Física clásica

Se denomina física clásica a la física basada en los principios previos a la aparición de la mecánica cuántica. Incluye el estudio de la mecánica, la termodinámica, el electromagnetismo, la óptica, la acústica, la dinámica de fluidos, entre otras. La física clásica se considera determinista (aunque no necesariamente computable o computacionalmente predecible), en el sentido de que el estado de un sistema cerrado en el futuro depende exclusivamente del estado del sistema en el momento actual.

Algunas veces, se reserva la frase nominal «física clásica» para la física prerrelativista. Sin embargo, desde el punto de vista teórico la teoría de la relatividad introduce supuestos menos radicales que los que subyacen en la teoría cuántica. Por esa razón resulta conveniente desde un punto de vista metodológico considerar en conjunto las teorías físicas no-cuánticas.^[1]​

El estudio de la física clásica incluye:

En las ecuaciones matemáticas de la física clásica no aparece la constante de Planck.

Aunque la mecánica clásica y la mecánica relativista difieren en algunos aspectos, aun así comparten entre sí algunas asunciones básicas que no son aplicables a la mecánica cuántica:^[4]​

En la mecánica cuántica algunos resultados sugieren que el resultado de una medida no realizada no existe hasta el momento de la realización, con lo cual no parece que se pueda hablar de algunas propiedades medibles como cosas preexistentes con independencia del proceso de medición. Por otra parte, si bien la función de onda de la mecánica cuántica puede evolucionar de manera determinista de acuerdo a una ecuación determinista (como por ejemplo la ecuación de Schrödinger, ver postulado V de la mecánica cuántica), cuando se realiza una medida se acepta que dicho proceso es intrínsecamente aleatorio (ver postulado IV).^[3]​

En la inmensa mayoría de aplicaciones prácticas del mundo macroscópico no hay restricciones de la aplicación de la física clásica y sus principios, ya que son muy pocos los sistemas que realmente requieren un tratamiento cuántico o relativista. Sin embargo, al tratar con átomos aislados o moléculas, las leyes de la Física clásica no describen correctamente esos sistemas. Incluso la teoría clásica de la radiación electromagnética es, de alguna manera, limitada en su capacidad de proveer descripciones correctas, dado que la luz es inherentemente un fenómeno cuántico. Al contrario que la física cuántica, la clásica se caracteriza, generalmente, por un principio de completo determinismo.

El paradigma actual principal de la física es que las leyes fundamentales de la naturaleza son las leyes de la física cuántica y la teoría clásica es la aplicación de las leyes cuánticas al mundo macroscópico. Aunque en la actualidad esta teoría es más asumida que probada, uno de los campos de investigación más activos es la correspondencia clásica-cuántica. Este campo de la investigación se centra en descubrir cómo las leyes de la física cuántica producen física clásica en el límite del mundo macroscópico.

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