Fandom

Science Wiki

Θεωρητική Φυσική

63.276pages on
this wiki
Add New Page
Talk1 Share

Ad blocker interference detected!


Wikia is a free-to-use site that makes money from advertising. We have a modified experience for viewers using ad blockers

Wikia is not accessible if you’ve made further modifications. Remove the custom ad blocker rule(s) and the page will load as expected.

Θεωρητική Φυσική

Theoretical Physics


Physics-Atom-01-goog.jpg

Φυσική
Φυσικοί Γης
Επιστημονικοί Κλάδοι Φυσικής
Νόμοι Φυσικής
Θεωρίες Φυσικής
Πειράματα Φυσικής
Παράδοξα Φυσικής

Physicists-Theoretical-01-goog.jpg

Θεωρητικοί Φυσικοί Γης

Physics-Theoretical-01-goog.jpg

Θεωρητική Φυσική

- Κλάδος της Φυσικής που ασχολείται με την μαθηματική θεμελίωση των νόμων της.

- Αποτελεί τον αντίποδα της Πειραματικής Φυσικής.

ΕισαγωγήEdit

Η Θεωρητική Φυσική είναι ο κλάδος της Φυσικής ο οποίος μελετά τη Φύση και τους νόμους που τη διέπουν χρησιμοποιώντας το μαθηματικό φορμαλισμό και άλλες εννοιολογικές τεχνικές. Σκοπός της είναι να αιτιολογήσει, να περιγράψει και να προβλέψει τα φυσικά φαινόμενα. Προσπαθεί να δώσει απαντήσεις σε βασικά ερωτήματα όπως:

- ποιά είναι τα βασικά σωματίδια που συνθέτουν την Ύλη και τον Κόσμο που μας περιβάλλει και - με ποιο τρόπο αυτά αλληλεπιδρούν.

Αποτελεί το συνδετικό κρίκο μεταξύ της Πειραματικής Φυσικής και των Μαθηματικών και έχει συμβάλλει αρκετές φορές στην ανάπτυξη και των δύο.

Φυσική ΘεωρίαEdit

Μια φυσική θεωρία είναι ένα μοντέλο το οποίο ενσωματώνει τα έως τώρα πειραματικά δεδομένα ενώ ταυτόχρονα είναι σε θέση να προβλέψει μελλοντικές παρατηρήσεις. Βασική της διαφορά με μια θεωρία μαθηματικών είναι ότι δεν μπορεί να αποδειχθεί αξιωματικά. Η πειραματική επαλήθευση είναι αυτή που της δίνει κύρος. Ωστόσο, κανένας αριθμός σωστών προβλέψεων δεν είναι αρκετός για να την επιβεβαιώσει, ενώ μια και μόνη λανθασμένη πρόβλεψη αρκεί για να την διαψεύσει. Μια φυσική θεωρία γίνεται αποδεκτή όταν κατορθώνει να δίνει σωστές προβλέψεις και ταυτόχρονα να αποφεύγει τις λανθασμένες.

Ο ρόλος των ΜαθηματικώνEdit

Αρκετές φορές, η Θεωρητική Φυσική εμμένει στην μαθηματική αυστηρότητα ενώ δίνει μικρό βάρος στο πείραμα και την παρατήρηση. Στις περιπτώσεις ειδικά που η πειραματική επαλήθευση δεν είναι άμεσα δυνατή, η θεωρητική φυσική συνεχίζει το έργο της με τη χρήση αποκλειστικά των μαθηματικών.

Η πρόοδος της Θεωρητικής Φυσικής κινείται προς δύο κατευθύνσεις,

  • προς την απλούστευση των υπαρχουσων θεωριών και
  • την γενίκευσή τους ώστε να περιγράφουν όλο και περισσότερα φαινόμενα.

Μια φυσική θεωρία κομψά διατυπωμένη στη γλώσσα των μαθηματικών δεν είναι απαραίτητα σωστή, αλλά στην περίπτωση ισοδύναμων θεωριών, οι πιο απλά διατυπωμένες είναι αυτές που προτιμούνται σύμφωνα με τον κανόνα που φέρει την ονομασία Λεπίδα του Occam. Αυτό σημαίνει ότι μια θεωρία είναι ισχυρή όταν μπορεί να συμπυκνώσει την περιγραφή ενός φαινομένου σε μερικές κομψά διατυπωμένες μαθηματικές εξισώσεις. Συνήθως, αυτή η κομψότητα κρύβει πίσω της προχωρημένα μαθηματικά εργαλεία. Επιπλέον, όταν μια φυσική θεωρία μπορεί να περιγράψει περισσότερα - αρχικά ασύνδετα - φαινόμενα, αυτή αποκτά ακόμη περισσότερη ισχύ και έχουμε την ονομαζόμενη ενοποιήση θεωριών.

Εκτός από την επινόηση νέων εννοιών, αρκετές φορές η πρόοδος της Θεωρητικής Φυσικής έχει βασισθεί στην εναλλακτική αντιμετώπιση γνωστών εννοιών. Μερικά παραδείγματα είναι οι παρακάτω έννοιες:

  • Η σωματιδιακή φύση του φωτός
  • Η κυματική φύση των σωματιδίων

Ιστορία Edit

Η Θεωρητική Φυσική άρχισε πριν από τουλάχιστον 2.300 έτη από τους προ-Σωκρατικούς Έλληνες φιλοσόφους και συνεχίστηκε από τον Πλάτωνα και τον Αριστοτέλη των οποίων οι ιδέες επικράτησαν για μία χιλιετία. Τον μεσαίωνα, κατά την ανατολή των Πανεπιστημίων, τα μόνα αναγνωρισμένα πεδία της διανόησης ήταν η Θεολογία, τα Μαθηματικά, η Ιατρική και η Νομική. Καθώς οι ιδέες της ύλης, της ενέργειας, του χρόνου και της αιτιότητας άρχιζαν σιγά σιγά να αποκτούν τη μορφή που έχουν σήμερα, άλλες επιστήμες αναδύθηκαν μέσα από το σώμα της Φιλοσοφίας. Κατά την Αναγέννηση, η σύγχρονη έννοια της πειραματικής επιστήμης, ο αντίποδας της θεωρίας, ξεκίνησε να αναπτύσεται. Η σύγχρονη εποχή της θεωρίας ίσως ξεκίνησε με την Αρχή του Κοπέρνικου και τις τροχιές των πλανητών του Kepler.

Η μεγάλη ώθηση προς την σύγρονη έννοια της εξήγησης ξεκίνησε με τον Γαλιλαίο, έναν από τους λίγους φυσικούς που ήταν ταυτόχρονα ένας επιδέξιος θεωρητικός και μεγάλος πειραματικός. Η αναλυτική γεωμετρία και η μηχανική του Καρτέσιου συμφιλιώθηκαν στο λογισμό και την μηχανική του Νεύτωνα, ενός άλλου μεγάλου θεωρητικού και πειραματιστή. Οι φυσικοί αυτοί συνέχισαν αυτό που ξεκίνησε ο Πυθαγόρας δύο χιλιετίες νωρίτερα, την σύζευξη δηλαδή των Μαθηματικών με τη Φυσική.

Ανάμεσα στα μεγάλα εννοιολογικά επιτεύγματα του 19ου και 20ου αιώνα ήταν η εδραίωση της ιδέας της ενέργειας με την συμπερίληψη της θερμότητας, στη συνέχεια του ηλεκτρισμού και του μαγνητισμού, του φωτός και τελικά της μάζας.

Η Κλασσική Μηχανική εντάχθηκε στο πλαίσιο της Ειδικής Θεωρίας της Σχετικότητας και η Κλασσική Βαρύτητα εξηγήθηκε κινηματικά από τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας.

Η Κβαντική Μηχανική οδήγησε στην κατανόηση της Ακτινοβολίας Μέλανος Σώματος και των εσωτερικών δομών των μορίων και των ατόμων.

Οι νόμοι της Θερμοδυναμική εντάχθηκαν στο πλαίσιο της Στατιστικής Φυσικής και η εισαγωγή της έννοιας της εντροπίας κατόρθωσε να εξηγήσει γιατί τα φαινόμενα συμβαίνουν προς κάποια συγκεκριμένη κατεύθυνση.

Σε όλα αυτά τα επιτεύγματα, η συμβολή της Θεωρητικής Φυσικής ήταν τεράστια καθώς αποτέλεσε την κινητήρια δύναμη με την πρόταση καινούριων πειραμάτων και την εξήγηση των αποτελεσμάτων.

Παράλληλα, εκτός από την ιδιοφυή εφαρμογή των υπάρχοντων μαθηματικών, σε αρκετές περιπτώσεις όπως αυτές των Καρτέσιου, Νεύτωνα και Fourier, η Θεωρητική Φυσική επινόησε καινούρια μαθηματικά εργαλία στην προσπάθειά της να ξεπεράσει τα πρακτικά προβλήματά που αντιμετώπιζε.

Βασική επιδίωξη της σύγχρονης θεωρητικής φυσικής είναι η ενοποίηση των υπάρχουσων θεωριών. Απώτερος σκοπός είναι η περιγραφή του σύμπαντος με μία και μοναδική θεωρία η οποία θα έχει ισχύ σε όλες τις κλίμακες, από την κοσμολογική κλίμακα έως αυτή των στοιχειωδών σωματιδίων.

Θεωρίες Edit

Υπάρχουν τρία είδη θεωριών στη φυσική:

  • οι κεντρικές θεωρίες,
  • οι προτεινόμενες θεωρίες και
  • οι περιθωριακές θεωρίες.

Κεντρικές Θεωρίες Edit

Οι κεντρικές θεωρίες (Αγγλικά: mainstream theories ή central theories) είναι ο κορμός της σημερινής γνώσης της φυσικής. Αυτές οι θεωρίες έχουν δοκιμαστεί πειραματικά επανηλημένως και είναι ευρέως αποδεκτές από την επιστημονική κοινότητα των φυσικών.

Παραδείγματα:

Προτεινόμενες Θεωρίες Edit

Οι προτεινόμενες θεωρίες (Αγγλικά: proposed theories) είναι σχετικά νέες θεωρίες που δεν έχουν δοκιμαστεί ακόμη. Κάθε προτεινόμενη θεωρία πρέπει να συμφωνεί με τα έως τώρα πειραματικά δεδομένα και κατ' επέκταση τις κεντρικές θεωρίες. Αρκετές φορές, αυτή προσπαθεί να περιγράψει καινούρια πειραματικά δεδομένα.

Παραδείγματα:

Περιθωριακές Θεωρίες Edit

Οι περιθωριακές θεωρίες (Αγγλικά: fringe theories) είναι οι νέες θεωρίες που δεν έχουν εδραιωθεί και δεν είναι ευρέως αποδεκτές από την κοινότητα των φυσικών. Πολλές φορές αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι βασίζονται σε υποθέσεις. Με το χρόνο, μια περιθωριακή θεωρία είτε εδραιώνεται και γίνεται αποδεκτό κομμάτι της φυσικής είτε απαξιώνεται. Η διάψευση της αρχικής θεωρίας μπορεί να οδηγήσει στην αναδιατύπωση της ώστε να συμφωνεί με τα νέα δεδομένα.

Παραδείγματα:

Θεωρητικοί Φυσικοί Γης Edit

Physicists-Theoretical-01-goog.jpg

Θεωρητικοί Φυσικοί Γης

Ακολουθεί ένας κατάλογος μεγάλων θεωρητικών φυσικών:

Αρχαία ΕποχήEdit

15–16 ΑιώνεςEdit

16–17 ΑιώνεςEdit

17–18 ΑιώνεςEdit

18 – 19th centuryEdit

19th centuryEdit


19–20 ΑιώνεςEdit

20ος ΑιώναςEdit

20–21 ΑιώνεςEdit

ΡήσειςEdit

Many of the great discoveries in Science were achieved not just by experimentalists who produced new factual knowledge, but by theoreticians who taught us to think differently about what we already know. ~ Stephen Meyer (Πολλές από τις μεγάλες ανακαλύψεις της Επιστήμης έχουν επιτευχθεί όχι μόνο από πειραματιστές που παρήγαγαν νέες αντικειμενικές γνώσεις, αλλά από θεωρητικούς που μας δίδαξαν να σκεφτούμε με διαφορετικό τρόπο αυτά που ήδη γνωρίζαμε).

ΥποσημειώσειςEdit

Εσωτερική ΑρθρογραφίαEdit

ΒιβλιογραφίαEdit

ΙστογραφίαEdit


Ikl.jpg Κίνδυνοι ΧρήσηςIkl.jpg

Αν και θα βρείτε εξακριβωμένες πληροφορίες
σε αυτήν την εγκυκλοπαίδεια
ωστόσο, παρακαλούμε να λάβετε σοβαρά υπ' όψη ότι
η "Sciencepedia" δεν μπορεί να εγγυηθεί, από καμιά άποψη,
την εγκυρότητα των πληροφοριών που περιλαμβάνει.

"Οι πληροφορίες αυτές μπορεί πρόσφατα
να έχουν αλλοιωθεί, βανδαλισθεί ή μεταβληθεί από κάποιο άτομο,
η άποψη του οποίου δεν συνάδει με το "επίπεδο γνώσης"
του ιδιαίτερου γνωστικού τομέα που σας ενδιαφέρει."

Πρέπει να λάβετε υπ' όψη ότι
όλα τα άρθρα μπορεί να είναι ακριβή, γενικώς,
και για μακρά χρονική περίοδο,
αλλά να υποστούν κάποιο βανδαλισμό ή ακατάλληλη επεξεργασία,
ελάχιστο χρονικό διάστημα, πριν τα δείτε.



Επίσης,
Οι διάφοροι "Εξωτερικοί Σύνδεσμοι (Links)"
(όχι μόνον, της Sciencepedia
αλλά και κάθε διαδικτυακού ιστότοπου (ή αλλιώς site)),
αν και άκρως απαραίτητοι,
είναι αδύνατον να ελεγχθούν
(λόγω της ρευστής φύσης του Web),
και επομένως είναι ενδεχόμενο να οδηγήσουν
σε παραπλανητικό, κακόβουλο ή άσεμνο περιεχόμενο.
Ο αναγνώστης πρέπει να είναι
εξαιρετικά προσεκτικός όταν τους χρησιμοποιεί.

- Μην κάνετε χρήση του περιεχομένου της παρούσας εγκυκλοπαίδειας
αν διαφωνείτε με όσα αναγράφονται σε αυτήν

IonnKorr-System-00-goog.png



>>Διαμαρτυρία προς την wikia<<

- Όχι, στις διαφημίσεις που περιέχουν απαράδεκτο περιεχόμενο (άσεμνες εικόνες, ροζ αγγελίες κλπ.)


Also on Fandom

Random Wiki