Física teòrica

Física teòrica

Erro al crear miniatura:

Emmy Noether, eminent física teòrica. Va revolucionar les teories d'anells, cossos i àlgebra. La teorema que du el seu nom, teorema de Noether, formulat per ella mateixa, explica la conexió fonamental entre la simetria en física i les lleis de conservació.

La física teòrica és la branca de la física que elabora teories i models usant el llenguage matemàtic en la finalitat d'explicar i comprendre fenomens físics, aportant les ferramentes necessàries no solament per a l'anàlisis sino per a la predicció del comportament dels sistemes físics. L'objectiu de la física teòrica és comprendre l'univers elaborant models matemàtics i conceptuals de la realitat que s'utilisen per a racionalisar, explicar i predir els fenomens de la naturalea, plantejant una teoria física de la realitat.

Encara que treballs anteriors es poden considerar part d'esta disciplina, la física teòrica cobra especial força des de la formulació de la mecànica analítica (Joseph-Louis de Lagrange, William Rowan Hamilton) i adquirix una rellevància de primera llínea a partir de les revolucions quàntica i relativista de principis de el XX (per eixemple la bomba atòmica va ser una predicció de la física teòrica).

La cultura de l'investigació en física en els últims temps s'ha especialisat tant que ha donat lloc a una separació dels físics que es dediquen a la teoria i uns atres que es dediquen als experiments. Els teòrics treballen en la busca de models matemàtics que expliquen els resultats experimentals i que ajuden a predir resultats futurs. Aixina que, teoria i experiments estan relacionats íntimament. El progrés en física a sovint ocorre quan un experiment troba un resultat que no es pot explicar en les teories actuals, per lo que cal buscar un nou enfocament conceptual per a resoldre el problema.

La física teòrica té una important relació en la física matemàtica, en esta última es posa émfasis en analisar les propietats de les estructures matemàtiques empleades en la física teòrica, i en teorizar possibles generalisacions que puguen servir com a descripcions matemàtiques més complexes i generals dels sistemes estudiats en la física teòrica. La física teòrica està molt relacionada en les matemàtiques ya que estes suministren el llenguage usat en el desenroll de les teories físiques. Els teòrics confien en el càlcul diferencial i integral, l'anàlisis numèric i en simulacions per ordenador per a validar i provar els seus models físics. Els camps de física computacional i matemàtiques són àrees d'investigació actives.

Els teòrics poden concebre conceptes tals com univers paralels, espais multidimensionales, minúscules cordes que vibren o la teoria del tot i a partir d'ahí, realisar hipòtesis físiques.

Método de la física

Totes les ciències de la naturalea posseïxen una característica comuna: són ciències experimentals, és dir, els coneiximents acumulats han segut obtinguts per mig de l'experimentació sistemàtica. Este procediment es denomina método científic experimental o també método empíric-descriptivo.

No obstant, la física teòrica crea i usa la matemàtica adequada per a predir fenomens que encara no han segut observats experimentalment aixina com uns atres que nos permeten conéixer l'univers en formes no accessibles experimentalment, sobre la base de principis ben demostrats experimentalment. Pero la demostració final de tot coneiximent en física és experimental i fins que no es demostra d'esta forma les prediccions de la teoria no es pot estar segur de la validea d'una teoria o model. Un eixemple està en els acceleradors de partícules en els que es busca en moltes ocasiones partícules previstes pel model de la física de partícules i freqüentment es troben unes atres no previstes inicialment i que fan canviar el model. Aixina mateix, les prediccions de la física teòrica han indicat a sovint l'existència de partícules no descobertes i han proporcionat les tècniques adequades per a la seua busca experimental, sent trobades de forma posterior a la seua predicció teòrica.

Teories centrals

Les teories dominants (a voltes conegudes com a teories centrals) són el cos de coneiximent d'abdós punts de vista fàctic i científic, i que posseïxen una calitat científica habitual de proves de repetibilidad, i coherència en els paràmetros ben establits de la ciència i l'experimentació. No existixen teories dominants que són generalment acceptades, sino teories que es basen únicament en els seus efectes que expliquen una àmplia varietat de senyes, encara que la detecció, l'explicació, i possible composició són encara temes de debat.

Camp (física) Computació quàntica Conservació de l'energia Cosmologia física Cromodinámica quàntica Dinàmica Electrodinàmica quàntica Electroquímica quàntica Energia obscura Física de la matèria condensada Física de l'estat sòlit o Física de la matèria condensada i l'estructura electrònica dels materials Física de partícules Fluidodinámica Matèria obscura

Mecànica clàssica Mecànica quàntica Mecànica de sòlits deformables Mecànica estadística Model estàndar de física de partícules Modelació molecular Model electrodébil Relativitat general Relativitat especial Teoria quàntica de camps Teoria de camp de gauge Teoria de la relativitat especial Termodinàmica Termodinàmica dels forats negres Òptica quàntica

Bibliografia

• Duhem, Pierre. La théorie physique - Són objet, sa structure, (francés). 2ª edició - 1914. Reimpreso per Joseph Vrin philosophical bookstore (1981), ISBN 2711602214
• Feynman, et al. The Feynman Lectures on Physics (3 vol.). Primera edició: Addison-Wesley, (1964, 1966) - Un text superventas en tres volums cobrint la major part de la física. És un llibre de referència a nivell de llicenciatura en moltes àrees professionals
• Lev Landáu et al. Curs de física teòrica - Una famosa série de llibres que tractava en conceptes teòrics i comprenia més de 10 volums, va ser traduïda a moltes llengües i reimpresa moltes voltes més. A voltes es nomena simplement com Landau i Lischits
• Longair, MS. Theoretical Concepts in Physics: An Alternative View of Theoretical Reasoning in Physics. Cambridge University Press; 2.ª edició (4 Dic 2003). ISBN 052152878X. ISBN 978-0521528788

Planck, Max (1909). "Eight Lectures on theoretical physics". Library of Alexandria. ISBN 1465521887, ISBN 9781465521880

• Sommerfeld, Arnold: Vorlesungen über theoretische Physik ('Lliçons sobre física teòrica'); alemà, 6 volums