Analyyttisen Mekaniikan Jatkokurssi
| Lyhenne | Ei vakiintunutta lyhennettä. Vielä. |
| Tunniste | FYS2028 |
| Ajankohta | II. periodi, joka toinen vuosi |
| Viralliset Materiaalit | Kimmo Tuomisen luentomuistiinpanot |
| Laskarit | 7. viikkolaskarit ja kahdet teoriakysymykset |
Kuvaus
Valinnainen jatkokurssi Analyyttiselle Mekaniikalle. Kurssi käsittelee Hamiltonin mekaniikkaa, virtausdynamiikkaa, ja epälineaarista dynamiikkaa.
Kurssikäytännöt
Kurssi toteutettiin ensimmäistä kertaa vuonna 2020, jolloin kurssikäytännöt olivat käytännössä lite-versio Analyyttisen Mekaniikan käytännöistä. Joka viikolla oli etäopiskelumateriaalit, Laatuaikatapaaminen ja laskarit, muttei opetusvideoita, STACK-tehtäviä, tai ryhmätehtäviä. Kurssikäytännöt saattavat hyvinkin vielä muuttua.
Todelliset esitiedot
AMEK esitietoineen.
Työläys
Huomattavasti AMEK:ia kevyempi pienemmän tehtävämäärän takia. Allekirjoittanut epäilee, että tämä saattaa myös muuttua kurssin tulevilla toteutuksilla, riippuen vastuuopettajan kehitysinnosta.
Miksi tärkeä?
Analyyttisen mekaniikan yleiset hyödyt käsiteltiin jo AMEKin sivulla, mutta tässä vielä pari spesifimpää huomiota Jatkokurssin sisällöstä:
Hamiltonin mekaniikka käsitellään syvemmin kuin AMEKilla, ja formalismin mahdollistamat matemaattiset temput tulevat huomattavasti tutummiksi. Kaiken kaikkiaan Hamiltonin mekakiikan osaaminen edistyy todennäköisemmin ymmärryksen tasolle, josta on hyötyä Kvantti I:llä, STAMEKilla ja muilla tulevilla Teoreettisen fysiikan kursseilla.
Kurssi on myös siinä mielessä kiehtova, että sillä käsitellään jatkuvasti ongelmia, jota koettelevat fysiikan opinnoissa tähän mennessä opitun työkaluakin (lähinnä analyyttisen yhtälönpyörittelyn) rajoja. Esimerkkejä tästä ovat kolmen kappaleen ongelma, Navier-Stokes -yhtälö ja Epälineaarinen dynamiikka ylipäätään. Kurssin tärkein anti on oppia käärimään tässä tilanteessa hihat ylös ja kysymään ”Mitä pystymme saamaan selville tästä huolimatta?”
Muuta
Jokaisella kurssin kolmesta osa-alueesta on olemassa kurssikirja lisäluettavaksi. Käytännössä kaikki tehtävien suorittamiseen tarvittavat eväät löytyvät jo luentomuistiinpanoista, mutta kirjojen lukeminen edistää monessa kohtaa asioiden syvällistä ymmärtämistä. Järjestyksessä:
Hamiltonin mekaniikka: Goldstein, Poole & Safko, Classical mechanics
Virtausdynamiikka: Landau & Lifshits, Fluid mechanics
Epälineaarinen dynamiikka: Strogaz, Nonlinear Dynamics and Chaos: With Applications to Physics, Biology, Chemistry, and Engineering
Mainittakoon lisäksi, että virtausdynamiikasta löytyy reilusti kursseja myös Meteorologian puolelta.