¿Cuáles son las diferencias entre teórica, partícula y astrofísica?

La física teórica es una de dos categorías principales: teórica y experimental. La física teórica se trata de inventar modelos matemáticos para describir la naturaleza. La física experimental consiste en probar qué tan bien estos modelos matemáticos describen la naturaleza.

La física de partículas es el estudio de partículas subatómicas. En particular, es el estudio de las partículas fundamentales (o elementales) que componen todo lo demás en el universo. Los físicos de partículas intentan descubrir cuáles son los bloques de construcción más fundamentales del universo y cómo interactúan entre sí.

La astrofísica es el estudio de objetos muy grandes en el espacio exterior, desde planetas y estrellas hasta galaxias e incluso todo el universo en su conjunto. Los astrofísicos intentan descubrir cómo se crearon estos objetos muy grandes y cómo funcionan. También estudian cosas más exóticas como los agujeros negros, la materia oscura y la energía oscura.

La mayoría de los campos de la física tienen un aspecto tanto teórico como experimental. Entonces, “física teórica” ​​no es una categoría diferente de “física de partículas” y “astrofísica”. Hay física de partículas teórica y física de partículas experimental , y ambos están en la categoría de física de partículas. Del mismo modo, existe la astrofísica teórica y la astrofísica experimental (aunque técnicamente generalmente se llama “astrofísica observacional “, ya que no podemos realizar experimentos en objetos muy lejanos, por lo que debemos confiar en las observaciones de estos objetos desde lejos).

(Representación visual de un agujero de gusano Schwarzschild . Nunca se han observado agujeros de gusano, pero se predice que existen a través de modelos matemáticos y teoría científica )

La física teórica es una rama de la física que emplea modelos matemáticos y abstracciones de objetos y sistemas físicos para racionalizar, explicar y predecir fenómenos naturales. Esto contrasta con la física experimental, que utiliza herramientas experimentales para investigar estos fenómenos.

El avance de la ciencia depende en general de la interacción entre los estudios experimentales y la teoría. En algunos casos, la física teórica se adhiere a los estándares de rigor matemático y da poco peso a los experimentos y observaciones.

Por ejemplo, mientras desarrollaba una relatividad especial, Albert Einstein estaba preocupado por la transformación de Lorentz que dejaba invariables las ecuaciones de Maxwell, pero aparentemente no le interesaba el experimento de Michelson-Morley sobre la deriva de la Tierra a través de un éter luminífero.

Por el contrario, Einstein recibió el Premio Nobel por explicar el efecto fotoeléctrico, anteriormente un resultado experimental que carecía de una formulación teórica.


( Partículas fundamentales del modelo estándar )

La física de partículas (también física de alta energía ) es la rama de la física que estudia la naturaleza de las partículas que constituyen la materia y la radiación . Aunque la palabra “partícula” puede referirse a varios tipos de objetos muy pequeños (por ejemplo, protones, partículas de gas o incluso polvo doméstico), la “física de partículas” generalmente investiga las partículas detectables irreductiblemente más pequeñas y las fuerzas fundamentales necesarias para explicar su comportamiento. Según nuestra comprensión actual, estas partículas elementales son excitaciones de los campos cuánticos que también gobiernan sus interacciones. La teoría actualmente dominante que explica estas partículas y campos fundamentales, junto con su dinámica, se llama Modelo Estándar. Por lo tanto, la física de partículas moderna generalmente investiga el Modelo Estándar y sus diversas extensiones posibles, por ejemplo, a la partícula “conocida” más nueva, el bosón de Higgs, o incluso al campo de fuerza más antiguo conocido, la gravedad.


( Equivalencia masa-energía )

La astrofísica es la rama de la astronomía que emplea los principios de la física y la química “para determinar la naturaleza de los cuerpos celestes, en lugar de sus posiciones o movimientos en el espacio”.

Entre los objetos estudiados se encuentran el Sol, otras estrellas, galaxias, planetas extrasolares, el medio interestelar y el fondo cósmico de microondas.

Sus emisiones se examinan en todas las partes del espectro electromagnético, y las propiedades examinadas incluyen luminosidad, densidad, temperatura y composición química. Debido a que la astrofísica es un tema muy amplio, los astrofísicos suelen aplicar muchas disciplinas de la física, incluida la mecánica, el electromagnetismo, la mecánica estadística, la termodinámica, la mecánica cuántica, la relatividad, la física nuclear y de partículas, y la física atómica y molecular.

En la práctica, la investigación astronómica moderna a menudo implica una cantidad sustancial de trabajo en los ámbitos de la física teórica y observacional. Algunas áreas de estudio para astrofísicos incluyen sus intentos de determinar: las propiedades de la materia oscura, la energía oscura y los agujeros negros; si es posible o no viajar en el tiempo, se pueden formar agujeros de gusano o existe el multiverso; y el origen y el destino final del universo.

Los temas también estudiados por los astrofísicos teóricos incluyen: formación y evolución del Sistema Solar; dinámica estelar y evolución; formación y evolución de galaxias; magnetohidrodinámica; estructura a gran escala de la materia en el universo; origen de los rayos cósmicos; relatividad general y cosmología física, incluida la cosmología de cuerdas y la física de astropartículas.


¡¡¡SALUD!!!

Como su propio nombre sugiere, la física teórica se ocupa de las teorías. En otras palabras, está lleno de matemáticas con poco o ningún apoyo de los experimentos. Albert Einstein es considerado un físico teórico.

La física de partículas es una rama completamente diferente de la física que se ocupa de las ” partículas “. Aquí las partículas pueden considerarse subatómicas, que son responsables de las fuerzas fundamentales de atracción. Esta playa también se ocupa de la radiación .

¡Simplemente puedes adivinar lo que significa Astrofísica ! Es un océano de materia que afirma los principios de la naturaleza de la física y la química en los cuerpos celestes . Incluye el Sol, otras galaxias, planetas extrasolares , medio interestelar y mucho más (como te dije, es un océano de sujeto).

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