數學在物理學中是一個怎樣的存在?
數學是物理的語言,沒有數學語言物理就會變成啞巴吃黃連……
就歷史過程而言:數學發展得比物理學要早;所以物理學中的數學總是看起來比純粹數學中的那些者啊要簡單。
就代數型式而言:(發展到現在而已經固化的) 要比 列隊——在看起來look上面——視覺齊次很多。
從促進因素上來說:(量子力學、廣義相對論中)物理學家更覺得規律本身更重要——所以能寫成協調的數學公式呢更好,寫不出來也沒有什麼太大不了的。數學工作者更偏愛合理地(解析地)能夠解析出物理學家們提供的方程——也就是帶有未知數的等式;由此吃了不少苦頭。
從哲學意味上來講:發燒的物理學家會進入鬼扯的境界而、發燒的數學家更偏愛自己的數學就是物理,就是世界之本源。
數學之於物理,就像坐標系之於張量、流形。我們都知道坐標系只是觀測手段,不會影響被觀測物的本質,但沒有坐標系如何研究張量和流形?那不是科學而是玄學。
數學是我們用以描述物理世界的手段,但倘若不用數學來描述,不同的人就無法達到統一,也就成「唯心主義」了。
一個成熟,自洽的物理體系,都具體一套公理化的數學體系,因此有人喜歡說:物理的本質是數學這種話。但我本人並不贊同。
比如一個對稱操作群同構於一個矩陣乘法群,你能說對稱操作的本質就是矩陣乘法,還是說這個矩陣乘法群的本質就是一系列對稱操作?都不對,首先,對稱操作亦可用置換表示,所以它們又都同構於一個置換群。其次,操作是指看得見摸得著的,而矩陣只是一個數學符號,同構意味著它們能互相表示,但理應是平權的。
我認為數學和物理的關係,用表示理論即可闡明。對諸如此類的問題,請用邏輯去思考,切勿陷入「唯心主義」的眾說紛芸。
「數學是手淫,而物理是做愛。」
客觀描述的話——感覺所有論壇區分民科的一個標準就是數學。。不知我的觀察是否準確。
所以數學在物理中,就是一個保證它對宇宙和微觀的思考都是科學而非民間科學的存在。
會用的時候不覺得有什麼用,不會用的時候就是他有用的時候
簡單說,數學不好,就像我看波恩和沃夫的《光學原理》,理解一小時,推導半天。費曼的幽默告訴我:公式就像是妹子,推導不成功,你用的時候就感覺辜負了她。