Cos'è la fisica teorica?
La fisica teorica è un ramo del campo della fisica che si dedica a elaborare spiegazioni matematiche per eventi naturali. Molte discipline all'interno della fisica rientrano nell'ombrello della fisica teorica perché coinvolgono la progettazione di formule che potrebbero non essere in grado di essere testate empiricamente. I ricercatori in questo campo stanno riflettendo alcuni problemi e domande molto complessi, come il modo in cui l'universo si è sviluppato.
La fisica è un ramo intrigante delle scienze perché spesso comporta lo sviluppo di teorie che non possono essere testate con un modello sperimentale, violando uno dei precetti fondamentali della scienza empirica. I ricercatori scientifici di solito vogliono sviluppare una teoria, progettare un esperimento che testerà quella teoria, eseguirà l'esperimento e pubblicherà i risultati. Nella fisica teorica, i ricercatori sviluppano teorie, ma non sono in grado di testarle. Ciò separa la fisica teorica dalla fisica sperimentale, in cui i ricercatori progettano ed eseguono expeRiments per esplorare le loro teorie.
Poiché la fisica teorica non può essere supportata con l'uso di esperimenti, i ricercatori fanno affidamento su altri strumenti per determinare se le loro teorie sono accurate o meno. La teoria dovrebbe essere in grado di prevedere o spiegare accuratamente i fenomeni fisici, per esempio, e dovrebbe essere supportata da osservazioni note. Idealmente, la teoria dovrebbe anche essere pulita e ordinata, con una certa fisica teorica che si iscrive all'idea del rasoio di Occam, credendo che la spiegazione più semplice sia la migliore. Le teorie dovrebbero anche resistere a una forte discussione e dibattito, con fisici teorici che scambiano costantemente idee e critiche per migliorare il loro campo delle scienze.
Alcune teorie in questo campo sono state ampiamente accettate e vengono regolarmente insegnate nelle aule, utilizzate nella ricerca di fisica e applicate in settori di tutto il mondo. Ricerche in corso su questi teoriES continua mentre gli scienziati vogliono esplorare pienamente tutti gli aspetti della fisica teorica. Altre teorie sono state proposte e sembrano plausibili, ma non sono state pienamente supportate o richiedono ulteriori ricerche e le teorie più recenti sono considerate "teorie marginali" che richiedono molta più esplorazione, discussione e osservazione.
Sir Isaac Newton è ampiamente considerato un pioniere nel campo della fisica teorica, così come Albert Einstein. Entrambi i fisici si sono distinti facendo salti logici che a volte sfidavano informazioni o osservazioni note e richiedevano una visione altamente teorica del mondo. Il lavoro di Newton prevedeva persino una sostanziale espansione del linguaggio matematico del calcolo in modo da poter esprimere le sue teorie. I fisici teorici si impegnano anche in esperimenti di pensiero, in cui esplorano le loro idee nelle loro menti, senza l'uso di un laboratorio.