物理 勉強の順番

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トピ主

大学の物理を勉強しようと思います。順番はどれがいいでしょうか?自分は

力学→電磁気学→熱力学→統計力学→解析力学→量子力学
にしようかと思ってます。

ユーザーID:7337055921

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    トピ主のバックグラウンドが不明だが,私の経験から以下の順序をお勧めします.()内は前提とする,主に数学的知識.

    (線形代数,解析学・常微分方程式論)→古典力学→解析力学→熱力学・統計力学

    (ベクトル解析,次元解析)→電磁気学→特殊相対論

    (複素解析学)→量子力学,一般相対論etc

    ☆力学系と電磁気学は並行して進めてよい.両者を学んだ後,量子力学に進む.
    ☆余裕があれば電磁気学の前に線形回路理論を学んでおくと見通しが良いかもしれない.
    ☆理論を追うだけでなく,具体的数値によるシミュレーション計算をしてみると実感として理解が深まる,が,そのためには数値計算法と簡単なプログラミングもついでに学ぶ必要がある.

    ユーザーID:2309262354

  • 故Feynman教授が言ってました。

    故Richard P. Feynman教授は物理学の難易度に応じて、次の順番で学習することを提案しました。

    力学⇒光、熱、波動⇒電磁気学⇒物性⇒量子力学

    貴方は物理学科の学生ではないのですか。学生なら開講科目に従って学習するだけです。そうでないなら、自学自習は結構大変ですよ。ベクトル・テンソル解析や偏微分方程式論etcが大活躍する分野です。

    貴方の提案でも良いのですが、私なら

    解析力学(力学)→電磁気学→統計熱力学(熱力学)→量子力学

    の順にします。

    応援しています。

    ユーザーID:5402434452

  • 相対論は必須

    力学 → 解析力学 → 熱力学 → 特殊相対論+電磁気学
    → 量子力学+統計力学 → 一般相対論

    トピ主さんの背景や目標が分からないと、答えるのが難しい点もあるけど、
    相対論は必須、
    特に電磁気と特殊相対論は一体です。
    統計力学も、量子論の考え方が必須と言っていい。

    ユーザーID:2991129642

  • ふふふふふ

     最初に勉強しておくのは,

    線形代数
    応用数学(特に偏微分方程式を重点的に)

     それから,プログラミングの科目.
    自分の学生時代は,次の科目があった.

    計算機実習(最後の自由課題では,万有引力の多体問題の数値計算を行った.)
    計算機数学(ざっと25種類の計算機言語を覚えた)

    数値計算が得意でないと,今時の物理は何もできないのでね.

     トピ主が最後に並べている「量子力学」は,進もうとする分野が理論物理学,素粒子物理でない限り,勉強しても仕方がないと思います.大学の授業には出てくるけど,量子力学ではメシが食えないし,暗記物なのでつまらない.量子力学は難しいという人がいるけど,それは波動方程式を解析的に解くのが難しいだけで,どうやって波動方程式に持ち込めるのかは,理屈無しの暗記物です.
    私は,流体力学と地球物理学を勉強して,そっちに進みました.

    あと,趣味で幾何光学と波動光学を勉強しましたよ.

    ユーザーID:6695812408

  • 回答ありがとうございます。

    私は社会人でして、仕事や試験で物理が必要なわけではありません。目標は、教養のため、です。

    >EX2さん

    なるほど、この3系統ですか。大変参考になります。必要な数学もアドバイスしてくださりありがとうございます。「線形回路理論」これは電気回路ということでしょうか?
    シミュレーション計算は知りませんでした。勉強してみます。

    >元工学者さん

    順番を提案してくれてありがとうございます。物性というのは物性物理ですね。独学は大変でしょうが、あくまで趣味ですので、気長にやります。

    >アグリッパさん

    「電磁気と特殊相対論は一体」これは知りませんでした。特殊相対論のどこにも電、磁、の文字がないから別物と思ってました。けど、こいうことが分かっただけでも質問した甲斐がありました。

    >そのねさん

    他の方も教えてくださいましたが、プログラミングは必要なんですね。それだけ計算が大変ということでしょうか。「量子力学」はあまり必要がないということですか。とても参考になりました。

    ユーザーID:7337055921

  • トピ主のコメント(2件)全て見る
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  • ツッコむようで申し訳ないですが・・・

    ちょっとそれはどうなのよ、と思ったので追記。

    トピ主さん、まどわされないで下さい。

    雑に言えば、大学の物理は、量子力学と(一般)相対論を学ぶためにやるようなもんです(統計力学はほぼ同等に重要ですが)。その後に専門に分かれる。
    そして大袈裟に言えば、理学部物理学科系の教員にとっての花形授業は量子力学です(学部ですよ、念のため)。

    特に量子力学は、使わない分野の方が少ない。

    素粒子論を含む高エネルギー物理はもとより、宇宙論、物性論、ほとんど何にでも使います。
    なぜなら、物理学の基礎理論は量子論だから。
    古典力学は、量子論の近似理論であるというのが一般的な認識です。

    量子力学をちゃんと理解していれば、量子コンピューターの基礎理論を扱えるのでメシのタネにもなります。

    ということで、絶対に、絶対に量子力学まで学んで下さい。
    我々が日常生活を通じて築き上げたこの世に対する認識を、根底からひっくり返してくれる理論の筆頭です。
    面白いですよ〜。

    あと私は言及しなかったですが、
    ガチでやろうと思うと、数学はほぼ全ての分野が必要になります。
    微分積分学、線型代数学、多変数解析学、常・偏微分方程式論、複素関数論、特殊関数論、群論、リーマン幾何学・微分幾何学、ヒルベルト空間論、・・・。
    ちょっとすぐには出てこないですが、もっとあったかも。

    ですが数学にとらわれ過ぎると、物理の本質を見逃してしまいます。
    物理の勉強を進めていくなかで、新しい数学が必要になったらその都度勉強した方が良いかと思います。

    とにかく大事なのは、(物理学ではなく)物理を見逃さないこと。
    そのためには、Feynman の教科書は良い指針になります。
    英語版なら Caltech で公式に無料公開されているので、是非。

    ユーザーID:2991129642

  • ままま,そう怒らずに

    いやいや,アグリッパさん.
    そう怒らずに・・・

     私はトピ主さんを,どっかの頭の悪い学生の若造(失礼)だと勘違いしておりました.

    ところが,社会人でらして,これから教養のために物理を勉強されたいとおっしゃるのでは,話しが全然違います.ひょっとしたら,私より上でらっしゃるかもしれません.失礼をお許し頂きたく思います.

    さらに失礼を重ねますが,高校の数学3のレベルはOKでしょうか?.とすれば,他の方の意見レスも的が絞れて楽になるかと思います.微積分が,まずまず大丈夫なら物理学は楽勝ですよ.

     教養として物理学を勉強されるなら,最終的には量子力学まで行っていただきたいです.むしろ計算機シミュレーションの世界は,さらに興味が湧いたらで宜しいかもしれません.


     さて,このトピですけれど,教養として物理学を勉強する(カテゴリーの)順番ではなくて,社会人が物理学を独習するための教科書は何が良いのか?

    という話題の方が宜しかったのでは,と思います.順番は,概ね,主さんの方針で良いと思います.でも,主さんの目的に合う教科書選びの方が大事かと思います.

    私は,まず教養課程あたりで使う,ざっと主さんの望むコースを平易に一通り説明してくれる本を1冊読破して,それから個々の専門書を読まれるのが良いと思います.

    とっかかりの,物理学を俯瞰的に解説してくれる図書として,私は,「現代物理学の基礎」A.バイザー&佐藤猛訳が良いのでは,と思います.力学から量子力学の入り口まで,1冊で勉強できると思います.自分の学部時代,一番気に入っていました.2番目はファインマンです.彼は初学者向けの本に定評がありますが,専門書はもっと良く書かれています.前述の本を読まれてから,進まれるのが宜しいかと思います.

    頑張って下さいませ.

    ユーザーID:6695812408

  • レスが遅れてすみません。

    お二人とも御指導ありがとうございます。

    >アグリッパさん

    やはり量子力学と相対論は大切なんですね。ただ「大学の物理は、量子力学と(一般)相対論を学ぶためにやるようなもんです」、そこまで重要だとは思いませんでした。

    ニュートンの運動方程式は、分子レベルになると通用しなくなる...量子力学についてはその程度の知識しかありませんが、「根底からひっくり返してくれる理論」なんて興味ありますね。そのような衝撃は受けてみたいです。

    数学はそんなに必要ですか。微分積分学、線型代数学、常・偏微分方程式論、複素関数論、しか知りませんでした。ベクトル解析、フーリエ・ラプラス変換は解析の中に含まれるのでしょうね。ただご指導通り、数学をすべて完璧にしてから、では時間がかかりすぎますので、必要に応じて数学に戻るのがよさそうです。

    >そのねさん

    まず高3レベルの数学は一応マスターしてつもりですが、忘れてる部分もあるかもしれません。実は今は大学レベルの数学を勉強してる途中で、ベクトル解析を勉強中です。rotの公式の説明、ポテンシャルのあたりで苦労しております。

    なるほど、参考書に何を使うか、という質問の方が良かったかもですね。確かに参考書選びで苦労しております。ネットでは試し読みできますが、できない本も多いし、また読みたい部分が読めないことが多いので。
    まず物理全般を一通り紹介する本を読んでみるのは確かにいいですね。ご紹介下さいました書籍、検討してみます。

    ファイアマンはほんのちょっとだけ読んでみましたが、分かりやすい英文ですね。量は多いですが、時間をかければ読めそうです。

    ユーザーID:7337055921

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