Fisika teoriko

Emmy Noether, goren mailako fisiko teorikoa. Eraztunen, gorputzen eta aljebren teoriak irauli zituen. Bere izena daraman teoremak, Noetherren teoremak berak formulatuak, fisikako simetriaren eta kontserbazio-legeen arteko funtsezko lotura azaltzen du.

Fisika teorikoa fisikaren adarra da, eta matematika-hizkuntza erabiliz teoriak eta ereduak sortzen ditu, fenomeno fisikoak azaldu eta ulertzeko, eta sistema fisikoen portaera aztertzeko eta iragartzeko beharrezko tresnak ematen ditu. Fisika teorikoaren helburua unibertsoa ulertzea da, naturaren fenomenoak arrazionalizatu, azaldu eta aurresateko erabiltzen diren errealitateko eredu matematiko eta kontzeptualak eginez, errealitatearen teoria fisiko bat planteatuz.

Aurreko lanak diziplina horren zatitzat har daitezkeen arren, fisika teorikoak indar berezia hartzen du mekanika analitikoaren formulaziotik (Joseph-Louis Lagrange, William Rowan Hamilton), eta lehen mailako garrantzia hartzen du XX. mendearen hasierako iraultza kuantiko eta erlatibistetatik abiatuta (adibidez, bonba atomikoa fisika teorikoaren iragarpen bat izan zen).

Azkenaldian, fisikako ikerketaren kultura espezializatu egin da, eta, horren ondorioz, bereizi egin dira teorian aritzen diren fisikoak eta esperimentuetan aritzen diren beste batzuk. Emaitza esperimentalak azalduko dituzten eta etorkizuneko emaitzak aurresaten lagunduko duten eredu matematikoak bilatzen dituzte teorialariek. Beraz, teoria eta esperimentuak estu lotuta daude. Fisikako aurrerapena, askotan, esperimentu batek emaitza bat aurkitzen duenean gertatzen da, eta emaitza hori ezin da azaldu gaur egungo teoriekin; beraz, ikuspegi kontzeptual berri bat bilatu behar da problema ebazteko.

Fisika teorikoak erlazio garrantzitsua du fisika matematikoarekin. Azken horretan, fisika teorikoan erabiltzen diren egitura matematikoen propietateak aztertzen dira, eta fisika teorikoan aztertutako sistemen deskribapen matematiko konplexuago eta orokorrago gisa balio dezaketen orokortasunak teorizatzen dira. Fisika teorikoa oso lotuta dago matematikarekin, matematikek ematen baitute teoria fisikoak garatzeko erabilitako hizkuntza. Teorialariek kalkulu diferentzial eta integralean, zenbakizko analisian eta ordenagailu bidezko simulazioetan sinesten dute beren eredu fisikoak balioztatu eta probatzeko. Fisika konputazionalaren eta matematikaren eremuak ikerketa-arlo aktiboak dira.

Teorialariek zenbait kontzeptu uler ditzakete, hala nola unibertso paraleloak, dimentsio anitzeko espazioak, bibratzen duten hari ñimiñoak edo osotasunaren teoria, eta hortik abiatuta, hipotesi fisikoak egin.

Fisikaren metodoa

Natur zientzia guztiek ezaugarri komun bat dute: zientzia esperimentalak dira, hau da, metatutako ezagutzak esperimentazio sistematikoaren bidez lortu dira. Prozedura horri metodo zientifiko esperimentala edo metodo enpiriko-deskribatzailea esaten zaio.

Hala ere, fisika teorikoak matematika egokia sortu eta erabiltzen du oraindik esperimentalki ikusi ez diren fenomenoak aurresateko, baita unibertsoa esperimentalki eskuraezinak diren formetan ezagutzeko aukera ematen diguten beste fenomeno batzuk ere, esperimentalki ondo frogatutako printzipioetan oinarrituta. Baina fisikako ezagutza ororen azken froga esperimentala da, eta, hala frogatzen ez den arte, ezin da ziur egon teoria edo eredu baten baliozkotasuna. Partikula-azeleragailuetan, adibidez, partikulen fisikaren ereduak aurreikusitako partikulak bilatzen dira askotan, eta, askotan, hasieran aurreikusi ez diren eta eredua aldarazten duten beste partikula batzuk aurkitzen dira. Halaber, fisika teorikoaren iragarpenek agerian ez dauden partikulak daudela adierazi dute maiz, eta haien bilaketa esperimentalerako teknika egokiak eman dituzte, eta iragarpen teorikoaren ondoren aurkitu dira.

Teoria zentralak

Teoria nagusiak (batzuetan teoria zentralak esaten zaie) bi ikuspuntu faktiko eta zientifikoen ezagutza-gorputza dira, eta errepikakortasun-proben ohiko kalitate zientifikoa dute, eta bat datoz zientzia eta esperimentazioaren parametroekin. Oro har onartzen diren teoria menderatzailerik ez dago, baizik eta haien efektuetan soilik oinarritzen diren teoriak, datu-mota asko azaltzen dituztenak, nahiz eta atzematea, azalpena eta balizko konposizioa oraindik eztabaidagaiak diren.

• Eremua (fisikoa)
• Konputazio kuantikoa
• Energiaren kontserbazioa
• Kosmologia fisikoa
• Kromodinamika kuantikoa
• Dinamika
• Elektrodinamika kuantikoa
• Elektrokimika kuantikoa
• Energia iluna
• Materia kondentsatuaren fisika
• Materia kondentsatuaren egoera solidoaren fisika edo fisika eta materialen egitura elektronikoa
• Partikulen fisika
• Fluidodinamika
• Materia iluna
• Mekanika klasikoa
• Mekanika kuantikoa
• Solido deformagarrien mekanika
• Mekanika estatistikoa
• Partikulen fisikako eredu estandarra
• Modelatze molekularra
• Eredu elektrodinamikoa
• Erlatibitate orokorra
• Erlatibitate berezia
• Eremuen teoria kuantikoa
• Gauge eremuaren teoria
• Erlatibitate bereziaren teoria
• Termodinamika
• Zulo beltzen termodinamika
• Optika kuantikoa

Proposaturiko teoriak

Fisikari buruzko teoria proposatuak teoria berri samarrak dira, eta fisika aztertzeaz arduratzen dira, besteak beste, ikuspegi zientifikoak, ereduen baliotasuna zehazteko bitartekoak eta teoriara iristeko erabilitako arrazoibide berriak. Hala ere, hainbat hamarkadatan izan diren teoriak dira proposatutako teoria batzuk, eta aurkikuntza- eta proba-metodoak saihestu dituzte. Proposaturiko teoriek teoria marjinalak sar ditzakete ezartzeko prozesuan (eta, batzuetan, onarpen handiagoa lortzen dute). Oro har proposaturiko teoriak ez dira frogatu.

• Kausa-multzoak
• Energia iluna edo konstante kosmologikoa
• Har-zuloa
• Bateratze handiaren teoria
• Begien grabitate kuantikoa
• M teoria
• Harien teoria
• Supersimetria
• Osotasunaren teoria
• Supersoken teoria

Esperimentu mentalak esperimentu errealen aurrean

"Buruko" esperimentuak edo esperimentu mentalak irudimenezko egoerak dira, eta honelako galdera bat planteatzen dute: "Demagun egoera horretan zaudela, hori egia dela onartuz, zer espero liteke ondoren?".

Esperimentu mentalak berehala esperimentu erreala egitea ezinezkoa zen gaiak ikertzeko tresna izan dira. Schrödingerren katua, EPR paradoxa, bikien paradoxa eta abar izan dira fisikako buru-esperimentu aipagarrien adibide ezagun batzuk. Buruko esperimentu horietako askok benetako egiaztatze-esperimentu fisikoak egin dituzte, eta, horiei esker, zenbait iritzi teoriko aztertu ahal izan dira. EPR paradoxak, adibidez, Bell-en desberdintasunak ekarri zituen, eta horiek, era berean, zehaztasun-maila desberdinekin egiaztatu ziren. Horrek, era berean, mekanika kuantikoaren zenbait printzipio onartzea ekarri zuen, aldez aurretik oso eztabaidatuta zeudenak, baita indeterminismo kuantikoa lan-hipotesi nagusi gisa onartzea ere.

Fisikari teoriko nagusiak

Besteak beste, hauek dira fisikari teoriko ezagun eta garrantzitsuenetariko batzuk:

Christian Huygens (1629-1695) Isaac Newton (1643-1727) Leonhard Euler (1707-1783) Joseph Louis Lagrange (1736-1813) Pierre-Simon Laplace (1749-1827) Joseph Fourier (1768-1830) Carl Friedrich Gauss (1777-1855) Michael Faraday (1791 -1867) Nicolas Léonard Sadi Carnot (1796-1842) William Rowan Hamilton (1805-1865) Rudolf Clausius (1822-1888) James Clerk Maxwell (1831-1879) J. Willard Gibbs (1839-1903) Hendrik A. Lorentz (1853-1928) Nikola Tesla (1856-1943) Max Planck (1858-1947) Albert Einstein (1879-1955)

Santiago Antúnez de Mayolo (1887-1967) Emmy Noether (1882-1935) Max Born (1882-1970) Niels Bohr (1885-1962) Erwin Schrödinger (1887-1961) Louis de Broglie (1892-1987) Satyendra Nath Bose (1894-1974) Wolfgang Pauli (1900-1958) Enrico Fermi (1901-1954) Werner Heisenberg (1901-1976) Paul Dirac (1902-1984) Eugene Wigner (1902-1995) Robert Oppenheimer (1904-1967) Sin-Itiro Tomonaga (1906-1979) Hideki Yukawa (1907-1981) Lev Landáu (1908-1967) Julian Schwinger (1918-1994)

Richard Feynman (1918-1988) Chen Ning Yang (1922- ) Freeman Dyson (1923- ) Abdus Salam (1926-1996) Peter Higgs (1929- ) Murray Gell-Mann (1929- ) Edsger Dijkstra (1930 - 2002) George Sudarshan (1931 - 2018) Sheldon Glashow (1932- ) Steven Weinberg (1933- ) Leonard Susskind (1940- ) Stephen Hawking (1942-2018) Michio Kaku (1947- ) Jacob Bekenstein (1947-2015) Edward Witten (1951- ) Juan Martín Maldacena (1968- )

Bibliografia

• Duhem, Pierre. Théorie physique - Son λ, sa structure, (frantsesa). 2. edizioa - 1914. Joseph Vrin philosophical bookstore (1981), ISBN 2711602214
• Feynman et al. The Feynman Lectures on Physics (3. bol.)). Lehen argitalpena: Addison-Wesley, (1964, 1966) - Fisikaren zatirik handiena estaltzen duen hiru bolumeneko testu supersalmentak. Lanbide-arlo askotako lizentziatura mailako erreferentzia-liburua da
• LevLandáu et al. Fisika teorikoko ikastaroa - Kontzeptu teorikoekin lantzen zen eta 10 liburutik gora hartzen zituen liburu-sorta famatu bat hizkuntza askotara itzuli zen, eta askotan berrinprimatu. Batzuetan, Landau eta Lischits esaten zaie.
• Longair, MS. Theoretical Concepts in Physics: An Alternative View of Theoretical Reasoning in Physics. Cambridge University Press; 2. argitalpena (2003ko abenduaren 4a). ISBN 052152878X. ISBN ά0521528788
• Planck, Max (1909). Eight Lectures on theoretical physics. Library of Alexandria.' ISBN 1465521887, ISBN 9781465521880
• Sommerfeld, Arnold: Vorlesungen über theoretische Physik ('Fisika teorikoari buruzko ikasgaiak'); alemana, 6 liburuki

Kanpo estekak

• Datuak: Q18362
• Multimedia: Theoretical physics / Q18362