Theoretische Physik
Die Theoretische Physik beschreibt Gesetzmäßigkeiten der Physik mit Hilfe von Theorien. Eine physikalische Theorie ist dabei nicht einfach eine Zusammenfassung der Ergebnisse vergangener Experimente, sondern liefert eine durchgängige Beschreibung eines Teilbereichs der Wirklichkeit, mit deren Hilfe die Ergebnisse von neuen, noch nicht durchgeführten Experimenten vorhergesagt werden können. Die Experimentalphysik überprüft dann wiederum die Theorie, indem entsprechende Experimente durchgeführt werden. Obwohl die Theorien mehr sind als nur Folgerungen aus den Experimenten, haben letztlich die Experimente das letzte Wort: Wenn eine Theorie beim experimentellen Test "durchfällt", dann muss sie verworfen werden.
Fast immer haben grundlegende physikalische Theorien auch entscheidenden Einfluss auf unser Weltbild.
Für die Formulierung neuer Theorien gibt es mehrere Gründe:
- Das Problem wird zwar im Prinzip durch die bestehenden Theorien beschrieben, ist aber zu kompliziert, um es praktisch zu berechnen.
- Es existieren experimentelle Daten, die nicht von den vorhandenen Theorien erklärt werden können.
- Es existieren mehrere Theorien, die sich in bisherigen Experimenten bewährt haben, die aber nicht zusammenpassen. In diesem Fall wird nach einer Theorie gesucht, die beide vorherigen Theorien als Spezialfälle umfasst.
- Die aktuelle Theorie kann zwar im Prinzip die beobachteten Phänomene beschreiben, aber nur, indem man sehr viele Beobachtungsdaten hineinsteckt (je mehr Parameter man hineinstecken muss, desto geringer ist die Aussagekraft der Theorie - Extremfall ist eine Theorie, in die man so viele Parameter hineinsteckt, wie man Daten aus ihr erhält; diese Theorie hat überhaupt keine Aussagekraft mehr, da sie problemlos an fast beliebige Daten angepasst werden kann). Ziel der neuen Theorie ist es dann, mit weniger freien Parametern auszukommen.
Table of contents |
2 Berühmte theoretische Physiker 3 Siehe auch 4 Literatur |
Wichtige Teilgebiete
Daneben gibt es interdisziplinäre Forschung mit Beteiligung der Theoretischen Physik, etwa die Physikalische Chemie oder Elemente der Chaostheorie.
Berühmte theoretische Physiker
(Siehe auch: Physiker mit dem dortigen ausführlichen Index)
- Richard P. Feynman (Entwicklung der Quantenelektrodynamik, Nobelpreis 1965)
- Sir Isaac Newton (Grundlagen der Klassischen Mechanik)
- James Clerk Maxwell (Elektrodynamik)
- Niels Bohr (Atommodell; Nobelpreis 1922)
- Max Planck (Nobelpreis 1918), Erwin Schrödinger (Nobelpreis 1933), Werner Heisenberg (Nobelpreis 1932) (alle Quantenmechanik)
- Albert Einstein (Relativitätstheorie; Nobelpreis 1921)
- Leon N. Cooper (Theorie der Supraleitung; Nobelpreis 1972)