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Os físicos aplicados usam a física na pesquisa científica. Pessoas que trabalham com física de aceleração podem buscar construir melhores detectores de partículas para pesquisas em física teórica.
A física é amplamente usada na engenharia. Por exemplo, a ciência estática, um subcampo da mecânica, é usada na construção de pontes e outras estruturas estáticas.
Compreender e usar a acústica leva a um melhor controle de som e salas de concerto; Da mesma forma, o uso de óptica cria melhores dispositivos ópticos. Uma compreensão da física torna os simuladores de vôo mais realistas, videogames e filmes, e muitas vezes é crucial em investigações criminais.
Com o consenso padrão de que as leis da física são universais e não mudam com o tempo, a física pode ser usada para estudar coisas que normalmente estariam atoladas na incerteza. Por exemplo, no estudo da origem da Terra, pode-se razoavelmente descrever a massa, temperatura e taxa de rotação da Terra, como uma função do tempo que permite a uma pessoa extrapolar para frente ou para trás no tempo e, assim, antecipar eventos futuros ou passados. Também permite simulações de engenharia que aceleram muito o desenvolvimento de uma nova tecnologia.
Mas também existem muitas disciplinas multidisciplinares nos métodos do físico, com muitas outras áreas importantes influenciadas pela física.
Os físicos usam o método científico para testar a validade de uma teoria física. Ao usar a metodologia para comparar as implicações de uma teoria com as conclusões tiradas de experimentos e observações relevantes, os físicos são mais capazes de testar a validade de uma teoria de maneira lógica, imparcial e iterativa. Para este fim, experimentos e observações são feitos a fim de determinar a validade ou invalidade de uma teoria.Uma lei científica é uma declaração oral ou matemática concisa de uma relação que expressa um princípio fundamental de algumas teorias, como a lei da atração geral de Newton.
Os teóricos procuram desenvolver modelos matemáticos que sejam consistentes com os experimentos atuais e prevejam o sucesso de resultados experimentais futuros, enquanto os experimentalistas inovam e experimentam para testar as previsões teóricas e explorar novos fenômenos. Embora a teoria e o experimento sejam desenvolvidos separadamente, eles são muito interdependentes. Os avanços na física ocorrem com frequência quando os experimentalistas descobrem que as teorias existentes não podem ser explicadas ou quando novas teorias geram previsões experimentalmente testáveis que inspiram novos experimentos. Os físicos que trabalham na interação entre teoria e experimento são chamados de fenomenólogos, que estudam fenômenos complexos. Que foram observados no experimento e estão trabalhando para conectá-los a uma teoria fundamental.
A física teórica foi historicamente inspirada pela filosofia. O eletromagnetismo foi padronizado dessa forma. Além do universo conhecido, o campo da física teórica também lida com questões hipotéticas, como universos paralelos, universos múltiplos e dimensões superiores. Os teóricos invocam essas idéias na esperança de resolver certos problemas com as teorias existentes. Em seguida, eles exploram as consequências desses insights e fazem previsões testáveis
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