Hvad er teoretisk fysik?
Teoretisk fysik er en gren af det fysiske felt, der er dedikeret til at komme med matematiske forklaringer på naturlige begivenheder. Mange discipliner inden for fysik falder under paraplyen for teoretisk fysik, fordi de involverer design af formler, som muligvis ikke er i stand til at blive testet empirisk. Forskere på dette felt overvejer nogle meget komplekse problemer og spørgsmål, såsom hvordan universet udviklede sig.
Fysik er en spændende gren af videnskaberne, fordi den ofte involverer udvikling af teorier, som ikke kan testes med en eksperimentel model, hvilket krænker en af de grundlæggende forskrifter for empirisk videnskab. Videnskabelige forskere vil normalt udvikle en teori, designe et eksperiment, der skal teste den teori, udføre eksperimentet og offentliggøre resultater. I teoretisk fysik udvikler forskere teorier, men de er ikke i stand til at teste dem. Dette adskiller teoretisk fysik fra eksperimentel fysik, hvor forskere designer og udfører eksperimenter for at udforske deres teorier.
Da teoretisk fysik ikke kan understøttes ved brug af eksperimenter, stoler forskere på andre værktøjer til at afgøre, om deres teorier er nøjagtige. Teorien skal være i stand til nøjagtigt at forudsige eller forklare fysiske fænomener, og den skal understøttes af kendte observationer. Ideelt set bør teorien også være ren og pæn, med en vis teoretisk fysik, der abonnerer på ideen om Occam's Razor, idet man tror, at den enkleste forklaring er den bedste. Teorier skal også kunne modstå kraftig diskussion og debat, hvor teoretiske fysikere konstant udveksler ideer og kritik for at forbedre deres videnskabsfelt.
Nogle teorier på dette felt er blevet bredt accepteret, og de undervises rutinemæssigt i klasseværelser, brugt i fysikforskning og anvendes i industrier over hele verden. Den igangværende undersøgelse af disse teorier fortsætter, da forskere fuldt ud ønsker at udforske alle aspekter af teoretisk fysik. Andre teorier er blevet foreslået og synes plausible, men er ikke blevet fuldt ud understøttet eller kræver mere forskning, og de nyeste teorier betragtes som "frynsteorier", som kræver meget mere udforskning, diskussion og observation.
Sir Isaac Newton betragtes bredt som en pioner inden for teoretisk fysik, ligesom Albert Einstein. Begge fysikere adskiller sig ved at lave logiske spring, som undertiden trodsede kendte oplysninger eller observationer og krævede et meget teoretisk syn på verden. Newtons arbejde involverede endda en betydelig udvidelse af det matematiske beregningssprog, så han kunne udtrykke sine teorier. Teoretiske fysikere deltager også berømt i tankeeksperimenter, hvor de udforsker deres ideer i deres sind uden brug af et laboratorium.