什么是定量物理學(Quantitative Physics)？

定量物理學是物理學的一個分支，它涉及到對實驗結果的重復測量和數學分析，它不同于理論物理學的某些分支，例如量子力學或弦理論研究，因為這些分支的許多基礎理論無法在現實世界中得到檢驗，或者在地球上一個擁有最新技術的實...

定量物理學是物理學的一個分支，它涉及到對實驗結果的重復測量和數學分析，它不同于理論物理學的某些分支，例如量子力學或弦理論研究，因為這些分支的許多基礎理論無法在現實世界中得到檢驗，或者在地球上一個擁有最新技術的實驗室里。任何定量研究領域，如定量物理學，都是從大量實驗數據的統計分析中得出結論的。然而，這些數據往往是如此龐大和復雜，以至于計算機被用來對數據進行數學建模來解釋這些數據更好。使用定量物理學的一個例子將包括在超級計算機上運行的氣候研究，根據地球上、地球內或地球附近的各種自然熱力學力以及太陽活動的長期變化來預測氣候變化定量物理學是物理學的一個分支，它涉及對實驗結果的重復測量和數學分析物理學的核心是測量物質和能量的變化，這使得大多數物理學都以某種形式研究定量物理。定量研究在物理學中也很重要，因為許多物理定律，如光速或地球引力，不能僅僅由人類來定量定義用五官觀察觀察一個正在下落的物體是可能的，但是，如果不精確地測量它的下降速度，就無法得出引力到底有多強的清晰圖像。因此，定量研究物理學將數學作為理解宇宙中作用力的抽象方法定量研究物理學將數學作為理解宇宙中作用力的抽象方法然而，涉及定量研究的過程并不總是代表日常的現實。物理學通過反復的測量和觀察來確定物質、能量、空間和時間相互作用的理想條件，然后確定事件發生的概率。用于此的物理方程是基于在抽象的數學概念上，這些概念只有通過大量的重復實驗才能被證明是正確的。例如，定量物理學可以預測空間中球形行星的表面積，但在自然界中沒有完美球體或任何其他完美幾何形形形，因此在某種程度上，這個過程是，一種近似。物理學中的理想表示，如子彈在空氣中的彈道，是基于引力和空氣阻力的定量物理原理，但它們只能預測一般的彈道對于一顆子彈，而不是它真正的，精確的著陸點在定量物理中使用方程和公式通常需要求出一些起作用的變量的平均值，或者使用數學捷徑來否定它們對方程的影響，這是因為目標是在原則上理解自然規律，而不是具體的、隨機的應用規律在實驗室里，計算物理常常是定量物理的補充，在現實世界的實驗中，方程式不能被正式或充分地測試。通常算法被用來簡化這種計算。算法是一組數學規則，計算機用來將解決一個問題所需的計算數量減少到有限的一系列步驟。計算機輔助定量物理學通常應用于發生非常復雜的相互作用的領域，如材料科學、核加速器研究和生物學中的分子動力學

發表于 2020-08-19 08:22
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分類：科學教育

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