Найти тему

Как стать физиком? Важна ли математика в физике?

Итак, это моя первая статья, и я постараюсь хоть как-то ответить на эти вопросы, потому что я уже обладаю некоторым небольшим опытом (2 курс физфака).

Физик - весьма расплывчатое название профессии, конечно, необходимо конкретизировать область в которой ты работаешь, или хочешь работать. Можно быть астрофизиком, работать над проблемами твердого тела, быть специалистом в квантовой механике, теории поля, биомедицинской физике, в физике плазмы, или ещё в нескольких сотнях областей. В настоящее время физика обширна как никогда раннее. Она встречается практически везде.

Но, естественно, что на начальных этапах вы вряд ли знаете чем будете заниматься всю свою жизнь. Скорее всего вы заинтересовались физикой из какого-либо фильма про великих физиков, посмотрели ролик на ютубе про новейшие изобретения, ну или вам просто нравится решать физические задачи. В любом случае, физика должна приносить удовольствие, иначе вы сойдете с этого пути намного раньше чем станете физиком и потеряете свое время. Так что, если в душе вы географ, юрист, или кто-нибудь ещё, но не физик, то занимайтесь своим делом.

Если же вам приносит удовольствие изучение законов природы, то будьте готовы долго и кропотливо работать. Учиться вам придется долго: 4 года бакалавриата, 2 года магистратуры, 3 года аспирантуры, затем вам нужно получить звание кандидата наук. Конечно, в аспирантуре, или даже в магистратуре, вы уже будете вести активную научную деятельность, совмещая её с учебой. Но этот путь вы должны будете пройти, потому что имея только 4 года бакалавриата, вами вряд ли заинтересуются какие либо компании.

Итак, вот вы в 10-11 классе, и пошли в "Физмат", вы горите желанием стать физиком, вы спрашиваете: С чего же начать? Ну вам необходимо сдать ЕГЭ... Это ужасный вид экзамена. Если в ЕГЭ по физике хотя бы входят части общей физики, то ЕГЭ по математике - это абсолютно бестолковый экзамен. Подготовка к ЕГЭ - это обычное нарешивание однотипных задач. То есть, готовясь к ЕГЭ, вы не прокачиваете свои математические способности, вы не прокачиваете свой мат. аппарат, вы просто зачем-то учитесь решать одинаковые задачи. Единственный плюс в ЕГЭ - это то, что этот экзамен учит вас организовывать свое время и подготовку, что вам очень пригодится в вузе. Лично я сдавал ЕГЭ по математике и физике, сдал соответственно на 96 и 89 баллов. ЕГЭ по русскому для меня был настоящим адом, я ненавидел писать сочинения, не знал правил, в чем вы можете убедиться читая этот текст. Готовился я к нему три месяца - март, апрель, май, сдал на 87.Но в итоге я поступал по олимпиаде, о чем сейчас расскажу.

Вместо подготовки к ЕГЭ вы можете подготовиться к перечневым олимпиадам. Это олимпиады, которые проводят вузы, такие как МФТИ, МИФИ, МГУ, и другие. Заняв на них призовое место, вы можете поступить в вуз без ЕГЭ. На ЕГЭ вам необходимо набрать 75 баллов по тому предмету, по которому вы писали олимпиаду, чтобы подтвердить её. Иначе её вам не засчитают, и поступать по ней будет нельзя. Я участвовал в олимпиадах: Росатом (МИФИ), Физтех (Мфти), Ломоносов ( МГУ). По первым двум занял призера, и без проблем поступил в вуз.

Как готовиться к олимпиадам? Для этого есть отличный ресурс, лучший в своем роде - это онлайн школа Фоксфорд. Лучший преподаватель по физике в ней - это М.А. Пенкин, который расскажет вам за год всю физику, необходимую для олимпиады. Но все же 10-тиклассникам советую начинать готовиться с 10 класса, так у вас будет колоссальное преимущество над другими ребятами. По математике я в олимпиадах не участвовал, но могу посоветовать Б.В. Трушина для подготовки.

В чем же польза олимпиад? Да в том, что вы готовитесь не решать тесты, вы учите физику такую какая она есть. Это намного интереснее и полезнее. К ЕГЭ по физике я практически не готовился, мне хватило знаний, что я получил на олимпиадном курсе у М.А. Пенкина. По математике к егэ я готовился у Б.В. Трушина, и вам очень советую, рассказывает материал он очень интересно.

И так, олимпиады - это конечно интересно, на них вы учитесь решать нестандартные задачи, но я бы назвал это некоторым спортом. К научной деятельности это не имеет никакого отношения. Чтобы повышать свой уровень в физике вам необходимо уже в школе начинать изучать общую физику так, как её преподают в вузе. Для этого посоветую вам тома Д.В. Сивухина и А.Н. Матвеева по общей физики. Но читать вам их будет поначалу очень сложно, потому что чтение требует знание математического анализа, а вы благодаря ЕГЭ умеете посчитать только тангенс прямой по клеткам... Так что в первую очередь я вам советую начать изучать математический анализ. Для меня самыми доступными были три тома А.П. Аксенова. В них вы найдете кучу примеров, и достаточно сжатую информацию, именно ту, которую вам необходимо знать в первую очередь. Так же, в интернете есть лекции МФТИ и по физике, и по мат.анализу. Так что выбирайте время, и начинайте прокачивать свой математический аппарат, потому что без него вы в физике не сделаете ни шагу. Так же ОЧЕНЬ полезным для меня был учебник Зельдовича - "Математика для начинающих физиков и техников". В ней вы не найдете строгого вывода математических теорем, но это вам пока и не очень нужно, вам необходимо понять физический смысл различных математических объектов.

Это что касается теории. Но вам как будущим физикам гораздо важнее практика - решение задач. Поэтому скачивайте или покупайте задачник по математике Демидовича, и начинайте набивать руку на задачах. Решать надо много, до той степени, когда вы не станете делать задачи автоматически. По физике хороший задачник Иродова, но опять же этот задачник требует хороших знаний математического анализа. Поэтому если у вас его нет, решайте пока что задачи с курс Пенкина.

Сейчас попробую составить мини список основных тем по мат. анализу, которые вы должны освоить, чтобы на начальном этапе у вас не возникало проблем с чтением книг по физике.

1). Предел последовательности, предел функции, непрерывность функции.

2). Производная и дифференциал. Формула Тейлора

3) Неопределенный интеграл.

4) Определенный интеграл.

Конечно это очень сильное сжатие, но без этих знаний вы не сможете читать Сивухина или Матвеева.

Итак, выводы. Если вы сейчас в 10 классе, то записывайтесь на курсы к М.А. Пенкину или Б.В. Трушину. Читайте Зельдовича "Математика для начинающий физиков и техников", одновременно с этим начинайте читать Аксенова "Математический анализ", после прочтения 1 тома, начинайте читать Сивухина или Матвеева, что вам больше понравится. Научитесь находить пределы последовательностей/функций, научитесь брать любые производные/дифференциалы, научитесь раскладывать функции в ряд Тейлора, научитесь брать любые интегралы, решите часть задач из Иродова. Если вы это сделаете, то в вузе вам будет ГОРАЗДО легче чем остальным, вы будете лучше понимать информацию, которую лектор будет до вас доносить, так как вы уже знакомы с этим. Если вы в 11 классе, то опять же, записывайтесь на курсы к Пенкину, но вам уже придется выбирать, готовиться ли вам к ЕГЭ, или увеличивать свои знания. Если вам удастся это совмещать то будет замечательно!

В общем вот и всё. Если бы я отмотал время назад, переместился бы в 10 класс, то поступал бы именно так. Так что это скорее всего просто советы. Но решать вам самим. Опять же я для вас не должен быть никаким авторитетом, я всего лишь закончил 2 курс в вузе, какими то запредельными знаниями или жизненным опытом я не обладаю. Но с моей точки зрения начальная подготовка у будущих физиков должна быть именно такой. Успехов вам!

Физики
7453 интересуются