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时学习物理知识？

我对命令行应用程序感兴趣（即使是那些我可以执行并且无需输入就吐出答案的应用程序），例如运动学，平面运动，牛顿定律，引力，工作，能量，动量和冲动，粒子系统，旋转运动学和动力学，角动量，静态平衡，振荡运动，波动，声音，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该语言提供了度量单位功能。

Answer 1

根据我的偏见，F＃非常适合物理学。它有一个称为测量单位的功能，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>

那会产生编译错误，因为重力是<！> lt;米/秒^ 2 <！> gt;而不是<！> lt;米<！> gt;。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

我为科学家<！>引用了一个书本电话<！> F＃！ （介绍是免费提供的），它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。

您可能希望查看介绍。

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

（不，我与作者没有关系; - ）

Answer 3

是（任何语言）和否（了解未来的同事会使用什么，比如他们使用python。）。一个有趣的方面是 Fortress 。

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：假定在一个给定的烤箱中完成一磅火鸡需要一个小时，烹饪一磅2磅火鸡需要多长时间同样的烤箱？

嗯，维度分析显示

（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，火鸡本身与其平均值的立方成正比。 QUOT;半径QUOT <！>;结果 即点击 所需的烹饪热能= k1 *（turkeyRadius <！>; ^ 3）== <！> gt;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烹饪时间，

即点击 烤箱提供的热量= k2 *时间*（turkeyRadius ^ 2）（其中k2单位为J / s / m ^ 2）

然后使用（1）=（2），获得
time = k1 / k2 * turkeyRadius ^（3/2）

即，点击 - 烹饪时间与半径^ 3/2
成比例 - 鉴于turkeyRadius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2磅火鸡需要花费两（2）倍的时间，结果是完全没有计算 - 只进行尺寸分析。

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＃适用于像物理学这样的知识领域。

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。

尺寸分析对于物理问题来说是一个非常方便的工具，它可以引导你远离<！>“甚至错误的<！>”。

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了; - ）