अगर आप Physics सीखना चाहते हैं (2021)
(susanrigetti.com)- Physics की self-study में हाई-स्कूल Mathematics के बाद undergraduate core subjects को क्रम से पढ़ना ज़रूरी है; तभी बिखरी हुई popular science किताबों से आगे बढ़कर व्यवस्थित समझ बनती है
- 2021 के दूसरे edition में 2015 के पहले edition के बाद मिले feedback को शामिल करते हुए textbooks के editions अपडेट किए गए और undergraduate व graduate electives को मजबूत किया गया; पहले edition का उपयोग 6 लाख से ज़्यादा लोगों ने किया
- Undergraduate curriculum introductory mechanics से शुरू होकर electrodynamics, quantum mechanics, thermodynamics और statistical mechanics तक जाता है, और हर चरण में ज़रूरी Mathematics learning साथ-साथ चलती है
- सिर्फ textbooks पढ़ना काफी नहीं है; हर chapter के problems solve करने की कोशिश खुद कई बार करनी होगी, तभी Physics के concepts सच में आत्मसात होते हैं
- Graduate level, undergraduate के सभी subjects में mastery को आधार मानकर mathematical physics, general relativity और quantum field theory तक फैलता है, लेकिन PhD का research और paper-writing अनुभव केवल self-study से replace करना मुश्किल है
Self-study curriculum का उद्देश्य और सीमाएँ
- यह curriculum उन लोगों के लिए learning path है जिन्हें university में formally Physics पढ़ना मुश्किल है, ताकि वे real Physics को क्रम से पढ़ सकें
- पहला edition 2015 में लिखा गया था, और 2021 का दूसरा edition करीब 6 वर्षों में मिले emails और comments के feedback के आधार पर अपडेट किया गया
- Textbook editions अपडेट
- Undergraduate level electives जोड़े गए
- Graduate level electives section जोड़ा गया
- कुछ छोटे बदलाव शामिल किए गए
- अगर आप undergraduate textbooks की सूची को अंत तक पढ़ते हैं और topics में mastery हासिल करते हैं, तो Physics GRE में अच्छा score पाने लायक bachelor’s level knowledge मिल सकता है
- Graduate core textbooks तक पढ़ने पर knowledge Physics master’s level के करीब पहुँच जाती है
- Physics PhD में सिर्फ courses पूरे करना ही नहीं, बल्कि कई वर्षों का research और papers भी चाहिए होते हैं, इसलिए doctoral program का अनुभव independent रूप से हासिल करना मुश्किल है
शुरू करने से पहले ज़रूरी तैयारी
- Physics पढ़ना शुरू करने से पहले high-school Mathematics जितनी तैयारी पर्याप्त है
- इसमें pre-algebra, algebra 1, geometry, algebra 2, trigonometry, pre-calculus शामिल हैं
- Calculus पहले से खत्म करना ज़रूरी नहीं है; इसे undergraduate curriculum के शुरुआती हिस्से में साथ-साथ सीखा जाता है
- Mathematics revision के लिए Khan Academy के math courses और Why Math? by R.D. Driver उपयुक्त हैं
- Biology या Chemistry, high-school या college level—दोनों में—अनिवार्य prerequisites नहीं हैं
- Science overall revise करनी हो तो Khan Academy science का उपयोग किया जा सकता है
- Popular Physics books, problem solving और textbook-focused learning के बीच big picture न खोने में मदद करती हैं
- मशहूर physicists की लिखी किताबों में भी speculative content ज़्यादा हो सकता है, इसलिए बेहतर है कि ऐसी किताबें चुनें जो सच में established Physics पर आधारित हों
- Frank Close या Richard Feynman की किताबों को सुरक्षित विकल्प माना जा सकता है
पढ़ने का तरीका
- Learning style हर व्यक्ति का अलग होता है, इसलिए reading, note-taking, speaking, videos और hands-on practice में से अपने लिए उपयुक्त तरीके से structure बनाना चाहिए
- कोई भी तरीका चुनें, problem solving अनिवार्य है
- Physics समझने का मुख्य तरीका खुद problems solve करना है
- Online solutions देखे जा सकते हैं, लेकिन पहले खुद कई बार कोशिश करनी चाहिए
- कुछ textbooks में selected problems के answers दिए होते हैं, लेकिन कई बार solution steps नहीं होते या सिर्फ कुछ problems ही cover किए जाते हैं
- Physics में experiments और theory दोनों शामिल हैं, लेकिन Physics education का बड़ा हिस्सा textbooks, lectures और homework problems के जरिए होता है
- Undergraduate में कुछ laboratory classes होती हैं, और कुछ students research में भाग ले सकते हैं
- Graduate M.A. और PhD programs भी आम तौर पर 2 वर्षों के core courses की मांग करते हैं
- PhD में इसके अलावा कई वर्षों का research, papers, और कई programs में core curriculum mastery साबित करने वाली exams की जरूरत होती है
Popular Physics books से big picture समझना
- आसान स्तर
- The First Three Minutes by Steven Weinberg: Big Bang पर किताब
- The Character of Physical Law by Richard Feynman: natural laws पर छोटी किताब
- The Particle Odyssey by Frank Close: particle physics और उसके इतिहास का परिचय देने वाली किताब
- आसान/मध्यम स्तर
- Black Holes and Time Warps by Kip Thorne: general relativity की introductory book
- मध्यम स्तर
- The Theoretical Minimum by Leonard Susskind and George Hrabovsky: classical mechanics की introductory book, और undergraduate curriculum के stage 5 के आसपास उपयुक्त है
- The Feynman Lectures on Physics: undergraduate stage 5–6 के आसपास से बेहतर समझ आती है
- कठिन स्तर
- Deep Down Things by Bruce Schumm: speculation पर निर्भर हुए बिना particle physics के कठिन concepts समझाती है, और undergraduate stage 7 शुरू करने के समय उपयुक्त है
अंडरग्रेजुएट Physics curriculum
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अंडरग्रेजुएट कोर्स आमतौर पर नीचे दिए क्रम में आगे बढ़ता है
- परिचयात्मक mechanics
- electrostatics
- waves और oscillations
- modern physics
- classical mechanics
- electrodynamics
- quantum mechanics
- thermodynamics और statistical mechanics
- अंडरग्रेजुएट electives
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1. परिचयात्मक mechanics
- वस्तुओं की गति को गणितीय भाषा में देखना शुरू कराने वाला पहला विषय है
- सीधी रेखा, 2D और 3D motion, Newton के नियम, work, kinetic energy, potential energy, energy conservation, momentum, collisions, rotation, gravity, periodic motion को कवर करता है
- मुख्य textbook
- University Physics with Modern Physics by Young and Freedman: Mechanics अध्याय
- साथ-साथ पढ़ने वाली maths
- Thomas' Calculus या Stewart's Calculus
- अगर calculus कठिन लगे, तो साथ में Khan Academy, Robert Ghrist का Coursera calculus course, और Calculus Made Easy देख सकते हैं
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2. electrostatics
- बिना गति वाली स्थितियों में electricity और magnetism, यानी electromagnetism की static situations सीखते हैं
- charge, electric field, magnetism और magnetic field, Gauss law, capacitance, resistance और conduction, inductance, current, circuits को कवर करता है
- मुख्य textbook
- University Physics with Modern Physics का Electromagnetism अध्याय
- साथ-साथ पढ़ने वाली maths
- Thomas या Stewart calculus की पढ़ाई जारी रखें, और इस चरण के अंत तक calculus की बुनियादी समझ होनी चाहिए
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3. waves और oscillations
- quantum mechanics सीखने के लिए जरूरी आधार के रूप में oscillations और waves की mechanics को अलग विषय की तरह पढ़ते हैं
- simple harmonic oscillator, damped harmonic oscillator, forced oscillation, coupled oscillators, waves, interference, diffraction, dispersion सीखते हैं
- मुख्य textbooks
- साथ-साथ पढ़ने वाली maths
- Zill's Advanced Engineering Mathematics शुरू करें
- linear algebra, complex analysis, real analysis, partial differential equations, ordinary differential equations आदि को कवर करता है
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4. modern physics
- आगे गहराई से पढ़े जाने वाले advanced topics का introductory stage है
- thermodynamics, special relativity, quantum mechanics, atomic physics, nuclear physics, particle physics, cosmology की basics को कवर करता है
- मुख्य textbook
- University Physics with Modern Physics के Thermodynamics और Modern Physics sections
- साथ-साथ पढ़ने वाली maths
- Zill की advanced engineering mathematics पढ़ना जारी रखें; इस किताब के topics में mastery हासिल कर लेने पर अंडरग्रेजुएट physics के लिए जरूरी maths तैयार हो जाएगी
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5. classical mechanics
- introductory mechanics को और गहराई से पढ़ता है और Lagrangian formalism और Hamiltonian formalism से mechanics problems हल करता है
- मुख्य textbook
- सहायक textbooks
- अगर Zill पूरी नहीं की है, तो classical mechanics खत्म होने तक संबंधित maths topics में mastery हासिल करनी चाहिए
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6. electrodynamics
- electrostatics को फिर से पढ़ने के बाद, classical electricity और magnetism के पूरे क्षेत्र को ऊँचे mathematical level पर सीखते हैं
- Laplace equation, multipole expansion, polarization, dielectrics, Lorentz force law, Biot-Savart law, magnetic vector potential, electromotive force, electromagnetic induction, Maxwell equations, electromagnetic waves और radiation, special relativity सीखते हैं
- मुख्य textbook
- Griffith's Introduction to Electrodynamics: ऐसी textbook जिसके सभी problems हल करने चाहिए
- सहायक textbooks
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7. क्वांटम मैकेनिक्स
- वेव फंक्शन, Schrodinger equation, perturbation theory, variational principle, WKB approximation, adiabatic approximation और scattering सीखेंगे
- मुख्य पाठ्यपुस्तक
- Griffith's Introduction to Quantum Mechanics: undergraduate quantum mechanics की मुख्य पाठ्यपुस्तक है, और इसके सभी problems हल करने लायक हैं
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8. थर्मोडायनैमिक्स और स्टैटिस्टिकल मैकेनिक्स
- थर्मोडायनैमिक्स heat और energy से जुड़ी dynamics को संभालता है, और statistical mechanics थर्मोडायनैमिक्स के नियमों के microscopic principles को संभालता है
- thermodynamic laws, entropy, canonical ensemble, Maxwell distribution, Planck distribution, Fermi-Dirac statistics, Bose-Einstein statistics और phase transitions सीखेंगे
- इस course को पूरा करने के बाद undergraduate physics की सारी बुनियाद में महारत हासिल हो चुकी होगी
- मुख्य पाठ्यपुस्तक
- सहायक पाठ्यपुस्तक
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9. undergraduate electives
- undergraduate core पूरा करने के बाद आप और अधिक specialized topics पढ़ सकते हैं
- सुझाए गए electives और पाठ्यपुस्तकें
- Astronomy: The Cosmic Perspective
- Astrophysics: An Introduction to Modern Astrophysics by Carroll and Ostlie
- Biophysics: Biophysics: An Introduction by Glaser
- Cosmology: Ryden's Introduction to Cosmology
- Electronics: Basic Electronics for Scientists and Engineers by Eggleston
- Optics: Optics by Hecht
- Particle Physics: Griffith's Introduction to Elementary Particles
- String Theory: A First Course in String Theory by Zwiebach
ग्रैजुएट Physics curriculum
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ग्रैजुएट-स्तर की Physics में undergraduate curriculum के सभी विषयों में mastery को आधार माना जाता है
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ग्रैजुएट core में mathematical physics, electrodynamics, quantum mechanics, statistical mechanics, general relativity, quantum field theory और ग्रैजुएट electives शामिल हैं
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कई graduate students classical mechanics को core subject के रूप में लेते हैं, लेकिन अगर undergraduate classical mechanics में mastery हो, तो इस curriculum में इसे अलग course के रूप में नहीं रखा गया है
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1. Mathematical Physics
- ग्रैजुएट electrodynamics, quantum mechanics और statistical mechanics को और गहराई से पढ़ने के लिए mathematical rigor की जरूरत होती है
- Fourier analysis, tensors, ordinary differential equations, partial differential equations, real analysis, complex analysis, algebra, group theory आदि को अधिक विस्तार से सीखते हैं
- मुख्य textbooks
- सहायक textbooks
- Tolstov's Fourier Series
- Complex Variables by Fisher
- Zee की Group Theory in a Nutshell for Physicists
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2. ग्रैजुएट Electrodynamics
- undergraduate electrodynamics जैसे ही topics कवर करती है, लेकिन mathematical rigor अधिक होता है
- मुख्य textbooks
- Classical Electrodynamics by Jackson: classical electrodynamics की मुख्य textbook है, और अगर आप इसके काफी problems हल कर लें और सामग्री में mastery हासिल कर लें, तो माना जा सकता है कि आपने electrodynamics में mastery हासिल कर ली है
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3. ग्रैजुएट Quantum Mechanics
- undergraduate quantum mechanics से कहीं अधिक advanced है, और quantum mechanics को गहराई से कवर करती है
- quantum dynamics, Schrodinger equation, Heisenberg picture, propagator, Feynman path integral, angular momentum, symmetry और conservation laws, perturbation theory, scattering theory, relativistic quantum mechanics, decoherence, Copenhagen interpretation और Many-Worlds interpretation सीखते हैं
- मुख्य textbooks
- सहायक textbooks
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4. ग्रैजुएट Statistical Mechanics
- undergraduate statistical mechanics के बाद की सामग्री को मजबूत mathematical background और quantum mechanics की समझ के आधार पर फिर से शुरू करते हैं
- laws of thermodynamics को दोबारा देखते हैं, और undergraduate statistical mechanics में जहाँ रुके थे, उसके आगे बढ़ते हैं
- मुख्य textbooks
- Statistical Mechanics by Pathria and Beale: इसे अंत तक पढ़कर और अधिकांश problems हल करके statistical mechanics की समझ काफी बढ़ाई जा सकती है
- सहायक textbooks
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5. General Relativity
- general relativity gravity का theory है, और अब तक सीखी गई mathematics के साथ-साथ differential geometry की भी जरूरत होती है
- special relativity और spacetime को फिर से कवर करने के बाद, differential geometry, curvature, gravity, black holes और cosmology की basics सीखते हैं
- मुख्य textbooks
- Spacetime and Geometry by Carroll: differential geometry और general relativity के core को introduce करने वाली textbook
- सहायक textbooks
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6. Quantum Field Theory
- Quantum Field Theory (QFT) आधुनिक high-energy physics का केंद्र है, और particle physics का Standard Model भी QFT है
- मुख्य विचार classical fields पर quantum mechanics लागू करना है, और यह General Relativity के साथ सबसे कठिन चरणों में से एक है
- इसमें field quantization, Feynman diagram, quantum electrodynamics (QED), renormalization, non-Abelian gauge theory, quantum chromodynamics (QCD), Higgs mechanism, Glashow-Weinberg-Salam electroweak theory, particle physics की symmetries, और spontaneous symmetry breaking सीखी जाती है
- मुख्य पाठ्यपुस्तकें
- सहायक पाठ्यपुस्तकें
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7. Graduate School के electives
- Graduate course मुख्य विषयों, specialized subjects और electives, तथा research में बंटा होता है
- पहले मुख्य विषय पढ़ने के बाद research field के अनुसार specialized subjects चुने जाते हैं
- सुझाए गए electives और पाठ्यपुस्तकें
- Condensed Matter Physics: Lubensky’s Principles of Condensed Matter Physics
- Cosmology: TASI Lectures: Introduction to Cosmology, Steven Weinberg’s Cosmology
- Electronics: The Art of Electronics by Horowitz and Hill
- Optics: Optics by Hecht
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Particle Physics: Quarks and Leptons by Halzen and Martin, Modern Particle Physics by Mark Thomson
- Quantum Computing: Quantum Computation and Quantum Information by Michael A. Nielsen and Isaac L. Chuang
- Solid-State Physics: Solid-State Physics by Ashcroft and Mermin
- String Theory: Joe Polchinski की String Theory Volume 1·2 और String Theory and M-Theory: A Modern Introduction
1 टिप्पणियां
Hacker News की टिप्पणियाँ
मेरे undergraduate coursework की तरह ही इसमें भी continuum mechanics गायब है। गतिशील non-equilibrium systems में pressure और velocity जैसी बेहद बुनियादी चीज़ें, और static pressure, total pressure, velocity pressure, stagnation pressure, hydrostatic pressure, dynamic pressure, बस pressure, head जैसे शब्दों को science/engineering के अलग-अलग क्षेत्रों के बीच कैसे translate करना है—इतना जानना भी बहुत उपयोगी है
fluids हर जगह हैं। सिंक, टॉयलेट, air filter, छोटे fan के दोनों ओर, utility pump specifications, तालाब में पत्थर फेंकने पर बनने वाली लहरें आम “WebGL water” animation से कितनी अलग होती हैं—ये सब इसी से जुड़े हैं
और व्यापक रूप से देखें तो cosmology models भी आमतौर पर universe को spatially varying continuous fluid मानते हैं, और stars plasma या उससे भी अजीब fluids होते हैं। फिर भी physics के basic courses में यह आधार नहीं होता; कभी-कभी mechanical engineering department या Feynman lectures में थोड़ा दिख जाता है
बेशक transition point ज़रूरी है, लेकिन किसी मोड़ के बाद यह physics नहीं बल्कि engineering बन जाता है। physics के भीतर भी यह इस पर निर्भर करता है कि आप कौन-सी sub-specialty चुनते हैं, और हर चीज़ में specialist नहीं बना जा सकता
stress और strain आदर्श “representative rank-2 tensors” हैं, और जैसे students को vectors को “displacement/velocity जैसी चीज़” के रूप में सोचने की शिक्षा दी जाती है, वैसे ही इनके अर्थ को पर्याप्त विस्तार से समझाना मूल्यवान है
classical non-relativistic field theory अब undergraduate engineering का विषय है, लेकिन quantum engineers अभी बहुत नहीं हैं। modern undergraduate physics curriculum के ज़्यादातर non-quantum topics भी अंततः quantum thermodynamics, field theory, optics जैसी चीज़ों को समझने की तैयारी के तौर पर आते हैं
लेखक ने सही जगह ज़ोर दिया है: “problems solve करना ही physics समझने का तरीका है, और इसका कोई shortcut नहीं है।” यह बात दूसरे क्षेत्रों पर भी अच्छी तरह लागू होती है
मैं किसी को कठिन field self-study करने से रोकना नहीं चाहता, लेकिन self-learners में यह बहुत आम और तुरंत दिखने वाली समस्या है। पर्याप्त कठिन problems solve किए बिना theory को जोड़ने वाला intuition कमज़ोर रहता है
अब मैं concrete चीज़ों को सबसे पहले रखता हूँ। theory तब अच्छी है जब वह दिखाए कि practice क्यों काम करती है; वरना वह सिर्फ बातें हैं
सबसे frustrating स्थिति तब होती है जब मेरे दोस्त किसी ऐसे topic को, जिसे मैं practitioner के तौर पर जानता हूँ—आमतौर पर technology/programming से जुड़ा—सिर्फ YouTube videos या podcasts से समझ लेने का एहसास रखते हैं। चूँकि उन्होंने experts को घंटों सुना है, उन्हें लगता है कि वे गहराई से समझते हैं, लेकिन वह knowledge real world में कभी apply नहीं हुई होती, इसलिए वे बहुत कुछ गलत समझते हैं और फिर भी सोचते हैं कि वे उतना ही जानते हैं जितना मैं
problem solving का कोई विकल्प नहीं है
मेरी self-study वाली प्रवृत्ति काफ़ी मजबूत है, लेकिन मैंने सीखा कि किसी technique से problems solve कर पाने पर ही आप सचमुच जानते हैं
पहले कठिन problem दें, ताकि student जूझे और महसूस करे कि “इसे हल करने में मदद के लिए कुछ चाहिए।” फिर ज़रूरी tools दें
उदाहरण के लिए calculus शायद force laws इस्तेमाल करने की कोशिश करने या थोड़ा numerical analysis कर लेने के बाद सीखना बेहतर हो सकता है। तब closed-form solutions सिर्फ repetitive assignment नहीं लगेंगे, बल्कि वे मेहनत भरे ad-hoc analysis को हटाने वाला एक बड़ा labor-saving tool दिखेंगे
calculus के mathematical हिस्से पर भी मैं शुरुआत में कम ज़ोर दूँगा। continuity या fundamental theorem of calculus में गहराई तक जाना चाहिए या नहीं? आखिरकार हाँ, लेकिन शुरू से नहीं। programming में भी अपना पहला या दूसरा program लिखने के लिए language theory, abstract data types, category theory, lambda calculus जानना ज़रूरी नहीं होता। जब ज़रूरत महसूस हो, तब ऐसी समझ सामने आए तो वह toolbox में अच्छी तरह integrate होती है
आपको लग सकता है कि आपने पढ़ी हुई चीज़ का 90% समझ लिया है, लेकिन असल में वह 20–30% होने की संभावना अधिक है। problems solve करने से कम-से-कम यह तो पता चलता है कि आप बहुत कुछ नहीं जानते। फिर जब आप पिछली कुछ pages दोबारा पढ़ते हैं, तो दिखता है कि जिन हिस्सों को आपने समझ लिया मानकर हल्के में पढ़ा था, या कभी-कभी छोड़ ही दिया था, वे क्या थे
मेरी निजी tip है कि textbook पढ़ते समय लगातार मन में “अगर ऐसा हो तो?” “तो फिर वह क्या?” जैसे सवाल पूछते रहें। भले ही उस section में अभी समझाया न गया हो, कोई बात नहीं। हाल ही में सीखी चीज़ों को कुछ दिन पहले, या कई साल पहले से ज्ञात चीज़ों से लगातार जोड़ते रहना चाहिए। जिज्ञासु रहें और जिन बातों को सचमुच समझ लेने का दावा करते हैं, उन्हें verify करें
Jackson की Classical Electrodynamics को classical electrodynamics की बाइबल मानने पर, लेखक जैसे इसे पसंद करने वालों और बुरे सपने देखने वाले कई graduate students के बीच साफ़ बंटवारा है। मुझे यह Goodreads review पसंद है https://www.goodreads.com/review/show/1266180525
review कुछ इस तरह है: “प्राचीन काल से physics PhD छात्रों के लिए rite of passage की तरह काम करती आ रही, किसी sadist द्वारा लिखी गई आत्मा-तोड़ technical manual। मेरे सभी professors ने इसी किताब से पढ़ाई की, और वे सभी इससे जोरदार नफ़रत करते हैं…”
निजी तौर पर, अगर यह किताब सचमुच classical mechanics की बाइबल है, तो मैं atheist हूँ
समस्या यह है कि यह किताब उपयोगी होने के लिए आपको लगभग पहले से ही सामग्री समझनी पड़ती है। उनका आकलन है कि Griffiths जैसी अधिक समझने लायक किताब के साथ पढ़ने पर यह एक dense technical manual है जो जबरदस्त ताकत देती है
जिन लोगों के लिए advanced university physics भाषा सीखने जितनी आसान है, उन्हें Jackson एक हल्की-फुल्की walk जैसी लग सकती है। लेखक जीवन के हर पहलू में जबरदस्त outlier हैं, और Witten या Tao के स्तर के अवास्तविक रूप से होशियार लगते हैं। Jackson को आम तौर पर बेहद कठिन text माना जाता है
शीर्षक शायद “तो आप theoretical physics सीखना चाहते हैं” होना ज़्यादा सही लगता है
आधुनिक theorists और mathematical physicists के बीच यह भले बहुत प्रसिद्ध या पर्याप्त रूप से स्वीकार्य न हो, लेकिन physics असल में एक empirical science है। सूची की हर चीज़ सीधे या परोक्ष रूप से तरह-तरह के जटिल उपकरणों और measurement setups, यानी experiments, पर आधारित है। physical universe को समझने में प्रगति भी अक्सर बेहतर probes invent करने और नई observation windows खोलने से आती है
theoretical/empirical physics के रिश्ते की तुलना computer से करना मज़ेदार है। आप पूरी ज़िंदगी सिर्फ़ application software इस्तेमाल करते हुए यह जाने बिना भी ठीक रह सकते हैं कि असल में कौन-सा digital device इस्तेमाल हो रहा है। लेकिन नई programming language, यानी नई theory, बनानी हो तो memory structure और cache जैसी चीज़ों में उतरना पड़ सकता है। computation speed को dramatic रूप से बढ़ाने वाली नई observation window खोलनी हो तो नया chip design करना होगा। और गहराई में जाकर नया computing paradigm बनाना हो तो quantum mechanics सीखनी होगी
fairness के लिए कहें तो लेख के अंत में laboratory नाम की अजीब जगह के बारे में एक वाक्य है। हालांकि theoretical physics की comprehensive introduction के रूप में मैं Roger Penrose की The Road to Reality सुझाऊँगा। अफ़सोस है कि experimental physics के पूरे क्षेत्र को उतनी ही गहराई से cover करने वाली कोई किताब नहीं है
यह blog पढ़कर शर्मिंदगी हुई। अभी-अभी university से graduate हुआ हूँ; high school physics education इतनी boring और थकाऊ थी कि एक समय physics से नफ़रत तक होने लगी थी, इसलिए university major physics के बजाय computer science चुना
बाद में physics में दिलचस्पी धीरे-धीरे बढ़ी, लेकिन अच्छी study habits, माहौल और हिम्मत—या साफ़ कहूँ तो डर और आलस—की कमी के कारण अब तक एक कदम भी आगे नहीं बढ़ पाया। यह मेरी ज़िंदगी का सबसे अफ़सोसनाक फैसला है
मैं CS master’s के लिए US जा रहा हूँ; वहाँ educational resources ज़्यादा plentiful होंगे, इसलिए शायद 2-year program के खाली समय में थोड़ी physics सीख पाऊँ
पहले computers थोड़े ज़्यादा पसंद थे, इसलिए physics छोड़ दी थी; अब computers से काफ़ी ऊब चुका हूँ और उस समय की चुभन निकालकर ऐसा कुछ करना चाहता हूँ
लेकिन इतना समय बीत चुका है कि लगता है high school math से फिर शुरुआत करनी पड़ेगी, और यह सोच ही शुरू करने से पहले motivation तोड़ देती है
फिर भी, यह monster तो है, लेकिन अपने ही walls के भीतर बंद है, ऐसा लगता है। unrelated quantum physics या दूसरे topics skip किए जा सकते हैं। सोचता हूँ कि छोटे goal पर focus करना भी मददगार होगा या नहीं
मुझे भी लगता है कि quantum computing सीखने में इस्तेमाल करने से पहले तक मैं linear algebra को ठीक से समझ नहीं पाया था
27 किताबें हों या जितनी भी, बहुत सारी किताबों के बजाय motivated student Ian D. Lawrie की A Unified Grand Tour Of Theoretical Physics एक ही किताब से कोशिश कर सकता है
18-page “Snapshots of the Tour” भी है, जो बहुत पहले physics पढ़ चुके लोगों के लिए nostalgia trip हो सकता है। बेशक, अगर आप पहले से ज़्यादातर content से exposed नहीं रहे हैं तो यह कठिन लग सकता है, और मुझे इस किताब से physics पढ़ाने का अनुभव नहीं है
पहले Newtonian mechanics, electromagnetism और thermodynamics में बहुत सारे problems solve करके classical physics की मजबूत foundation बनानी होगी। इस क्षेत्र में कोई royal road नहीं है, और Susan की सूची standard curriculum है तथा physicists तैयार करने का लगभग इकलौता तरीका है
हालांकि graduate-level physics knowledge रखने वाले किसी व्यक्ति के लिए memory refresh करने हेतु यह एक बेहतरीन किताब लगती है
इस गाइड में वे किताबें शामिल हैं जिन्हें आम तौर पर university courses में recommend किया जाता है। इसलिए इसे ठीक से सीखने के लिए काफ़ी समय और मेहनत चाहिए
physicists जिन series को लगभग आस्था की तरह थामे रहते हैं, उनमें से एक Landau and Lifshitz है, लेकिन मेरे अनुभव में यह तभी मूल्यवान है जब आपके पास पहले से कुछ बुनियादी समझ हो
quality असमान हो सकती है, लेकिन उनमें कई बेहतरीन भी हैं, और एक ही topic पर कई notes आसानी से चुनकर पढ़े जा सकते हैं, जिससे जो हिस्से समझ न आएँ उन्हें पूरा किया जा सकता है
Tong के quantum field theory notes का न होना हैरान करता है https://www.damtp.cam.ac.uk/user/tong/qft.html
बाकी notes भी शानदार हैं, लेकिन introductory quantum field theory के लिए मेरी नज़र में यही एक साफ़ resource है। advanced quantum field theory के लिए मेरे पास भी ऐसा कोई resource नहीं है। बेशक quantum field theory सच में सीखने का एकमात्र तरीका कई sources से कई बार सीखना है, लेकिन आम तौर पर पहली learning के बाद exam होता है, और Tong notes उस exam को पार करने में मदद कर सकते हैं
Griffiths की Introduction to Electrodynamics को पसंद किया जाता देखना अच्छा लगा। मुझे पता है कि इसकी आलोचना होती है कि यह पर्याप्त rigorous नहीं है, लेकिन मैंने ऐसी कोई math/science textbook नहीं पढ़ी जो beginners को उस subject को सच में समझाने में इससे बेहतर हो