevar la física al mundo real y leer libros más detallados para que pueda comprender aún más.

En cuanto al tipo de matemáticas, por lo que he leído, probablemente diría cálculo, ya que describe y es la base de tantas cosas. Pero, probablemente soy la persona equivocada para dar una respuesta a esa parte de su pregunta, ya que estoy aprendiendo.

¡Espero que esto ayude!

Seguir aprendiendo. Y sigue hablando con tu papá.

Obtener las matemáticas lo ayudará a comprender no solo el tema que le interesa, sino todo el mundo que lo rodea. Vale la pena el esfuerzo en sí mismo, y lo digo como un tipo que tuvo problemas con las matemáticas y que no está realmente tan interesado en eso, pero tuvo que hacerlo para obtener un título de ingeniería. El cálculo y las ecuaciones diferenciales literalmente cambian tu comprensión del mundo.

En realidad, no es tan difícil aprender lo básico; calc 1-2/3 (dependiendo de la escuela), diff. eq, y algunos cálculos vectoriales mínimos (para EM). Obtener estas cosas bajo su cinturón lo ayudaría a abordar problemas en otros ámbitos (circuitos, por ejemplo) también mucho más fácilmente.

Si eres autodidacta en EM, te recomiendo hacer trigonometría, la serie de cálculo básico y cálculo vectorial en un colegio comunitario. El rigor de un salón de clases es realmente necesario para la mayoría de las personas, en mi opinión. Las ecuaciones diferenciales también ayudarían.