Fizyka

Fizyka (z stgr. φύσις, physis – „natura”^[1]) – podstawowa nauka przyrodnicza badająca najbardziej fundamentalne i uniwersalne właściwości materii i energii, ich przemiany oraz oddziaływania między nimi^[2][3]. Do opisu zjawisk fizycznych używa się wielkości fizycznych takich jak odległość, miara kąta, czas, masa, temperatura czy ładunek elektryczny; są one wyrażane pojęciami matematycznymi takimi jak liczba, skalar, wektor i tensor, przez co fizyka jest zaliczana do nauk ścisłych. Fizyka doświadczalna znajduje między tymi wielkościami korelacje zwane prawami, a fizyka teoretyczna je wyjaśnia za pomocą hipotez, modeli i całych teorii. Fizycy przewidują wyniki przyszłych pomiarów dwojako:

• wprost z danych doświadczalnych, za pomocą indukcji takiej jak interpolacja i ekstrapolacja;
• dedukując je z różnych teorii; zajmuje się tym nie tylko fizyka teoretyczna, ale też część fizyki matematycznej.

Doświadczenia (eksperymenty) czasem przeczą uznanym wcześniej modelom, zwanym paradygmatami, przez co fizyka – tak jak inne nauki empiryczne – jest dziedziną ewoluującą, samopoprawiającą się (autokorekcyjną).

Z fizyką wiąże się cała reszta przyrodoznawstwa:

• astronomia – bywa zaliczana do działów fizyki i definiowana jako astrofizyka obserwacyjna; instytucje astronomiczne wiążą się z tymi fizycznymi, np. studia w tym kierunku są prowadzone na wydziałach fizyki lub na wspólnych wydziałach fizyki i astronomii, a Nagroda Nobla w dziedzinie fizyki jest przyznawana także astronomom. Z drugiej strony astronomia ma też swoje autonomiczne instytucje jak Międzynarodowa Unia Astronomiczna (ang. IAU) łącząca samodzielne towarzystwa naukowe jej poświęcone; jest też nauką starszą – uprawianą już w prehistorii, podczas gdy ściśle rozumiana, ilościowa fizyka powstała w starożytnej Grecji;
• chemia – bada atomy, jony, molekuły i tworzone przez nie substancje, inaczej materię skondensowaną, przez co jest bliska fizyce atomowej, molekularnej i materii skondensowanej. Chemia fizyczna bada fizyczne właściwości i przemiany, przez co praktycznie należy do tych dziedzin. Kwestią umowy jest, że reakcja chemiczna nie jest przedmiotem badań fizyki; także one podlegają prawom mechaniki kwantowej i termodynamiki. Hipoteza redukcjonizmu głosi między innymi, że wszystkie fakty chemiczne można wyjaśnić za pomocą fizyki, mając odpowiednio dużo zasobów;
• nauki o Ziemi – jedną z nich jest geofizyka, a meteorologia i klimatologia przenikają się z fizyką atmosfery;
• nauki o życiu – ich przedmiot, czyli życie, bywa definiowane w języku fizyki, jako proces lokalnego spadku entropii; ponadto różne formy życia są badane pod kątem fizycznym, a fizyka biopolimerów dzięki odkryciu ich budowy – np. podwójnej helisy DNA – umożliwiła odkrycie ich funkcji.

Granice między fizyką a innymi naukami i filozofią bywają płynne. Przykładowo nie ma konsensusu, czy do ściśle rozumianej fizyki zaliczać pewne spekulacje niemożliwe do falsyfikacji, pojawiające się na przykład w:

• kosmologii fizycznej;
• niektórych interpretacjach mechaniki kwantowej;
• teorii cząstek elementarnych.

Przykłady koncepcji o dyskutowanym statusie to niektóre modele Wieloświata i teoria strun.

Osoba uprawiająca fizykę to fizyk lub fizyczka.