Примеры применения и использования уравнений математической физики

Данная статья написана в помощь студенту, перед которым преподаватели поставили задачу - разобраться для чего же нужна матфизика в реальной человеческой жизни.

    Матфизика ставит перед собой задачу описать реальные явления в математической форме и соответственно определить дальнейшее развитие этих явлений во времени. Подобные вычисление, а точнее моделирование, используются в различных областях науки и техники для решения повседневных научных задач. В настоящее время уравнения матфизики нашли своё применение в таких науках как гидравлика, теплотехника, горная механика, электротехника, биология и во многих других.

    Например, уравнение гиперболического типа, которое зачастую именуется уравнением Даламбера (Δ2u = Uxx + Uyy =(1\a*a)*Utt - f(x,y,t)), используется при расчете турбокомпрессоров. В горной механике, уравнения матфизики позволяют рассчитать момент сил на рабочее колесо лопастных насосов, которые используются при добыче полезных ископаемых, а так же для расчета сосудов хранения нефти. Система уравнений Эйлера широко применяется в гидростатике и соответственно используется при проектировании всевозможных гидромашин и агрегатов. Уравнения колебаний в сплошных средах, получили широкое распространение так жеи в сейсмике и в тектонике, тем самым позволяя описать процессы движения литосферных плит или рассчитать зону разрушения при подрыве горных пород. В биологии уравнения мат физики позволяют моделировать процессы происходящие в организме человека, такие как распространение и размножение раковых клеток. Зная и понимая эти процессы появляется возможность управлять ими изменять, а возможно и обращать вспять. В принципе, практически любой, даже на первый взгляд абсолютно хаотичный процесс может быть описан и смоделирован в математическом виде.

     Математическая физика очень сложный предмет и всегда была головной болью студентов, поэтому лучше один раз купить микронаушники в Перми, чем пытаться сдать этот безнадежный экзамен в течении семестра.