Elméleti fizika

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Féregjárat: Einstein-Rosen híd (művészi ábrázolás)

Az elméleti fizika a fizika azon ága, amely matematikai modellek és fizikai absztrakciók segítségével ésszerűsíti, magyarázza és előrevetíti a természetben előforduló jelenségeket. A matematika fontosságát az elméleti fizikában az is hangsúlyozza, hogy szokták még egyszerűen csak matematikai fizikának nevezni.[1] [2]

Bevezető[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A fizikai elmélet nem más, mint fizikai események modellje. Egy elmélet az alapján van megítélve, hogy az általa előrevetített események mennyire egyeznek meg az empirikus megfigyelésekkel. Ugyanakkor az alapján is megítélhetjük, hogy az általa előrevetített történéseket mennyire lehet alátámasztani új megfigyelésekkel. Egy fizikai elmélet abban különbözik egy matematikai tételtől, hogy -bár mindkettő axiómákra épül- a matematikai tételeteket nem lehet kísérletekkel illetve megfigyelésekkel bizonyítani.

A fizikai elméletek magukban foglalnak egy vagy több különböző kapcsolatot különféle mérhető mennyiségek között. Arkhimédesz rájött, hogy egy hajó úgy lebeg a vízen, hogy kiszorítja testének víz alatt levő térfogatát, míg Püthagorasz felfedezte a rezgő szál és az általa gerjesztett hanghullám közti kapcsolatot illetve azt is, miként lehet kiszámolni egy négyzet átlóját.

Esetenként a matematikai rendszerből le lehet következtetni, hogy egy fizikai rendszer hogyan kell viselkedjen. Például az a Riemann és mások általi elképzelés, hogy a tér akár görbe is lehet.

Az elméleti előrehaladás korábbi, helytelennek bizonyuló vagy egyszerűen csak elavult paradigmák félretevését is magával vonhatja. (Régebben úgy gondolták, hogy minden égitest a Föld körül forog; még régebben pedig azt, hogy a Föld igazából lapos.)

Csak abban az esetben fogadhatunk el egy elméletet, ha az általuk kijelentett előrejelzések helyesek és nem tartalmaznak nagyobb (vagy kisebb) ellentmondásokat. Továbbá elvárás és egy elmélet másodlagos hivatása az is, hogy rendelkezzen egy úgynevezett matematikai szépséggel, azaz legyen következetes és nyilvánvaló és bizonyos értelemben elegáns és esztétikus is. Ezt a filozófiai elvet szokták még Occam borotvájának is nevezni, a XIV. századi angol filozófus után. Ez az elv röviden azt jelenti ki, hogy két elmélet közül (amik értelemszerűen ugyanazt tárgyalják) azt érdemesebb választani, amelyik egyszerűbben van megfogalmazva. (Azaz kevesebb fizikailag bizonyíthatatlan kijelentést tartalmaz.) Egy elmélet következményeinek a vizsgálata a tudományos módszer része.

A fizikai elméletek lehetnek általánosak, javasoltak illetve elvontak.

Kiemelkedő elméleti fizikusok[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Általános elméletek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Azok a központi elméletek, amelyek a tudományos és a tényszerű megfigyelések és kijelentések alapját képezik. Ezek a legfontosabb és legalapvetőbb elméletek a fizika és a tudomány egyéb területein.

Példák[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Javasolt elméletek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Általában olyan új keletű elméletek, amelyek a fizika olyan, már-már az elvonttal határos kérdéseit vizsgálják, amik nagy általánosságban még nem kerültek kísérleti állapotba. Mivel ezek nem annyira egyértelműek és könnyen tapasztalhatók mint az általános elméletek, az ezekkel való kísérletezés technológiailag igen nehéz lenne.

Példák[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Elvont elméletek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Mint ahogy azt nevük is mutatja, ezek általában a fizikai elméletek legújabb, legmerészebb és legnehezebben bizonyítható ötletei. Nem egyszer történt már, hogy maga az ötlet jó volt, csak utólag -komolyabb matematikai vizsgálatok után- derült ki, hogy lehetetlenek. Viszont az is megtörténhet, hogy még nem tudunk semmit mondani róluk. ettől bizonytalanok és elvontak.

Példák[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Lásd még[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Jegyzetek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  1. A Matematikai Fizika naplójában található meghatározás (en): http://jmp.aip.org/jmp/staff.jsp
  2. Az elméleti fizikát esetenként nevezik még matematikai fizikának is. A két szó nem véletlenül szinoníma.

Források[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]