¿Qué hacen los investigadores de física?

Estoy seguro de que la mayoría de la gente dirá: bueno, ¡depende del sector! Pero para un bosquejo básico –

Si es un experimentador, pasará mucho tiempo reparando equipos de caracterización y fabricación rotos, o tratando de averiguar si no obtuvo los resultados que esperaba debido a una “física fundamentalmente diferente” o debido a un funcionamiento defectuoso de las máquinas. Después de algunos años de esto, tendrá algunos puntos de datos que luego intentará explicar en un borrador del manuscrito que será criticado por todos sus colegas y mentores y, probablemente, rechazado por algunas revistas respetadas. Escucho que si te vuelves realmente bueno, puedes pasar un tiempo infinito puliendo las propuestas de subvenciones en las que tienes que mostrarte poético sobre las implicaciones reales del efecto piezopinch observado en algunos semiconductores dopados, y cosas por el estilo. Pero no llegué tan lejos …
Si usted es un teórico, probablemente intentará corregir errores en su código todo el día. Y luego podría resultar que las matemáticas están mal de todos modos y la solución no convergerá. Aunque no puedes escapar de la parte de publicación.

También hay mucha bebida de café, camaradería y el raro momento de increíble emoción que de alguna manera logra superar a la monotonía. Ya sabes, como uno de esos deportes olímpicos peligrosos y de alto riesgo en los que trabajas todo el año por ese momento de gloria cargada de adrenalina. Exactamente así, excepto con menos aptitud física y más Cup O ‘Noodles.

Dicho esto … ser un asistente de investigación y un estudiante graduado todavía era uno de los mejores momentos de mi vida. No hay forma de saber si te gustará hasta que lo intentes, etc., etc., así que hazlo (disculpas a Nike)

¿Qué hacen los investigadores de física? Buscamos preguntas interesantes sin responder y luego intentamos responderlas. Voy a responder como un teórico.

Es un poco como tratar de encontrar una cima de una colina en un bosque espeso por cálculos fallidos y luego llegar hasta la cima. Puede haber un montón de falsos comienzos y callejones sin salida. A menudo piensas que has llegado solo para descubrir que estás en un pico falso intermedio con el objetivo principal aún en la distancia. O resulta que la cima de la colina está en una ubicación diferente o tiene una altura o forma diferente de la que esperaba. Llegar es una emoción. Y a menudo se vislumbra un nuevo pico interesante en la distancia, un próximo punto para apuntar.

Al buscar un nuevo proyecto, un físico (solo o como parte de un equipo) asistirá a charlas, leerá artículos y pasará tiempo conversando con colegas, poniéndose al día con los resultados recientes y buscando preguntas abiertas. Cuando se identifica una pregunta candidata, se hace una transición para refinarla y pensar qué métodos usar para responderla. Puede ser necesario realizar más lecturas de fondo sobre métodos o resultados anteriores. Hay más conversaciones con colegas y algunos intentos de hacer cálculos al final del sobre sobre el tamaño de los diferentes efectos. En algún momento, uno comienza un ciclo que consiste en hacer cálculos detallados, compararlos con resultados conocidos o limitar los casos, buscar signos negativos y factores de dos (o Pi) en el garabato (o código) de uno, decidir si la pregunta original ha sido Respondió todavía … y usualmente volviendo a sumarme en más cálculos.

Eventualmente, es hora de hacer figuras que resuman los resultados; esto a menudo identifica algunos cálculos más necesarios para completar las figuras. Uno redacta el manuscrito sobre los resultados, tratando de aclarar por qué el lector debería estar interesado en el trabajo. A menudo esto lleva a otro cálculo o al reformateo de algunas cifras. Finalmente, uno envía el documento, responde a los comentarios de los árbitros y, con suerte, ve el documento publicado.

En muchos casos, el final del documento no es el final del proyecto. Puede haber algunas preguntas de seguimiento claras para seguir. O las preguntas de los colegas en respuesta al documento, o las charlas que da sobre el trabajo en las conferencias, pueden sugerir nuevas vías para explorar.

Como puede ver, los investigadores de física pasamos mucho tiempo pensando en métodos y respuestas intermedias. También seguimos revisando el contexto y la interpretación de nuestro trabajo, para asegurarnos de que sabemos cuán significativos y ampliamente aplicables son nuestros resultados. Entonces, mientras se realiza una gran cantidad de trabajo técnico durante un proyecto, el metanálisis contextual también es muy importante.

Los investigadores experimentales intentan probar o refutar las teorías … ¡Y parece que pueden afirmar un éxito total al no encontrar ninguna partícula SUSY en el LHC, mientras que los investigadores teóricos en física están a punto de echarse de las manos en un fracaso total!

Lo que no significa nuevas partículas para la física | Quanta revista

¿No podrían las nuevas partículas en el LHC ser exactamente lo que las necesidades físicas?

Al responder a esta pregunta, Elizabeth H. Simmons, teórica de partículas, decana y profesora de física en la Universidad Estatal de Michigan declaró en lo que respecta a la física teórica: “Puede haber muchos inicios y callejones sin salida”.

Predigo que la cita de Dean Simmons terminará siendo la subestimación más grande en la historia de la física. Elizabeth H. Simmons, porque junto con los físicos teóricos y todos los demás físicos, están a punto de descubrir que su “falso comienzo” en la teoría de la física comenzó hace 120 años en 1896 con el experimento de Michelson-Morley, donde los físicos concluyeron que el espacio-tiempo es no es un medio Cualquier físico que esté leyendo esto ahora probablemente esté sonriendo maliciosamente a mi idea de “crackpot-ish”. Pero le aseguro que el espacio-tiempo es un medio (estoy en buena compañía … Einstein: Éter y Relatividad)

Cualquier teoría que no modele matemáticamente el espacio-tiempo como un medio no puede ser correcta. En palabras de Mark Twain, “no es lo que no sabes lo que te mata, es lo que sabes con certeza que no es verdad”.

Durante más de 100 años, los físicos teóricos han estado construyendo sus modelos a partir de los postulados de la relatividad general y la mecánica cuántica. Sin embargo, ¿es ahí donde se encuentra el verdadero fundamento de la física? ¿Por qué la velocidad de la luz es la misma en todos los marcos de referencia inerciales y cómo una partícula crea sus campos de energía asociados?

Un gran oopsy está reservado para el mundo de la física académica, … habrá muchas caras rojas cuando llegue un forastero para volver a encarrilarlo …

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