Физик-теоретик: определение, навыки и преимущества

22 апреля 2021 г.

Физики-теоретики важны для развития общества и наших научных сообществ благодаря их стремлению понять тонкости нашей вселенной. Карьера физика-теоретика может быть захватывающей и очень полезной карьерой для людей, интересующихся передовыми научными теориями, математикой, технологиями и служением своим сообществам. В этой статье мы обсуждаем обязанности, рабочую среду, преимущества и навыки физиков-теоретиков, а также предоставляем информацию о зарплате и перспективах работы для этой профессии.

Кто такой физик-теоретик?

Физик-теоретик — это ученый, который использует математику, расчеты, химию, биологию и ряд теорий, чтобы понять сложную работу Вселенной и взаимодействия между материей и энергией. Они часто пытаются понять области, в которые ученые в настоящее время не могут отправиться для исследования и сбора данных, например, глубокие уголки космоса и дно океана. Некоторые из наиболее распространенных теорий, изучаемых физиками-теоретиками, включают:

• Струнная теория

• Темная материя

• Квантовая механика

• Электродинамика

• Термодинамика

• относительность

Чем занимается физик-теоретик?

Обязанности физиков-теоретиков сильно различаются. Однако они часто проводят исследования и разрабатывают расчеты для самых разных теорий и концепций. В отличие от других областей физики, физики-теоретики тратят мало времени на проведение физических экспериментов. Вместо этого они направляют большую часть своих усилий на разработку теорий с помощью математических расчетов и полевых исследований, пытаясь расширить знания в научном сообществе и внести свой вклад в развитие общества.

Общие обязанности физиков-теоретиков могут заключаться в следующем:

• Проводить исследования физических явлений с использованием компьютеров и анализа данных

• Разрабатывайте теории на основе наблюдений и расчетов

• Создание методов для применения физических законов и теорий

• Разработка и уточнение существующих теорий с помощью вычислений

• Обсуждайте уравнения, формулы, проблемы и идеи с коллегами и другими учеными

• Участвовать в научных исследованиях и публиковать рецензируемые статьи

• Написать компьютерное программное обеспечение, чтобы помочь в разработке теорий и помочь в исследованиях

• Изучение принятых в настоящее время теорий в данной области

• Выполняйте математические вычисления, пытаясь доказать абстрактные теории.

• Преподавание продвинутых теорий и практик студентам-физикам

• Разработка научного оборудования для продвижения исследований

• Проведение исследований, связанных с потенциальным воздействием ядерной и атомной деятельности на окружающую среду.

• Разработка производственных и сборочных процедур с использованием лазеров, инфракрасных и светочувствительных устройств.

• Консультирование государственных органов и должностных лиц по передовым методам во время атомной или ядерной аварии

• Сотрудничать с командами по исследованию космоса во время разработки и развертывания миссий.

• Наблюдение за строением и свойствами вещества

• Помощь в планировании гражданской обороны в случае химической опасности

Рабочая среда физика-теоретика

Как правило, физики-теоретики работают в офисе, лаборатории или академической среде. Эти лица могут работать в университетах, лабораториях, центрах разработки или государственных учреждениях. Рабочая неделя для физиков-теоретиков обычно составляет 40 часов и проходит в обычные рабочие часы, хотя возможна некоторая сверхурочная работа в зависимости от рабочей нагрузки. Иногда поездки могут быть необходимы для проведения таких мероприятий, как конференции, встречи, семинары и экспедиции.

Преимущества быть физиком-теоретиком

Есть несколько преимуществ и полезных аспектов работы физиком-теоретиком, в том числе:

Вклад в научное сообщество

Физики-теоретики вносят важный вклад в развитие наших сообществ, способствуя нашему пониманию природы и сложных отношений между материей и энергией. Лица, работающие в этой области, имеют возможность предоставить ценные знания и продвижение в нескольких отраслях, в том числе:

• Технологии и инженерия

• Медицина и медицинские технологии

• Исследование космического пространства

• Общественная безопасность

• Производство

• Возобновляемая энергия

• Образование

Исследуя тайны вселенной

Те, кто работает в области теоретической физики, являются пионерами в понимании тайн и сложностей нашей Вселенной. Карьера физика-теоретика — это захватывающая возможность сделать новаторские открытия и ответить на вопросы, которые еще предстоит решить научному сообществу. Карьера в этой области может принести ежедневные открытия о нашем существовании и мире вокруг нас.

Отсутствие поиска средств

Поскольку физики-теоретики проводят большую часть своих исследований посредством расчетов, исследований и дискуссий, потребность в финансировании физических экспериментов возникает редко. Поиск такого типа финансирования может оказаться длительной и сложной задачей для ученых и исследователей в других областях, а отсутствие финансирования может привести к дорогостоящим задержкам. Карьера физика-теоретика требует небольших усилий в этой области, что позволяет людям этой профессии тратить больше своего времени и ресурсов на достижение своих важных целей.

Требования для того, чтобы стать физиком-теоретиком

Требования к физикам-теоретикам различаются в зависимости от должности и масштаба работы. Общие требования включают в себя:

• Для многих преподавательских и исследовательских должностей часто требуется степень доктора теоретической физики.

• Часто недавние выпускники получают 2-3 года постдокторского опыта, помогая ведущим специалистам в этой области, прежде чем искать более продвинутую работу.

• Стремящиеся физики-теоретики со степенью бакалавра могут работать лаборантами или научными ассистентами, получая дальнейшее образование.

Программы теоретической физики всех уровней обычно включают курсы по сложным принципам физики, таким как квантовая механика, оптика, термодинамика, исчисление, статистика, линейная алгебра и информатика.

Навыки теоретической физики

Успешные физики-теоретики часто обладают сочетанием следующих навыков и опыта:

• Продвинутые математические навыки

• Продвинутые исследовательские и аналитические навыки

• Обширные знания в области науки и техники

• Сильные навыки критического мышления

• Продвинутое понимание прочитанного

• Сложные способности решения проблем

• Подробное знание стратегий обучения и способов их применения

• Продвинутые знания в области биологии и естественных наук

• Навыки системного анализа

• Тайм-менеджмент и организаторские способности

• Сильные устные и письменные коммуникативные навыки

• Знание химии и смежных теорий

• Высокоразвитые компьютерные навыки

• Широкое понимание научной теории и лабораторных протоколов

• Внимание к детали

• Инновации и творчество

• Независимость и способность работать практически без надзора

Зарплата физика-теоретика

Точной информации о заработной плате физиков-теоретиков нет. Однако средняя по стране заработная плата ученых составляет 94 234 доллара в год. Важно помнить, что заработная плата часто варьируется в зависимости от таких факторов, как образование, географическое положение и требования к работе.

Перспективы работы физика-теоретика

То Бюро статистики труда США ожидает, что занятость физиков-теоретиков вырастет на 7% с 2019 по 2029 год. Этот рост спроса, вероятно, связан с продолжающимся развитием науки и технологий.