La fisica teorica

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Física teórica
Emmy Noether, eminente física teórica. Revolucionó las teorías de anillos, cuerpos y álgebras. El teorema que lleva su nombre, teorema de Noether, formulado por ella misma, explica la conexión fundamental entre la simetría en física y las leyes de conservación.
La física teórica es la rama de la física que elabora teorías y modelos usando el lenguaje matemático con el fin de explicar y comprender fenómenos físicos, aportando las herramientas necesarias no solo para el análisis sino para la predicción del comportamiento de los sistemas físicos. El objetivo de la física teórica es comprender el universo elaborando modelos matemáticos y conceptuales de la realidad que se utilizan para racionalizar, explicar y predecir los fenómenos de la naturaleza, planteando una teoría física de la realidad.
Aunque trabajos anteriores se pueden considerar parte de esta disciplina, la física teórica cobra especial fuerza desde la formulación de la mecánica analítica (Joseph-Louis de Lagrange, William Rowan Hamilton) y adquiere una relevancia de primera línea a partir de las revoluciones cuántica y relativista de principios del siglo xx (por ejemplo la bomba atómica fue una predicción de la física teórica).
La cultura de la investigación en física en los últimos tiempos se ha especializado tanto que ha dado lugar a una separación de los físicos que se dedican a la teoría y otros que se dedican a los experimentos. Los teóricos trabajan en la búsqueda de modelos matemáticos que expliquen los resultados experimentales y que ayuden a predecir resultados futuros. Así pues, teoría y experimentos están relacionados íntimamente. El progreso en física a menudo ocurre cuando un experimento encuentra un resultado que no se puede explicar con las teorías actuales, por lo que hay que buscar un nuevo enfoque conceptual para resolver el problema.
La física teórica tiene una importante relación con la física matemática, en esta última se pone énfasis en analizar las propiedades de las estructuras matemáticas empleadas en la física teórica, y en teorizar posibles generalizaciones que puedan servir como descripciones matemáticas más complejas y generales de los sistemas estudiados en la física teórica. La física teórica está muy relacionada con las matemáticas ya que estas suministran el lenguaje usado en el desarrollo de las teorías físicas. Los teóricos confían en el cálculo diferencial e integral, el análisis numérico y en simulaciones por ordenador para validar y probar sus modelos físicos. Los campos de física computacional y matemáticas son áreas de investigación activas.
Los teóricos pueden concebir conceptos tales como universos paralelos, espacios multidimensionales, minúsculas cuerdas que vibran o la teoría del todo y a partir de ahí, realizar hipótesis físicas.
Método de la física
Todas las ciencias de la naturaleza poseen una característica común: son ciencias experimentales, es decir, los conocimientos acumulados han sido obtenidos mediante la experimentación sistemática. Este procedimiento se denomina método científico experimental o también método empírico-descriptivo.
No obstante, la física teórica crea y usa la matemática adecuada para predecir fenómenos que aún no han sido observados experimentalmente así como otros que nos permiten conocer el universo en formas no accesibles experimentalmente, sobre la base de principios bien demostrados experimentalmente. Pero la demostración final de todo conocimiento en física es experimental y hasta que no se demuestra de esta forma las predicciones de la teoría no se puede estar seguro de la validez de una teoría o modelo. Un ejemplo está en los aceleradores de partículas en los que se busca en muchas ocasiones partículas previstas por el modelo de la física de partículas y frecuentemente se encuentran otras no previstas inicialmente y que hacen cambiar el modelo. Asimismo, las predicciones de la física teórica han indicado a menudo la existencia de partículas no descubiertas y han proporcionado las técnicas adecuadas para su búsqueda experimental, siendo encontradas de forma posterior a su predicción teórica.
Teorías centrales
Las teorías dominantes (a veces conocidas como teorías centrales) son el cuerpo de conocimiento de ambos puntos de vista fáctico y científico, y que poseen una calidad científica habitual de pruebas de repetibilidad, y coherencia con los parámetros bien establecidos de la ciencia y la experimentación. No existen teorías dominantes que son generalmente aceptadas, sino teorías que se basan únicamente en sus efectos que explican una amplia variedad de datos, aunque la detección, la explicación, y posible composición son aún temas de debate.
		Campo (física)
	Computación cuántica
	Conservación de la energía
	Cosmología física
	Cromodinámica cuántica
	Dinámica
	Electrodinámica cuántica
	Electroquímica cuántica
	Energía oscura
	Física de la materia condensada
	Física del estado sólido o Física de la materia condensada y la estructura electrónica de los materiales
	Física de partículas
	Fluidodinámica
	Materia oscura
		Mecánica clásica
	Mecánica cuántica
	Mecánica de sólidos deformables
	Mecánica estadística
	Modelo estándar de física de partículas
	Modelado molecular
	Modelo electrodébil
	Relatividad general
	Relatividad especial
	Teoría cuántica de campos
	Teoría de campo de gauge
	Teoría de la relatividad especial
	Termodinámica
	Termodinámica de los agujeros negros
	Óptica cuántica
Teorías propuestas
Las teorías propuestas de la física son relativamente nuevas teorías que se ocupan del estudio de la física, que incluyen los enfoques científicos, medios para determinar la validez de los modelos y los nuevos tipos de razonamiento utilizados para llegar a la teoría. Sin embargo, algunas teorías propuestas son las teorías que han existido durante décadas y han eludido a los métodos de descubrimiento y de la prueba. Teorías propuestas pueden incluir las teorías marginales en el proceso de establecerse (y, a veces, ganando una mayor aceptación). Las teorías propuestas por lo general no han sido probadas.
	Conjuntos causales
	Energía oscura o Constante cosmológica
	Agujero de gusano
	Teoría de la gran unificación
	Gravedad cuántica de bucles
	Teoría M
	Teoría de cuerdas
	Supersimetría
	Teoría del todo
	Teoría de supercuerdas
Historia
La física teórica comenzó hace al menos 2300 años, bajo la filosofía presocrática, y continuó con Platón y Aristóteles, cuyas opiniones dominaron durante un milenio. Durante el surgimiento de las universidades medievales, las únicas disciplinas intelectuales reconocidas eran las siete artes liberales del Trivium como gramática, lógica y retórica y del Quadrivium como aritmética, geometría, música y astronomía. Durante la Edad Media y el Renacimiento, el concepto de ciencia experimental, el contrapunto a la teoría, comenzó con eruditos como Ibn al-Haytham y Francis Bacon. A medida que la revolución científica se aceleraba, los conceptos de materia, energía, espacio, tiempo y causalidad lentamente comenzaron a adquirir la forma que conocemos hoy, y otras ciencias surgieron de la rúbrica de filosofía natural. Así comenzó la era moderna de la teoría con el cambio de paradigma en la astronomía copernicana, seguido pronto por las expresiones de Johannes Kepler para las órbitas planetarias, que resumieron las meticulosas observaciones de Tycho Brahe; las obras de estos hombres (junto con las de Galileo) quizás puedan considerarse como constituyentes de la Revolución Científica.
El gran impulso hacia el concepto moderno de explicación comenzó con Galileo, uno de los pocos físicos que era tanto un teórico consumado como un gran experimentalista. La geometría analítica y la mecánica de Descartes se incorporaron al cálculo y la mecánica de Isaac Newton, otro teórico/experimentalista del más alto orden, escribiendo Principia Mathematica.1​ En él contenía una gran síntesis de la obra de Copérnico, Galileo y Kepler; así como las teorías de la mecánica y la gravitación de Newton, que dominaroncomo visiones del mundo hasta principios del siglo XX. Simultáneamente, también se avanzó en óptica (en particular, la teoría del color y la antigua ciencia de la óptica geométrica), cortesía de Newton, Descartes y los holandeses Snell y Huygens. En los siglos XVIII y XIX Joseph-Louis Lagrange, Leonhard Euler y William Rowan Hamilton extenderían considerablemente la teoría de la mecánica clásica.​Recogieron el entrelazamiento interactivo de matemáticas y física iniciado dos milenios antes por Pitágoras.