در فيزيك چه ميگذرد؟
فيزيك: تجربه و نظريه
نظريه پردازان مدل‌هاي رياضياتي را گسترش مي‌دهند كه هم با تجربه و هم نتايج آينده (پيش‌بيني‌ها) در توافق باشد (آيا ممكن است خلاف تجربه در آينده باشد و كدام درست است؟). تجربه‌گرايان يا تجربي كارها، براساس كارهاي نظري دستگاه‌هايي را مي‌سازند كه آن نظريه‌ها را امتحان كنند. در فيزيك هميشه اين اتفاق افتاده كه در ازمايشگاه يا همان تجربه حتي چيزهايي فراتر از پيش‌بيني پيدا شده. بين تجربه و نظريه دو حالت مي‌تواند اتفاق بيفتد: نظريه غلط است يا دستكم با آزمايش‌هاي زمان خودش در توافق نيست و يا دستگاه خطا دارد. دوم اينكه نظريه قابل تاييد است با آن آزمايش‌ها ولي چيزهاي جديدي پيدا مي‌شود كه فراتر از نظريه بوده.
تجربه و نظريه ممكن است جداي از هم نيز پيشرفت كنند ولي هميشه اينطور بوده كه باهم توسعه پيدا كردند. يكي به ديگري كمك كرده تا طبيعت را بيشتر بشناسيم. از يافته‌ها استفاده كاربردي كنيم و غيره. ولي هميشه هيجان در آزمايش هايي بوده كه چيزهايي را كه قابل پيش‌بيني نبودند يا قبلاً نظريه در خود نداشته، پيدا كنند. و البته نظريه هم عقب نمي‌ماند بخصوص در ذرات بنيادي نظريه‌هاي جالبي مطرح شدند كه باعث آزمايش‌هاي بزرگي شدند. مثل
LHC و
FERMI و رصدخانه‌هاي فضايي.
فيزيك‌دان‌هايي هم هستند كه بينابين كار ميكنند. فيزيك پُل بين نظريه و تجربه را پديده‌شناسي مي‌ناميم. اسم با مصمايي است. معناي مشخصي دارد: داده‌هاي تجربي را مي‌گيريم و برايش مدل رياضي مي‌سازيم. يعني برعكس نظريه‌ي محض، از تجربه و مشاهده نشريه ساخته مي‌شود. پديده‌شناسان به پديده‌هاي پيچيده نگاه ميكنند و با نظريه‌هاي بنيادي مدل سازي ميكنند. و بعد با داده‌ها دوباره برازش ميكنند (Fitting).
فيزيكدانان نظري اساساً فلسفي هم هستند. به همين دليل
مدل اتحاد نيروها مطرح شد. الكترومغناطيس اولين اتحاد بود. فراتر از دنيايي كه ما مي‌شناسيم، حوزه‌ي فيزيك نظري با فرضيه‌هاي متعددي گره خورده. مثل
دنياهاي موازي يا چند جهاني‌ها و
ابعاد بالاتر. نظريه‌پردازان اين ايدهها را با اميد حل مشكلات موجود در نظريه‌ها مطرح ميكنند. و البته نتايج اين ايدهها را تحليل كرده و به سمت قابل آزمايش كردن پيش مي‌برند.
فيزيك تجربي مطلع مي‌كند، و اين اطلاعات يا داده جمع‌كردن با كمك مهندسي و فناوري است. فيزيكدانان تجربي از ابزارهايي استفاده ميكنند مثل شتابدهنده ذرات و
ليزرها كه در تحقيقات كاربردي اغلب در صنعت و گسترش فناوري استفاده مي‌شود. مثل (تصوير تشديد مغناطيسي-
MRI) و يا ترانزيستورها. ريچارد فاينمن اشاره مي‌كند كه تجربي‌كارها به‌دنبال حوزه‌هايي مي‌گردند كه نظريه‌پردازان آن‌ها را دقيقاً تحليل نكرده و يا وارد نظريه نكرده‌اند.