計算物理學?計算物理學,是一門新興的邊緣學科。簡單地說就是,運用計算機技術來研究物理學理論和實驗。它運用電子計算機技術的大存儲量和高速計算等條件,將物理學、力學、天文學和工程中復雜的多因素相互作用過程通過計算機進行模擬試驗,那么,計算物理學?一起來了解一下吧。
計算物理學具體的方法有:蒙特卡羅方法(不確定性方法)、分子動力學方法(確定性)有限差分法,有限元素法,計算機代數(mathmatic,matlab),神經元網絡方法,元胞自動機方法,高性能并行計算。
一個多粒子體系的實驗可以觀測的物理量(狀態量)的數值可以由其涉及的態的量值的總的統計平均求得。實際上按照產生位形變化的方法,有兩類方法對有限的系列態的物理量做統計平均。 確定性模擬方法即統計物理中的MD方法。這個方法廣泛用于研究經典的多粒子體系。其按體系內部的內稟動力學規律(??)來計算并確定其位形的轉變。首先需要建立一組分子的運動方程,通過直接對中的一個個分子運動方程的數值求解,得到各個時刻的分子的坐標和動量,即相空間中的軌跡,利用統計力學計算方法得到多體的靜態或者動態性質,從而得到的宏觀性質。該法特征是一個體系,一段時間,其方程組的建立要通過對物理體系的微觀數學描述給出,微觀體系中每隔分子各自服從經典的牛頓力學,而每個分子運動的內稟動力學是利用理論力學上的哈密頓量或者拉格朗日量來描述,或者用牛頓運動方程表示。方法中不存在隨機因素。該法是實現玻爾茲曼(boltzmann)的統計力學,可以處理與時間有關的過程,因而可以處理非平衡態問題。
計算物理學是一門新興的邊緣學科。利用現代電子計算機的大存儲量和快速計算的有利條件,將物理學、力學、天文學和工程中復雜的多因素相互作用過程,通過計算機來模擬。如原子彈的爆炸、火箭的發射,以及代替風洞進行高速飛行的模擬試驗等。
是的。
擴展資料:
物理學不是熱門專業,屬于比較冷門的,就業方向主要是從事教學科研。
計算物理學(英語:Computational physics)是研究如何使用數值方法分析可以量化的物理學問題的學科。 歷史上,計算物理學是計算機的第一項應用;計算物理學被視為計算科學的分支。
計算物理有時也被視為理論物理的分支學科或子問題,但也有人認為計算物理與理論物理與實驗物理聯系緊密,又相對獨立,是物理學第三大分支。
物理最早以實驗為主。1862年麥克斯韋(maxwell)將電磁規律總結為麥克斯韋方程,進而理論上預言了電磁波的存在,使得人們看到了理論物理思維的巨大威力。從此理論物理學進入研究和成熟階段,并經歷了兩次重大的突破:相繼誕生了量子力學和相對論。計算機的發展就產生了計算物理。
實驗物理是以實驗和觀測為基礎,揭示新的物理現象,探求物理現象后面的原因,為發現新的物理理論提供依據,或者檢驗理論物理推論的正確性和應用范圍。
理論物理是從一系列的基本物理原理出發,列出數學方程,再用傳統的數學分析方法求出解析解,通過這些解析解所得到的結論和實驗觀測結果進行對比分析,從而解釋已知的實驗現象并預測未來的發展。
計算物理學研究如何應用高速計算機為,去解決物理學研究中復雜的計算問題。如今已經發展以下方向,即計算機數值計算方法和計算機符號計算,以及計算機數值模擬和計算機控制。
計算物理所依賴的理論原理和數學方程由理論物理提供,結論還需要理論物理來分析檢驗。同時所需要的數據是由實驗物理提供的,結果也需要實驗來檢驗。對實驗物理而言,計算物理可以幫助解決實驗數據的分析,控制實驗設備,自動化數據獲取以及模擬實驗過程等。對理論物理而言,計算物理可以為理論物理研究提供計算數據,為理論計算提供進行復雜的數值和接下運算的方法和手段。
計算物理學,是一門新興的邊緣學科。簡單地說就是,運用計算機技術來研究物理學理論和實驗。
它運用電子計算機技術的大存儲量和高速計算等條件,將物理學、力學、天文學和工程中復雜的多因素相互作用過程通過計算機進行模擬試驗,并進一步深入研究。
如研究原子彈的爆炸、火箭的發射,以及模擬風洞中高速飛行的試驗等。
應用計算物理學,還可研究恒星的演化過程,特別是太陽的演化過程。
計算物理學通過計算機技術的數值計算和模擬可以將理論物理和實驗物理緊密聯系在一起。它不僅能夠彌補簡單的理論模型難以完全描述復雜物理現象的不足,還可以克服實驗物理中遇到的許多困難或條件限制。例如直接模擬實驗上不能實現或技術條件要求很高、實驗設備價格昂貴的物理等。
以上就是計算物理學的全部內容,計算物理學,是一門新興的邊緣學科。簡單地說就是,運用計算機技術來研究物理學理論和實驗。它運用電子計算機技術的大存儲量和高速計算等條件,將物理學、力學、天文學和工程中復雜的多因素相互作用過程通過計算機進行模擬試驗。