Física teórica

A Física teórica, tamén denominada Física matemática, é unha rama da física que considera o coñecemento do mundo a través da construción dun modelo da realidade ou teoría física que se usa para racionalizar, explicar e predicir fenómenos físicos.

Características

A Física intenta comprender o mundo elaborando un modelo matemático e físico da realidade que se utiliza para racionalizar, explicar e predicir os fenómenos físicos, suscitando unha teoría física da realidade. Dentro deste campo, a Física teórica baséase na matemática e adquire unha identidade propia a partir das revolucións cuántica e relativista de principios do século XX.

Método

Tódalas ciencias da natureza posúen unha característica común: son ciencias experimentais, é dicir, os coñecementos acumulados foron obtido mediante a experimentación sistemática. Este procedemento denomínase método científico experimental. Hai tres tipos de teorías en física: comúns, propostas e de bordo ou experimentais.

Algunhas teorías físicas están contrastadas pola observación, mentres que outras non resisten a proba. Unha teoría física é un modelo de sucesos físicos e non pode ser probado a partir de axiomas básicos. As teorías físicas son un modelo da realidade (ou modelan a realidade) e son unha estratificación do que foi observado, provindo de predicións de novas observacións.

No entanto a física teórica basea o seu progreso no uso da matemática para predicir fenómenos que aínda non foron observados experimentalmente así como outros que nos permiten coñecer o universo en formas non accesibles experimentalmente, en base a principios ben demostrados experimentalmente. No entanto a demostración final de todo coñecemento en física é experimental e ata que non se demostra desta forma as predicións da teoría non se pode estar seguro da validez dunha teoría ou modelo. Un exemplo está nos aceleradores de partículas nos que se buscan en moitas ocasións partículas previstas polo modelo da física de partículas e frecuentemente atópanse outras non previstas inicialmente e que fan cambiar o modelo.

As teorías físicas poden ser aceptadas se permiten facer predicións correctas e desmentir predicións falsas. As teorías físicas máis sinxelas tenden a ser aceptadas sobre as máis complexas. O mesmo pasa coas que enlazan diversos fenómenos do campo da física. O proceso de proba dunha teoría física é parte do método científico.

Teorías

Teorías principais, ou da corrente principal

As teorías principais (Mainstream theories), tamén chamadas teorías centrais ou teorías da corrente principal, forman o corpo principal do coñecemento dos puntos de vista tanto experimental como científico. Son teorías aceptadas pola comunidade científica internacional por gozaren dunha calidade científica verificada nas probas de repetición e por seren consistentes coa ciencia e a experimentación existentes e consolidadas.

Exemplos de teorías físicas da corrente principal son a Mecánica clásica, a Física da materia condensada, a Dinámica, o Electromagnetismo, a Teoría de campo, a Dinámica fluída, a Relatividade xeral, a Física de partículas, a Mecánica cuántica, a Teoría do campo cuántico, a Física do estado sólido, a Estrutura electrónica de materiais, a Relatividade especial, o Modelo estándar, a Mecánica estatística ou a Termodinámica.

Teorías de propostas

As teorías de propostas (Proposed theories) son teorías relativamente novas que inclúen dentro do estudo da física aproximacións científicas, medios para determinar a validez de modelos e novos tipos de razoamento usadas para chegar á teoría. As teorías de propostas engloban teorías de "franxas" mentres están en proceso de asentamento (e ás veces de gañar unha aceptación máis ampla). Normalmente as teorías de propostas non foron verificadas.

Exemplos de teorías físicas de propostas son a Teoría dinámica da gravidade, a de Emerxencia, a Gran teoría da unificación, a Gravidade Loop quantum, a Teoría M, a do Universo plasma, a Teoría de cordas ou a Theoría de todo.

Teorías de franxas

As teorías de franxas (Fringe theories) inclúen calquera nova área de investigación científica no proceso de se tornaren estables e, algunhas delas, teorías de propostas. Poden incluír ciencias especulativas e abranguer campos e teorías da física presentadas conforme á evidencia coñecida. Xeralmente fanse conforme a teoría concreta unha serie de predicións asociadas.

Algunhas das teorías de franxas tórnanse teorías amplamente aceptadas como parte da física. Outras acaban sendo desaprobadas e rexeitadas. Algunhas teorías de franxas constitúen unha especie de protociencia. O falseamento da teoría orixinal conduce ás veces á reformulación da teoría.

Exemplos de teorías físicas de franxas son a da Fusión fría, a Teoría dinámica da gravidade, a Gran teoría da unificación, a Gravidade Loop quantum, a Éter luminífero, a Enerxía orgónica, a do Sistema recíproco, a Teoría do estado permanente ou a Teoría de todo.