Ano ang computational physics?

Ang Computational Physics ay isang patlang na gumagamit ng parehong umiiral na mga formula ng pisika at mga numerong algorithm upang makagawa ng mga malalaking kalkulasyon sa mga computer na magiging sobrang pag-ubos at nakakapagod na gumanap sa pamamagitan ng kamay.Mahalaga, ito ay isang sangay ng pisika na nababahala sa paggawa ng mga modelo ng matematika at solusyon sa pamamagitan ng paggamit ng mga computer at programming.Ang mga modelo ng matematika na naglalayong mga pisiko na lumikha ng madalas na kasangkot sa maraming impormasyon na nangangailangan ng napakalakas na mga computer upang maproseso.

Ang eksaktong pag -uuri ng computational physics sa pangkalahatang larangan ng pisika ay madalas na pinagtatalunan.Itinuturing ng ilan na ito ay isang sangay ng teoretikal na pisika, dahil may posibilidad na makasama sa mga lugar ng pisika na malalim pa rin sa teoretikal na may kaunting solidong suporta sa eksperimentong.Ang iba ay naniniwala na dapat itong isaalang -alang na isang sangay ng pang -eksperimentong pisika, dahil ang data na ginamit ay karaniwang nagmula sa mga eksperimento.Gayunman, para sa karamihan, sumasang -ayon ang mga siyentipiko na bumagsak ito sa isang lugar sa pagitan ng dalawang disiplina, at may parehong teoretikal at pang -eksperimentong mga sangkap.Ang mga larangan ng pisika tulad ng astrophysics, mekanika ng likido, at pisika ng accelerator ay parehong nakasalalay sa programming at pagkalkula.Sa pisika ng accelerator, halimbawa, ang mga computer ay dapat subaybayan, itala, at pag -aralan ang maraming impormasyon sa bawat oras na ang mga particle ay nakabangga sa isang accelerator ng butil.Computational Solid-State Physics Mga pagtatangka upang matuklasan ang link sa pagitan ng mga atomic na katangian ng mga solido at ang kanilang mga malalaking katangian na katangian sa pamamagitan ng pagsusuri ng maraming impormasyon tungkol sa mga solido sa antas ng molekular.sa ilalim ng larangan ng computational physics.Kadalasan, ang mga gawain tulad ng paglutas ng pagkakaiba -iba at integral na mga equation o pagsusuri ng napakalaking matrice ay ginagamit upang gumawa ng mga kalkulasyon tungkol sa mga pisikal na sistema.Ang mga gawaing ito ay madaling maiuri sa alinman bilang purong matematika, na kung saan ay ang matematika na ginanap para sa kapakanan ng matematika.Gayunpaman, kapag ginanap upang makilala ang impormasyon na may kaugnayan sa pisika, maaari lamang silang madaling mahulog sa kategorya ng computational physics.

Maraming mga kolehiyo ang nag-aalok ng mga kurso sa computational physics, kahit na ang anumang pre-collegiate na pagtuturo sa larangan ay bihirang.Ang mga kurso sa pambungad na kolehiyo ay may posibilidad na magturo ng mga pangunahing prinsipyo sa pagprograma at kung paano ilalapat ang mga ito sa mga problema na may kaugnayan sa pisika.Kalaunan ang mga kurso, na madalas na itinuro sa antas ng graduate, magturo kung paano manipulahin at malutas ang mga malalaking problema na binubuo ng malaking dami ng data sa pamamagitan ng paggamit ng mga algorithm at advanced na mga kasanayan sa programming.