الفيزياء النظرية

 

الثقب الدودي وهو بنية افتراضية تربط نقاط الزمكان المتباعدة
كحل خاص لمعادلات آينشتاين في النسبية العامة

هي فرع من الفيزياء يستخدم الرياضيات لنمذجة الظواهر وكذلك التجريد في الأغراض الفيزيائية (نموذج الانفجار الكبير) وذلك بهدف إدراك وتفسير وتنبؤ ظواهر الطبيعة بواسطة نظريات تصوغها هذه الفيزياء. وهي في هذا تُوضع كمقابل للفيزياء التجريبية القائمة على الوسائل التجريبية لسبر الظواهر. وهي تختلف عن النظريات الرياضياتية في أن هذه تم برهانها لتصبح نظرية في الرياضيات، أما النظرية الفيزيائية فهي محاولة لتفسير ظواهر، ولا تكون صحيحة إلا بعد أن تؤكدها النتائج. فنظرية آينشتاين في الحركة البراونية لم تصبح نظرية إلا بعد أن أكدتها التجارب ونال عليها جائزة نوبل. يعيب علماء الرياضيات على هذه الفيزياء عدم صرامتها الرياضياتية، ويقول عنها الفيزيائيون أنها تعير اهتماماً أكبر إلى الرياضيات منه إلى التجارب الحقيقية، كما كان الأمر في النسبية الخاصة عندما وضعها آينشتاين. ولكن التقدم العلمي يقوم في جوهره على العلاقة المتبادلة بين الدراسات التجريبية والنظريات. كما أن جزءاً كبيراً من الفيزياء لا يمكن أن يخضع للتجربة المباشرة كما هو حال فيزياء الكون والميكانيك الكمومي.