الفيزياء العددية 2

Abstract

الفيزياء العددية هي مجال في الفيزياء يستخدم الأساليب الرقمية لحل المشاكل المعقدة. تجمع هذه النهج بين مبادئ الفيزياء النظرية مع أدوات الحساب الحاسوبي لنمذجة ومحاكاة ظواهر فيزيائية متنوعة. يمكن العثور على تطبيقات هذا التخصص في العديد من المجالات، مثل علم الفلك، وميكانيكا السوائل، وفيزياء المواد، وغيرها. تشمل الأساليب الرقمية المستخدمة في الفيزياء العددية غالباً خوارزميات التقريب والحل الرقمي لحل المعادلات التفاضلية، والمعادلات التكاملية، ومشاكل رياضية أخرى معقدة. تسمح هذه التقنيات بمحاكاة سلوك الأنظمة الفيزيائية في ظروف مختلفة وتوقع تطورها مع مرور الوقت. الميزة الرئيسية للفيزياء العددية تكمن في قدرتها على التعامل مع الأنظمة المعقدة التي من الصعب، أو حتى من المستحيل، الحصول على حلول تحليلية دقيقة لها. من خلال استخدام المحاكاة الحاسوبية، يمكن للباحثين استكشاف مجموعة واسعة من الظروف والمعلمات، مما يساعد في فهم سلوك الأنظمة الفيزيائية في الظروف الواقعية أو النظرية. نقدم في هذه المطبوعة دروس وكذلك تمارين في الفيزياء العددية وكذلك تطبيق الخوارزميات الشهيرة وبرمجتها بواسطة لغة الفورترون. هذه المطبوعة مخصصة لطلبة ماستر في فيزياء المادة المكثفة، كذلك يمكن للطلبة بصفة عامة، خاصة في مادة التحليل العددي.