Mi a kvantitatív fizika?

A kvantitatív fizika a fizika ága, amely magában foglalja a kísérleti eredmények ismételt mérésével és matematikai elemzésével végzett kutatást.Ez különbözik az elméleti fizika egyes ágaitól, például a kvantummechanika vagy a húrelméleti kutatás, ahol a mögöttes elmélet nagy részét nem lehet tesztelni a való világban, vagy a Föld laboratóriumában, a jelenlegi technológiával 2011 -től. Bármely terület.A kvantitatív kutatásokból, mint például a kvantitatív fizika, következtetései a nagy mennyiségű kísérleti adatok statisztikai elemzéséből származnak.Ezek az adatok gyakran annyira hatalmasok és összetettek, hogy a számítógépeket az adatok matematikai modellezésére használják, hogy jobban értelmezzék.A kvantitatív fizika használatának példája magában foglalja a szuperszámítógépeken végzett klímavizsgálatokra, hogy előre jelezzék a klimatológiai változásokat a különféle természetes termodinamikai erőkből, amikor a földön, be- vagy azok közelében, valamint a napenergia -aktivitás változásaiból származnak hosszú ideig..A kvantitatív tanulmány a fizikában is fontos, mivel sok fizikai törvény, például a fény sebessége vagy a föld gravitációs vonzása, nem határozható meg, csak az emberi megfigyeléssel, az öt érzékkel.Meg lehet figyelni egy leeső testet, de anélkül, hogy pontosan megmérnénk annak leszállási sebességét, nem érkezik egyértelmű kép arra, hogy milyen erős a gravitáció.A kvantitatív kutatási fizika tehát a matematikát az univerzumban a munkahelyi erők megértésének absztrakt módszereként használja.A fizika meghatározza az ideális feltételeket, amelyek mellett az anyag, az energia, a tér és az idő kölcsönhatásba lép az ismételt mérés és megfigyelés útján, majd meghatározza az események valószínűségét.Az ehhez használt fizikai egyenletek absztrakt matematikai fogalmakon alapulnak, amelyek csak nagy számú ismételt kísérletnél igaznak bizonyultak.Például a kvantitatív fizika megjósolja a gömb alakú bolygó felületét az űrben, de a természeti világban nincs olyan, mint egy tökéletes gömb vagy más tökéletes geometriai alak, tehát a folyamat bizonyos mértékben közelítés..folt, amelyen leszáll.Az egyenletek és a képletek felhasználása a kvantitatív fizikában gyakran magában foglalja az egyes változók átlagolását, amelyek játszanak, vagy matematikai parancsikonokat használnak az egyenletre gyakorolt hatásuk tagadására.Ennek oka az, hogy a cél az, hogy a természet törvényeit elvileg megértsük a konkrét, véletlenszerű alkalmazásokkal szemben.

A számítási fizika gyakran kiegészíti a kvantitatív fizikát a laboratóriumban, ahol az egyenleteket nem lehet formálisan vagy megfelelően tesztelni a valós kísérletekben.Az ilyen számítások korszerűsítésére gyakran algoritmusokat használnak.Az algoritmusok olyan matematikai szabályok halmaza, amelyeket a számítógép használ, hogy csökkentse a probléma megoldásához szükséges számítások számát egy véges lépéssorozatra.A kvantitatív fizika számítógépes segítségét általában olyan területeken alkalmazzák, ahol nagyon összetett interakciók zajlanak, például az anyagtudományban, a nukleáris gyorsító kutatásban és a biológia molekuláris dinamikájában.