¿Cuál es una buena manera de estar bien informado en física y astrofísica sin estudiarlos en la universidad?

La física implica ideas y realidad.

Para las ideas, lea libros y artículos de revistas, en línea o en papel. Encuentra libros más allá del nivel de la cultura pop. Busque libros con símbolos matemáticos, diagramas, palabras, conceptos que no entienda (el objetivo de la lectura es aprender algo), pero también tenga una buena dosis de cosas que sí comprende, especialmente al principio. Eso proporciona una base para comenzar a comprender las nuevas ideas.

La física es uno de esos campos altamente cuantitativos y, a diferencia de la mayoría de los otros campos cuantitativos, las cosas a menudo funcionan bien con una precisión de varios dígitos. Mejore las matemáticas y las estadísticas, especialmente las ecuaciones diferenciales, la geometría y cualquier matemática relacionada con las ondas.

Es bueno leer de vez en cuando un libro de nivel pop. Los escritores de tales libros se mantienen en contacto más cercano con lo que el público en general entiende y está interesado. Una gran cantidad de física interesante se deja de lado por completo. Cualquier físico que trabaje debería tener alguna noción actualizada de lo que es popular entre el público, y lo que no, y lo que se le dice al público lego.

Para el componente de “realidad” de la física, no hay nada como un experimento práctico. Elija algún tema, algún fenómeno o algún tipo de medida como objetivo. Luego intenta construir aparatos y hacer un experimento. Incluso sin seguir ningún método científico completo, el intento de hacer que algo funcione con electrónica, fluidos, piezas mecánicas, ópticas, sonido, etc. le brinda una valiosa experiencia técnica e intuitiva.

“Pero, ¿qué pasa si me interesa la física nuclear? No creo que la Asociación de Propietarios permita reactores nucleares en nuestros patios”. Tu puedes preguntar. Un pequeño recipiente de agua envuelto en una bobina de alambre puede ser la parte clave de un experimento para detectar resonancia magnética nuclear o un juguete con giros de protones. Había una gran columna de Amateur Scientist en Scientific American, a fines de la década de 1960 o principios de la de 1970, que describía cómo hacer esto. Vea también Magnetómetro de protones de Backyard Experiments si esto le interesa.

“¿Qué pasa con la física de alta energía, los aceleradores de partículas y todo eso?” No vas a competir con SLAC o CERN o Fermilab, pero será lo suficientemente divertido como para hacer un acelerador de partículas de baja energía. ¿Qué tal hacer tu propio CRT casero? Tubos caseros de rayos catódicos.

Muchos temas de la física pueden abordarse de una u otra forma, al menos de manera observacional con instrumentación, si no es algún tipo de experimentación directa a pequeña escala. No todos los temas por supuesto. ¡Buena suerte con el agujero negro amateur o la formación de planetas!

Busque ideas en: Make magazine, Amateur Scientist (cuanto más viejo, mejor, IMHO, agregue artilugios contemporáneos como los Arduinos a su gusto), sitios de radioaficionados de bricolaje. No te den ideas de los chicos de Mythbusters a menos que te guste el peligro y tengas una gran área para trabajar, o creas, versiones reducidas de lo que hacen.

La idea con estos no es simplemente saltar y hacer la cosa o hacer el experimento. Tómese el tiempo para dominar la electrónica, manejar el vacío, probar diferentes sensores, hacer soportes estables para piezas delicadas, aprender de la manera difícil qué tipo de pegamentos son buenos para qué.

Muchos científicos e ingenieros aficionados y profesionales han descubierto que la experiencia práctica hace que la teoría sea más real, mientras que la teoría explica (o no lo hace) el fenómeno del mundo real ganado por la experimentación personal.

Tome medidas, trabaje con los números, haga trazados y compare experimentos con predicciones de la teoría, escriba un artículo o blog al respecto, y conozca a otros inventores, modificadores y creadores a través de Meetup. Comparar notas con otros permite un mayor progreso y construye tu credencial callejera.

Leyendo. Leer leer leer. Si no entiendes algo, léelo dos veces y tres veces. Si necesita un cuarto intento, no se preocupe por eso e intente continuar. Después de leer ese libro de texto o papel, lea otro. Es probable que encuentres lo que no entendiste de nuevo, pero esta vez se explica por un autor diferente desde un punto de vista diferente. Pasar por esto un par de veces eventualmente permitirá que muchos conceptos y resultados “hagan clic” a medida que comiences a ver conexiones (algo que tu cerebro puede hacer por sí solo al revisar las cosas … Es un instinto de supervivencia). Después de que lo entiendas, lee un poco más. No es que esté venciendo los temas hasta la muerte o evitando reinventar la rueda al obtener todo lo que pueda para explicárselo (lo que no es algo malo), sino que practica lo que ha aprendido y ejerce el conocimiento que estás ganando. Y lo más importante, hable con otros al respecto. Obtendrá algo de práctica para formular sus interpretaciones y aprenderá sobre lo que no sabe. Si sabe lo que no sabe, puede averiguar qué leer y aprender a continuación.

Realmente no importa el tema, simplemente no seas perezoso. La pereza nunca me enseñó física o matemáticas y tampoco creo que te enseñe a ti … Excepto cómo ser inútil en una materia

Leer libros de no ficción. Tendrán a operar a un nivel más conceptual que matemático, pero eso los hace más fáciles de entender. Encontrar libros de texto le dará las matemáticas, si lo desea, pero simplemente encontrar algunos libros de física de no ficción en la biblioteca puede explicar las cosas bien. Especialmente sugiero que busquen la no ficción de Isaac Asimov, hace un gran trabajo explicando los conceptos avanzados claramente.

Voy a estar en desacuerdo con las respuestas existentes. Para cualquier definición de “conocimiento” que requiera ir más allá de las popularizaciones y entrar en las matemáticas subyacentes, la universidad es esencial.

Estudiar en casa. Estudiar. Estudiar. Estudiar. Mates. Conviértete en excelente en matemáticas, y la física solo tendrá sentido.