Matematiksel Fizik

Matematiksel fizik, matematik ve fizik arasındaki ilişkiyle ilgilenen bilimsel disiplindir. Matematiksel fiziğin neyi içerip içermediği ile ilgili tam bir mutabakat yoktur. Ancak Journal of Mathematical Physics konuyla ilgili bir tanım yapar: "Matematiğin fiziksel sorunlara uygulanması ve fiziksel kuramlar için matematiksel yöntemlerin uygunluğunun geliştirilmesi."

Fen bilimlerinin ve ona dayalı olarak üretilen teknolojinin toplumların gelişmesine sağladığı katkılar sayılamayacak kadar çoktur.
Fiziğin bir çok konusunda çeşitli matematiksel metotlara ihtiyaç duyulmaktadır. Ortaya atılan bir hipotez geliştirilirken ve diğer teoremlerle ilişkisi kurulurken matematikten faydalanılmaktadır. Fizik için matematik bir dildir. Nasıl ki öğrenilen yeni bir kavramın ifadesi için yeni sözcükler ihtiyacı oluyorsa, fizikte gelişmeler meydana geldikçe de buna paralel olarak yeni matematiksel bağıntılara ihtiyaç duyulmaktadır.

Matematiksel bağıntılar fiziksel konuların izahını basitleştirir ve bu fiziksel olayları ifade etme olanağını sağlar.
Fizikte birçok matematiksel metotlar kullanılmaktadır. Örn. İntegral hesap, diverjans, rotasyonel, dirac delta fonksiyonu, ve daha bir çok metot. En basite indirgeyecek olursak, toplama, çıkarma, çarpma ve bölme gibi matematiksel işlemler fizikte hemen hemen her hesapta kullanılmaktadır.

Çoğu fizikçiler matematik konularını matematikçiler kadar iyi bilmek zorundadırlar. Geliştirilecek bir model yeni bir metoda ihtiyaç duyabilecektir. Örneğin diferansiyel hesap, ilk kez, fiziksel olaylara bir anlatım getirmek amacıyla Newton tarafından keşfedilmiştir. Newton mekaniği, elektrik ve manyetizmadaki çeşitli problemleri incelerken integral hesap kullanılır.

Matematiksel Fizik'te incelenen konulardan bazıları:

Genel Rölativite
Çalışma konuları Genel Rölativite teorisinin uygulamaları olup, ağırlıklı çalışmalar Karadelikler üzerinedir. Yüklü karadelikler etrafında hareket problemi, ekstraboyutlu uzayda (zar-evren kozmolojisinde) karadelikler gibi.

Kozmoloji
Çalışma alanları teorik kozmolojiye dayalıdır: Standart kozmolojide anizotropik modeller, ekstra boyutlu kozmoloji (zar-evren kozmolojisi), kuvantum kozmolojisi ve dinamik sistem olarak kozmolojinin incelenmesi gibi.

Kaynak:

MsXLabs Üye Girişi