Vad är Beräkningsfysik?

Computational fysik är ett område som använder såväl existerande fysik formler och numeriska algoritmer för att göra storskaliga beräkningar med datorer som skulle vara mycket tidskrävande och jobbigt att utföra för hand. Huvudsak är det en gren av fysiken som handlar om att göra matematiska modeller och lösningar med hjälp av datorer och programmering. Matematiska modeller som fysiker syftar till att skapa innebär ofta stora mängder av information som kräver mycket kraftfulla datorer till processen. är exakt definition av beräkningsfysik i den övergripande inom fysiken ofta debatteras. Vissa anser att det är en gren av teoretisk fysik, eftersom det tenderar att bli inblandade i områden av fysiken som fortfarande är djupt teoretiska med liten fast experimentellt stöd. Andra anser att det bör betraktas som en gren av experimentell fysik, eftersom de uppgifter som normalt kommer från experiment. För det mesta dock forskare överens om att det ligger någonstans mittemellan de båda disciplinerna, och har både teoretiska och experimentella komponenter.

Modern fysik är mycket beroende av datorer för att räkna ut mycket av den komplexa matematiska aspekter av experiment och teorier. Fysik områden såsom astrofysik, strömningsmekanik, och fysikaccelerator både bero på programmering och beräkning. I acceleratorfysik, måste till exempel datorer övervaka, registrera och analysera stora mängder information varje gång som partiklar kolliderade i en partikelaccelerator. Computational fasta tillståndets fysik försök att upptäcka sambandet mellan atomära egenskaperna hos fasta ämnen och deras stora egenskaper skala genom att analysera stora mängder information om fasta på molekylär nivå. Det finns många andra uppgifter lösas genom beräkning som kan vara löst grupperas under området beräkningsfysik. Ofta är sådana uppgifter som att lösa differential och integral ekvationer eller utvärderar mycket stora matriser används för att göra beräkningar om fysikaliska system. Dessa uppgifter skulle lätt kunna klassas antingen som ren matematik, som är matematik utförs enbart till förmån för matematiken. Men när utförts för att urskilja information med anknytning till fysik, kan de lika gärna hamna i kategorin beräkningsfysik.

Många högskolor erbjuder kurser i beräkningsfysik, även om alla redan kollegialt undervisning på området är sällsynta. Inledande college kurser tenderar att lära ut grundläggande principer för programplanering och hur man kan tillämpa dem på problem relaterade till fysik. Senare kurser, ofta lärs ut på forskarnivå, lär ut hur man kan hantera och lösa stora problem som består av stora mängder data med hjälp av algoritmer och avancerade metoder programmering.


Kommentarer

  • Om oss
  • Reklam
  • Kontakta redaktören
  • Få nyhetsbrev
  • RSS-feed

Redaktör: Beáta Megyesi
Nyheter redaktör: Christiane Schaefer

Kundservice: Mats Schaefer,
Helena Löthman

Tel: +46 00 79 22 00
Fax: +46 00 79 22 01

© Copyright 2014 Debok.net - All rights reserved.