Fisica teorica

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Rappresentazione visiva di un wormhole di Schwarzschild. Non sono mai stati osservati wormholes, ma l'esistenza è stata prevista attraverso modelli matematici e teorie scientifiche.

La fisica teorica è una branca della fisica che, partendo dall'assunzione di ipotesi, le sviluppa utilizzando la matematica per arrivare all'enunciazione di leggi fisiche sotto forma di equazioni. Maggiore è l'universalità delle leggi, ovvero più grande è il loro dominio di validità, più importante sarà la teoria corrispondente.

Insieme con la fisica sperimentale, la fisica teorica rappresenta uno dei due momenti essenziali dell'indagine scientifica in fisica. Essa comprende sia il procedimeto induttivo, cioè la creazione di teorie fisiche più generali a partire dalle evidenze sperimentali (es. sintesi delle equazioni di Maxwell), sia quello deduttivo, cioè la costruzione di un modello su pura base matematica (es. Teoria della relatività generale). In entrambi i casi una teoria deve essere verificabile dal punto di vista sperimentale. Tale requisito comprende anche la predittività, ovvero la capacità della teoria di predire fenomeni in modo quantitativamente accurato prima della loro osservazione sperimentale.

Evoluzione[modifica | modifica wikitesto]

Il ricorso al formalismo fisico-matematico sempre più spinto e sofisticato della fisica teorica si è accentuato con la fisica moderna del XX secolo, con lo scopo di interpretare i fenomeni dell'infinitamente piccolo e dell'infinitamente grande, difficilmente riproducibili e osservabili in laboratorio. Se da una parte quindi, con la fisica classica, la fisica teorica corrispondeva essenzialmente all'elaborazione dei fatti sperimentali e all'estrapolazione della teoria secondo il più classico metodo scientifico, con la fisica del XX secolo la situazione può dirsi capovolta, con la fisica teorica a rappresentare spesso il metodo di indagine più praticabile per l'avanzamento delle conoscenze, attraverso il percorso deduttivo. Riflessioni epistemologiche in merito furono elaborate da Karl Popper sotto forma di ridefinizione deduttivista-sperimentale del metodo scientifico.

Teorie fondamentali[modifica | modifica wikitesto]

Le teorie fondamentali sono le teorie che costituiscono le fondamenta della nostra conoscenza fisica della natura. Sono teorie che hanno ricevuto svariate ed evidenti verifiche e conferme sperimentali e, d'altra parte, non hanno ricevuto alcuna confutazione sperimentale all'interno del dominio di validità che esse pretendono coprire. Sono pertanto delle teorie comunemente accettate dalla comunità universale dei fisici.

È importante sottolineare che una teoria fisica fondamentale può essere confutata da un esperimento, ma al di fuori del suo dominio di validità. Ad esempio, la teoria classica della meccanica galileiana è valida a velocità basse ma è confutata a velocità prossime a quelle della luce.

Fra le teorie fondamentali si possono enumerare:

Ed inoltre, possiamo aggiungere a queste anche alcune teorie più recenti, che hanno ricevuto alcune verifiche sperimentali e sono ancora in fase di verifica:

A volte un'evidenza sperimentale che contraddice la teoria originaria può portare alla sua riformulazione.

Teorie proposte[modifica | modifica wikitesto]

Quelle che si definiscono teorie proposte sono teorie relativamente recenti che non hanno ancora ricevuto un'evidente verifica sperimentale o che non sono ancora sufficientemente verificate dagli esperimenti, ovvero che sono in fase di verifica. Si possono citare ad esempio:

Se qualcuna di queste teorie verrà verificata da esperimenti, diventerà parte integrante della nostra concezione dell'universo, mentre le teorie alternative a quelle verificate, verranno scartate ed accantonate. Alcune di esse hanno un carattere piuttosto estremo e potrebbero essere definite protoscienza, mentre ad altre si addice maggiormente il termine pseudoscienza. Infine alcune di queste sono piuttosto marginali, nel senso che solo una ridotta parte della comunità dei fisici ritiene che potranno un giorno ricevere una conferma sperimentale.

Teorie confutate[modifica | modifica wikitesto]

Le teorie confutate sono teorie proposte nel passato, ma che sono state confutate alla prova sperimentale dei fatti. Citiamo ad esempio:

Fisici teorici famosi[modifica | modifica wikitesto]

Note[modifica | modifica wikitesto]


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