ฟิสิกส์เชิงทฤษฎี

ฟิสิกส์เชิงทฤษฎีเป็นสาขาหนึ่งของฟิสิกส์ที่ใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์และนามธรรมของวัตถุและระบบทางกายภาพเพื่อสร้างเหตุผล อธิบาย และทำนายปรากฏการณ์ทางธรรมชาติซึ่งแตกต่างจากฟิสิกส์เชิงทดลองซึ่งใช้เครื่องมือทดลองเพื่อตรวจสอบปรากฏการณ์เหล่านี้

ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์โดยทั่วไปขึ้นอยู่กับปฏิสัมพันธ์ระหว่าง การศึกษา ทดลองและทฤษฎีในบางกรณี ฟิสิกส์เชิงทฤษฎียึดตามมาตรฐานความเข้มงวดทางคณิตศาสตร์ในขณะที่ให้ความสำคัญน้อยกับการทดลองและการสังเกต^[a]ตัวอย่างเช่น ในขณะที่พัฒนา ทฤษฎี สัมพันธภาพพิเศษอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์กังวลกับการแปลงลอเรนซ์ซึ่งทำให้สมการของแมกซ์เวลล์ไม่แปรเปลี่ยน แต่ดูเหมือนจะไม่สนใจการทดลองของไมเคิลสัน–มอร์ลีย์เกี่ยว กับ การดริฟท์ของโลก ผ่านอีเธอร์ เรืองแสง^[1]ในทางกลับกัน ไอน์สไตน์ได้รับรางวัลโนเบลสำหรับการอธิบายปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกซึ่งก่อนหน้านี้เป็นผลการทดลองที่ขาดการกำหนดทางทฤษฎี^[2]

ทฤษฎีฟิสิกส์เป็นแบบจำลองของเหตุการณ์ทางกายภาพ ทฤษฎีนี้ตัดสินจากระดับที่การทำนายสอดคล้องกับการสังเกตเชิงประจักษ์ คุณภาพของทฤษฎีฟิสิกส์ยังตัดสินจากความสามารถในการทำนายใหม่ซึ่งสามารถพิสูจน์ได้จากการสังเกตใหม่ ทฤษฎีฟิสิกส์แตกต่างจากทฤษฎีบททางคณิตศาสตร์ตรงที่แม้ว่าทั้งสองทฤษฎีจะอิงตามสัจพจน์ บางรูปแบบ แต่การตัดสินความสามารถในการนำไปใช้ทางคณิตศาสตร์ไม่ได้ขึ้นอยู่กับความสอดคล้องกับผลการทดลองใดๆ^{[3] [4] ทฤษฎีฟิสิกส์ก็แตกต่างจาก} ทฤษฎีทางคณิตศาสตร์ในทำนองเดียวกันในแง่ที่ว่าคำว่า "ทฤษฎี" มีความหมายต่างกันในแง่ของคณิตศาสตร์^[b]

${\displaystyle \mathrm {Ric} =kg}$สมการสำหรับท่อร่วมไอน์สไตน์ซึ่งใช้ในทฤษฎีสัมพันธภาพทั่วไปเพื่ออธิบายความโค้งของกาลอวกาศ

ทฤษฎีฟิสิกส์เกี่ยวข้องกับความสัมพันธ์หนึ่งอย่างหรือมากกว่านั้นระหว่างปริมาณที่วัดได้ต่างๆอาร์คิมิดีสค้นพบว่าเรือลอยน้ำได้โดยเคลื่อนมวลน้ำออกไปพีทาโกรัสเข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างความยาวของ เชือก ที่สั่นสะเทือนกับเสียงดนตรีที่มันสร้างขึ้น^{[5] [6]}ตัวอย่างอื่นๆ ได้แก่เอนโทรปีซึ่งเป็นตัววัดความไม่แน่นอนเกี่ยวกับตำแหน่งและการเคลื่อนที่ของอนุภาค ที่มองไม่เห็น และ แนวคิด ทางกลศาสตร์ควอนตัมที่ว่า ( การกระทำและ) พลังงานไม่แปรผันอย่างต่อเนื่อง

ฟิสิกส์เชิงทฤษฎีประกอบด้วยแนวทางที่แตกต่างกันหลายวิธี ในเรื่องนี้ฟิสิกส์เชิงทฤษฎีของอนุภาคเป็นตัวอย่างที่ดี ตัวอย่างเช่น " นักปรากฏการณ์วิทยา " อาจใช้สูตรเชิงประจักษ์ ( กึ่ง ) และ ฮิวริสติกส์เพื่อตกลงกับผลการทดลอง โดยมักจะไม่เข้าใจฟิสิกส์อย่างลึกซึ้ง [ ^c] "นักสร้างแบบจำลอง" (เรียกอีกอย่างว่า "ผู้สร้างแบบจำลอง") มักจะดูเหมือนนักปรากฏการณ์วิทยา แต่พยายามสร้างแบบจำลองทฤษฎีเชิงคาดเดาที่มีคุณสมบัติที่ต้องการบางอย่าง (แทนที่จะใช้ข้อมูลการทดลอง) หรือใช้เทคนิคการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ กับปัญหาทางฟิสิกส์^[d] บางคนพยายามสร้างทฤษฎีโดยประมาณที่เรียกว่าทฤษฎีที่มีประสิทธิผลเนื่องจากทฤษฎีที่พัฒนาเต็มที่อาจถือว่าแก้ไม่ได้หรือซับซ้อนเกินไปนักทฤษฎีคนอื่นอาจพยายาม รวม ทำให้เป็นทางการตีความใหม่ หรือสรุปทฤษฎีที่มีอยู่ทั่วไป หรือสร้างทฤษฎีใหม่ทั้งหมด^[e]บางครั้งวิสัยทัศน์ที่ระบบคณิตศาสตร์บริสุทธิ์มอบให้สามารถให้เบาะแสว่าระบบทางกายภาพอาจสร้างแบบจำลองได้อย่างไร^[f]เช่น แนวคิด ที่ว่า พื้นที่ นั้นอาจโค้งงอได้นั้นเกิดจาก Riemannและคนอื่นๆปัญหาทางทฤษฎีที่จำเป็นต้องมีการตรวจสอบทางคอมพิวเตอร์มักเป็นปัญหาของฟิสิกส์เชิงคำนวณ

ความก้าวหน้าทางทฤษฎีอาจประกอบด้วยการละทิ้งแนวคิด เก่าที่ไม่ถูกต้อง (เช่นทฤษฎีการแพร่กระจายแสงของ อีเธอร์ ทฤษฎีความร้อนของแคลอรีการเผาไหม้ที่ประกอบด้วยฟลอกิสตัน ที่วิวัฒนาการ หรือวัตถุท้องฟ้าที่โคจรรอบโลก ) หรืออาจเป็นแบบจำลองทางเลือกที่ให้คำตอบที่แม่นยำยิ่งขึ้นหรือสามารถนำไปใช้ได้อย่างกว้างขวางยิ่งขึ้น ในกรณีหลังจำเป็นต้องมีหลักการสอดคล้องกัน เพื่อกู้คืน ผลลัพธ์ที่ทราบก่อนหน้านี้^{[7] [8]} อย่างไรก็ตาม บางครั้ง ความก้าวหน้าอาจดำเนินไปตามเส้นทางที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น ทฤษฎีที่ถูกต้องโดยพื้นฐานอาจต้องมีการแก้ไขแนวคิดหรือข้อเท็จจริงทฤษฎีอะตอมซึ่งตั้งสมมติฐานครั้งแรกเมื่อหลายพันปีก่อน (โดยนักคิดหลายคนในกรีกและอินเดีย ) และ ทฤษฎี ไฟฟ้าสองของไหล^[9] เป็นสองกรณีในประเด็นนี้ อย่างไรก็ตาม ข้อยกเว้นของทั้งหมดข้างต้นคือทฤษฎีทวิลักษณ์คลื่น-อนุภาคซึ่งเป็นทฤษฎีที่รวมเอาลักษณะต่างๆ ของแบบจำลองที่แตกต่างกันและตรงกันข้ามกันผ่านหลักการเสริมของโบร์

ทฤษฎีทางฟิสิกส์จะได้รับการยอมรับหากสามารถทำนายได้อย่างถูกต้องและไม่มีคำทำนายที่ผิด (หรือมีเพียงไม่กี่คำทำนาย) ทฤษฎีควรมีวัตถุประสงค์รองอย่างน้อยก็มีความประหยัดและสง่างาม (เมื่อเทียบกับความงามทางคณิตศาสตร์ ) ซึ่งเป็นแนวคิดที่บางครั้งเรียกว่า " มีดโกนของอ็อกแคม " ตามชื่อวิลเลียม แห่งอ็อกแคม (หรืออ็อกแคม) นักปรัชญาชาวอังกฤษในศตวรรษที่ 13 โดยทฤษฎีที่ง่ายกว่าในสองทฤษฎีที่อธิบายเรื่องเดียวกันได้อย่างเหมาะสมจะได้รับการยอมรับมากกว่า (แต่ความเรียบง่ายในเชิงแนวคิดอาจหมายถึงความซับซ้อนทางคณิตศาสตร์) ^[10]นอกจากนี้ ทฤษฎีเหล่านี้ยังมีแนวโน้มที่จะได้รับการยอมรับมากขึ้นหากเชื่อมโยงปรากฏการณ์ต่างๆ เข้าด้วยกัน การทดสอบผลที่ตามมาของทฤษฎีเป็นส่วนหนึ่งของวิธีการทางวิทยาศาสตร์

ทฤษฎีทางกายภาพสามารถแบ่งออกเป็นสามประเภท: ทฤษฎีกระแสหลักทฤษฎีที่ถูกเสนอและทฤษฎี ขอบเขต

ฟิสิกส์เชิงทฤษฎีเริ่มต้นขึ้นเมื่อ 2,300 ปีก่อน ภายใต้ปรัชญาพรีโสเครติสและดำเนินต่อไปโดยเพลโตและอริสโตเติล ซึ่งทัศนคติของพวกเขามีอิทธิพลมาเป็นเวลานับพันปี ในช่วงที่มหาวิทยาลัยในยุคกลางรุ่งเรืองขึ้น สาขาวิชาทางปัญญาที่ได้รับการยอมรับมีเพียงเจ็ดศิลปศาสตร์เสรีของไตรวิอัม เช่น ไวยากรณ์ ตรรกะ และวาทศิลป์ และของควอดริเวียม เช่น เลขคณิต เรขาคณิต ดนตรีและดาราศาสตร์ในช่วงยุคกลางและยุคฟื้นฟูศิลปวิทยาแนวคิดของวิทยาศาสตร์เชิงทดลองซึ่งเป็นแนวคิดที่ตรงข้ามกับทฤษฎีเริ่มต้นขึ้นโดยนักวิชาการเช่นอิบนุลไฮธัมและฟรานซิส เบคอนเมื่อการปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์ก้าวหน้าขึ้น แนวคิดเรื่องสสารพลังงาน อวกาศ เวลา และความสัมพันธ์เชิงเหตุปัจจัยก็เริ่มมีรูปแบบที่เรารู้จักในปัจจุบันอย่างช้าๆ และวิทยาศาสตร์อื่นๆ ก็แยกตัวออกมาจากปรัชญาธรรมชาติยุคสมัยใหม่ของทฤษฎีจึงเริ่มต้นขึ้นด้วย การเปลี่ยนแปลงกระบวนทัศน์ โคเปอร์นิกันในด้านดาราศาสตร์ ตามมาด้วย การแสดงออกของ โยฮันเนส เคปเลอร์เกี่ยวกับวงโคจรของดาวเคราะห์ ซึ่งสรุปการสังเกตการณ์ที่พิถีพิถันของทิโค บราเฮผลงานของบุคคลเหล่านี้ (ควบคู่ไปกับของกาลิเลโอ) อาจถือได้ว่าเป็นการปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์

แรงผลักดันครั้งยิ่งใหญ่ต่อแนวคิดสมัยใหม่ของการอธิบายเริ่มต้นด้วยกาลิเลโอ หนึ่งใน นักฟิสิกส์ไม่กี่คนที่เป็นทั้งนักทฤษฎีที่สมบูรณ์แบบและนักทดลอง ที่ยิ่งใหญ่ เรขาคณิตเชิงวิเคราะห์ และ กลศาสตร์ของเดส์การ์ตส์ถูกรวมเข้ากับแคลคูลัสและกลศาสตร์ของไอแซก นิวตันนักทฤษฎี/นักทดลองระดับสูงอีกคนหนึ่งที่เขียนPrincipia Mathematica [ ^11]ในนั้นมีการผสมผสานงานของโคเปอร์นิคัส กาลิเลโอ และเคปเลอร์ รวมถึงทฤษฎีกลศาสตร์และแรงโน้มถ่วงของนิวตัน ซึ่งมีอิทธิพลในฐานะมุมมองโลกจนถึงต้นศตวรรษที่ 20 ในเวลาเดียวกัน ความก้าวหน้ายังเกิดขึ้นในด้านออปติก (โดยเฉพาะทฤษฎีสีและวิทยาศาสตร์โบราณเกี่ยวกับออปติกเชิงเรขาคณิต)โดยได้รับความอนุเคราะห์จากนิวตัน เดส์การ์ตส์ และชาวดัตช์ สเนลล์ และฮอยเกนส์ ในศตวรรษที่ 18 และ 19 โจเซฟ-หลุยส์ ลากรังจ์ เลออน ฮาร์ดออยเลอร์และวิลเลียม โรแวน แฮมิลตันได้ขยายทฤษฎีกลศาสตร์คลาสสิกออกไปอย่างมาก^[12]พวกเขารับแนวคิดการเชื่อมโยงเชิงโต้ตอบระหว่างคณิตศาสตร์และฟิสิกส์ที่เริ่มต้นไว้ก่อนหน้าสองพันปีโดยพีธากอรัส มา

ความสำเร็จทางแนวคิดที่ยิ่งใหญ่ประการหนึ่งในศตวรรษที่ 19 และ 20 ได้แก่ การรวมเอาแนวคิดเรื่องพลังงาน (รวมถึงการอนุรักษ์พลังงานโดยรวม) เข้าด้วยกัน โดยการรวมเอาความร้อนไฟฟ้าและแม่เหล็กและจากนั้นจึง รวม เอาแสง เข้ามาด้วย กฎของเทอร์โมไดนามิกส์และที่สำคัญที่สุดคือ การนำแนวคิดเอกพจน์ของเอนโทรปีมาใช้เริ่มให้คำอธิบายในระดับมหภาคสำหรับคุณสมบัติของสสารกลศาสตร์สถิติ (ตามด้วยฟิสิกส์สถิติและกลศาสตร์สถิติควอนตัม ) เกิดขึ้นโดยแยกตัวออกมาจากเทอร์โมไดนามิกส์ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 เหตุการณ์สำคัญอีกประการหนึ่งในศตวรรษที่ 19 คือ การค้นพบทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งรวมเอาปรากฏการณ์ที่แยกจากกันก่อนหน้านี้ของไฟฟ้า แม่เหล็ก และแสงเข้าด้วยกัน

เสาหลักของฟิสิกส์สมัยใหม่และอาจเป็นทฤษฎีที่ปฏิวัติวงการมากที่สุดในประวัติศาสตร์ฟิสิกส์ก็คือทฤษฎีสัมพันธภาพและกลศาสตร์ควอนตัมกลศาสตร์ของนิวตันถูกจัดอยู่ในกลุ่มทฤษฎีสัมพันธภาพพิเศษ และแรงโน้มถ่วง ของนิวตัน ก็ได้รับคำ อธิบาย ทางจลนศาสตร์จาก ทฤษฎี สัมพันธภาพทั่วไปกลศาสตร์ควอนตัมนำไปสู่ความเข้าใจเกี่ยวกับการแผ่รังสีของวัตถุดำ (ซึ่งเป็นแรงบันดาลใจดั้งเดิมของทฤษฎี) และความผิดปกติในความร้อนจำเพาะของของแข็งและในที่สุดก็ได้ความเข้าใจเกี่ยวกับโครงสร้างภายในของอะตอมและโมเลกุลกลศาสตร์ควอนตัมได้หลีกทางให้กับการกำหนดทฤษฎีสนามควอนตัม (QFT) ซึ่งเริ่มขึ้นในช่วงปลายทศวรรษปี 1920 หลังจากสงครามโลกครั้งที่ 2 ความก้าวหน้ามากขึ้นทำให้ความสนใจใน QFT กลับมาอีกครั้ง ซึ่งตั้งแต่ความพยายามในช่วงแรกนั้นหยุดชะงักลง ในช่วงเวลาเดียวกันนั้น ยังมีการโจมตีใหม่ๆ เกี่ยวกับปัญหาของสภาพนำยิ่งยวดและการเปลี่ยนเฟส รวมถึงการประยุกต์ใช้ QFT ครั้งแรกในด้านของสสารควบแน่นเชิงทฤษฎี ใน ช่วงทศวรรษ 1960 และ 1970 ได้มีการสร้างแบบจำลองมาตรฐานของฟิสิกส์อนุภาคโดยใช้ QFT และความก้าวหน้าในฟิสิกส์สสารควบแน่น ( รากฐานทางทฤษฎีของการนำยิ่งยวดและปรากฏการณ์วิกฤตเป็นต้น) ควบคู่ไปกับการประยุกต์ใช้ทฤษฎีสัมพันธภาพในปัญหาทางดาราศาสตร์และจักรวาลวิทยาตามลำดับ

ความสำเร็จทั้งหมดนี้ขึ้นอยู่กับฟิสิกส์เชิงทฤษฎีเป็นแรงผลักดันทั้งในการเสนอการทดลองและเพื่อรวบรวมผลลัพธ์ โดยมักจะใช้คณิตศาสตร์ที่มีอยู่แล้วอย่างชาญฉลาด หรือในกรณีของเดส์การ์ตและนิวตัน (ร่วมกับไลบนิซ ) โดยการประดิษฐ์คณิตศาสตร์แบบใหม่ การศึกษาการนำความร้อน ของฟูริเยร์นำไปสู่สาขาใหม่ของคณิตศาสตร์: อนุกรมอนันต์ตั้งฉาก [ ^13]

ฟิสิกส์เชิงทฤษฎีสมัยใหม่พยายามที่จะรวมทฤษฎีต่างๆ เข้าด้วยกันและอธิบายปรากฏการณ์ต่างๆ เพื่อพยายามทำความเข้าใจจักรวาลตั้งแต่ระดับจักรวาลวิทยาไปจนถึง ระดับ อนุภาคพื้นฐานในกรณีที่ไม่สามารถทดลองได้ ฟิสิกส์เชิงทฤษฎียังคงพยายามก้าวหน้าโดยใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์

ทฤษฎีกระแสหลัก (บางครั้งเรียกว่าทฤษฎีกลาง ) เป็นองค์ความรู้ทั้งด้านข้อเท็จจริงและมุมมองทางวิทยาศาสตร์ และมีคุณสมบัติทางวิทยาศาสตร์ทั่วไปในการทดสอบความสามารถในการทำซ้ำ ความสอดคล้องกับวิทยาศาสตร์และการทดลองที่มีอยู่ในปัจจุบัน มีทฤษฎีกระแสหลักอยู่จริงซึ่งเป็นทฤษฎีที่ได้รับการยอมรับโดยทั่วไปโดยอาศัยผลกระทบที่อธิบายข้อมูลที่หลากหลายเท่านั้น แม้ว่าการตรวจจับ คำอธิบาย และองค์ประกอบที่เป็นไปได้จะเป็นหัวข้อที่ถกเถียงกัน

ทฤษฎี ฟิสิกส์ ที่เสนอมักจะเป็นทฤษฎีใหม่ที่เกี่ยวข้องกับการศึกษาฟิสิกส์ซึ่งรวมถึงแนวทางทางวิทยาศาสตร์ วิธีการในการพิจารณาความถูกต้องของแบบจำลอง และประเภทใหม่ของการใช้เหตุผลที่ใช้ในการไปถึงทฤษฎี อย่างไรก็ตาม ทฤษฎีที่เสนอบางส่วนรวมถึงทฤษฎีที่มีมานานหลายทศวรรษและหลบเลี่ยงวิธีการค้นพบและการทดสอบ ทฤษฎีที่เสนออาจรวมถึงทฤษฎีขอบในกระบวนการที่ได้รับการยอมรับ (และบางครั้งได้รับการยอมรับในวงกว้างขึ้น) ทฤษฎีที่เสนอมักไม่ได้รับการทดสอบ นอกเหนือจากทฤษฎีอย่างที่ระบุไว้ด้านล่างแล้ว ยังมีการตีความกลศาสตร์ควอนตัม ที่แตกต่างกัน ซึ่งอาจถือหรือไม่ถือเป็นทฤษฎีที่แตกต่างกัน เนื่องจากยังเป็นที่ถกเถียงกันว่าทฤษฎีเหล่า นี้ ให้การทำนายที่แตกต่างกันสำหรับการทดลองทางกายภาพหรือไม่ แม้แต่ในหลักการก็ตาม ตัวอย่างเช่นการสอดคล้องของ AdS/CFTทฤษฎีของChern–Simons กราวิตอน โมโนโพลแม่เหล็กทฤษฎีสตริงทฤษฎีของทุกสิ่ง

ทฤษฎีขอบข่ายรวมถึงสาขาใหม่ๆ ของความพยายามทางวิทยาศาสตร์ที่กำลังอยู่ในขั้นตอนของการเป็นที่ยอมรับ และทฤษฎีที่ได้รับการเสนอบางส่วน ซึ่งอาจรวมถึงวิทยาศาสตร์เชิงคาดเดา ซึ่งรวมถึงสาขาฟิสิกส์และทฤษฎีฟิสิกส์ที่นำเสนอตามหลักฐานที่ทราบ และมีการทำนายที่เกี่ยวข้องจำนวนหนึ่งตามทฤษฎีดังกล่าว

ทฤษฎีขอบบางทฤษฎีได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางในสาขาฟิสิกส์ ทฤษฎีขอบอื่นๆ ในที่สุดก็ถูกหักล้าง ทฤษฎีขอบบางทฤษฎีเป็นรูปแบบหนึ่งของวิทยาศาสตร์เบื้องต้นและบางทฤษฎีเป็นรูปแบบหนึ่งของวิทยาศาสตร์เทียม การพิสูจน์ทฤษฎีเดิมเป็นเท็จบางครั้งอาจนำไปสู่การปรับปรุงทฤษฎีใหม่

การทดลองทางความคิดเป็นสถานการณ์ที่สร้างขึ้นในใจของบุคคล โดยถามคำถามคล้ายกับว่า "สมมติว่าคุณอยู่ในสถานการณ์นี้ โดยสมมติว่าเป็นจริง อะไรจะตามมา" การทดลองทางความคิดมักสร้างขึ้นเพื่อตรวจสอบปรากฏการณ์ที่ไม่สามารถพบเห็นได้ง่ายในสถานการณ์ประจำวัน ตัวอย่างที่มีชื่อเสียงของการทดลองทางความคิดดังกล่าว ได้แก่แมวของชเรอดิงเงอร์การ ทดลองทางความ คิดEPR ภาพประกอบง่ายๆ ของการขยายเวลาและอื่นๆ การทดลองทางความคิดเหล่านี้มักนำไปสู่การทดลองจริงที่ออกแบบมาเพื่อตรวจสอบว่าข้อสรุป (และสมมติฐาน) ของการทดลองทางความคิดนั้นถูกต้องหรือไม่ การทดลองทางความคิด EPR นำไปสู่ความไม่เท่าเทียมของเบลล์ซึ่งจากนั้นจึงได้รับการทดสอบในระดับความเข้มงวดต่างๆนำไปสู่การยอมรับการกำหนดสูตร กลศาสตร์ควอน ตั มและความน่าจะเป็น ในปัจจุบัน เป็นสมมติฐานการทำงาน

• รายชื่อนักฟิสิกส์ทฤษฎี
• ปรัชญาฟิสิกส์
• ความสมมาตรในกลศาสตร์ควอนตัม
• ไทม์ไลน์การพัฒนาทฤษฎีฟิสิกส์
• ทฤษฎีสนามคู่

• วิทยาศาสตร์กายภาพ . สารานุกรมบริแทนนิกา (Macropaedia). เล่มที่ 25 (พิมพ์ครั้งที่ 15). 1994.
• Duhem, Pierre. La théorie physique - Son objet, sa structure , (ภาษาฝรั่งเศส) ฉบับที่ 2 - 1914 แปลเป็นภาษาอังกฤษ: ทฤษฎีทางกายภาพ - จุดประสงค์ โครงสร้างพิมพ์ซ้ำโดย Joseph Vrin ร้านหนังสือปรัชญา (1981), ISBN 2711602214 
• Feynman และคณะ Feynman Lectures on Physics (3 เล่ม) ฉบับพิมพ์ครั้งแรก: Addison–Wesley (1964, 1966)

หนังสือเรียนขายดี 3 เล่มครอบคลุมเนื้อหาวิชาฟิสิกส์ เหมาะสำหรับทั้งนักศึกษาระดับปริญญาตรีและนักวิจัยมืออาชีพ

• Landau et al. หลักสูตรฟิสิกส์เชิงทฤษฎี

หนังสือชุดที่มีชื่อเสียงเกี่ยวกับแนวคิดทางทฤษฎีในฟิสิกส์ มีจำนวน 10 เล่ม แปลเป็นภาษาต่างๆ มากมาย และพิมพ์ซ้ำหลายครั้ง มักเรียกกันสั้นๆ ว่า "ลันเดาและลิฟชิต" หรือ "ลันเดา-ลิฟชิต" ในวรรณกรรม

• Longair, MS. แนวคิดทางทฤษฎีในฟิสิกส์: มุมมองทางเลือกของการใช้เหตุผลทางทฤษฎีในฟิสิกส์สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ฉบับที่ 2 (4 ธันวาคม 2546) ISBN 052152878X ISBN 978-0521528788  
• Planck, Max (1909). Eight Lectures on theoretical physics. ห้องสมุดแห่งอเล็กซานเดรียISBN 1465521887 , ISBN 9781465521880  

ชุดคำบรรยายที่จัดขึ้นในปี พ.ศ. 2452 ณมหาวิทยาลัยโคลัมเบีย

• ซอมเมอร์เฟลด์, อาร์โนลด์. Vorlesungen über theoretische Physik ( การบรรยายเกี่ยวกับฟิสิกส์เชิงทฤษฎี ); ภาษาเยอรมัน 6 เล่ม

ชุดบทเรียนจากปรมาจารย์ด้านการศึกษาฟิสิกส์เชิงทฤษฎี

วิกิบุ๊คมีหนังสือเกี่ยวกับหัวข้อ: บทนำสู่ฟิสิกส์เชิงทฤษฎี

• ศูนย์ฟิสิกส์ทฤษฎี MIT
• วิธีที่จะกลายเป็นนักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีที่ดี เว็บไซต์ที่สร้างโดยGerard 't Hooft