F＃适合物理应用吗？

Question

我讨厌物理学，但我喜欢软件开发。 当我在感恩节后回到学校时，在我完成可怕的事情之前，我将再接受两个季度的物理学习。 我目前正在阅读关于F＃测量单位功能的帖子，但我从未使用像F＃这样的语言。 是否适合编写应用程序，以便我可以在做自己喜欢的事情的同时学习物理知识？

对于运动学，平面运动，牛顿定律，引力，工作，能量，动量和冲动等系统，我对命令行应用程序（甚至那些我可以执行并且不需要输入就能吐出答案）感兴趣粒子，旋转运动学和动力学，角动量，静态平衡，振荡运动，波动，声，物理光学，静电学，高斯定律，电场和电势，电容，电阻，直流电路，磁场，安培定律和电感。

我对F＃感兴趣的原因是因为语言提供的度量单位功能。

Answer 1

根据我的偏见，F＃非常适合物理学。 它有一个称为度量单位的功能，可以为您进行尺寸分析，如果您弄错了则会提供错误。 例如，如果你写：

let distance : float<meters> = gravity * 3.0<seconds>

这会产生编译错误 ，因为重力是<米/秒^ 2>而不是<米>。 这可以防止大量与物理相关的编程错误。

有关更多信息，请查看Andrew Kennedy的博客 。

Answer 2

我推出了一本名为“F＃for scientific”的书（这个介绍是免费提供的），这似乎是该领域的一个很好的介绍，因为F＃似乎非常适合这种领域。

您可能想看看介绍。

http://www.ffconsultancy.com/products/fsharp_for_scientists/

（不，我与作者没有关系;-)

Answer 3

是（任何语言都是）和否（了解未来的同事会使用什么，比如他们使用python。）。 Fortress是一个有趣的地方。

Answer 4

关于尺寸分析：我的一位物理学教授给出了一个有趣的微积分技巧：考虑到在一个给定的烤箱中完美烹饪一磅火鸡需要一个小时，煮一个2磅火鸡需要多长时间就是同一个烤箱？

嗯，尺寸分析显示

（1）为了煮火鸡所需的热能总量与火鸡的质量成正比，火鸡本身与其体积成正比，火鸡本身与其平均“半径”的立方成正比。
即
所需的烹饪热能= k1 *（turkeyRadius“^ 3）==>单位：m ^ 3 * k（其中k1单位为J / m ^ 3）

（2）烤箱提供的热能总量与火鸡表面的比例乘以你煮的时间，
即
烤箱提供的热量= k2 *时间*（turkeyRadius ^ 2）（其中k2单位为J / s / m ^ 2）

然后通过使用（1）=（2），您获得
time = k1 / k2 * turkeyRadius ^（3/2）

即
- 烹饪时间与半径^ 3/2成比例
- 鉴于土耳其的Radius与质量的立方根成比例，我们得到了
烹饪时间= k3 * sqrt（质量）

因此，烹饪我们的2磅火鸡需要花费2到2倍的时间，结果是完全没有计算 - 仅进行尺寸分析。

Answer 5

是的，就像克里斯史密斯在回答中所说的那样，F＃是建立函数式编程的好方法。 我正在使用F＃建立关于物理，工程和生物学的广泛讨论。 我当然可以使用像你这样的学生的输入。 没有现实生活问题的编程是一种编程方式。 另一种成功的方法是提供仅供使用计算机的人使用的解决方案，这当然是另一种方式，也是建立财富的方式。

F＃适用于物理等知识领域。

Answer 6

Fsharp是一种选择。 如果你想学习一种技能，这也可能是更长远的好处，为什么不学习python。 你也可以在指尖找到numpy和scipy。

Answer 7

学习任何计算机语言都不会教你物理学，你可以用任何语言编写程序来学习物理。

尺寸分析是物理问题的一个相当方便的工具，它可以引导你远离“甚至不错”。

我总是因为10 ^ 34的因素而得到一个错误的答案而获得某种不正常的乐趣，因为我的某些地方的单位出错;-)