נוסחה אמפירית (פיזיקה)

בפיזיקה נוסחה אמפירית היא משוואה מתמטית שחוזה תוצאות שנבחנו, אבל אין לה בסיס תאורטי שיכול להסביר מדוע היא עובדת. אמפירי משמעו: נסיוני. כלומר עצם השם רומז על כך שהנוסחה מתבססת על ניסויים.

לרוב הנוסחה היא לא סתם ניחוש אקראי, אלא מבוססת על הגיון, תצפיות ומדידות. כאשר רוצים לתאר תופעה פיזיקלית כתלות בפרמטרים שונים, מבצעים סדרה של ניסויים, במהלכם מקבעים בכל פעם פרמטרים אחרים (במקרה האידיאלי כולם מלבד אחד), ובאמצעות שינוי הפרמטר הנותר ומדידת התוצאה, בונים גרף ממנו ניתן להסיק על הקשר המתמטי. בשיטה זו, ניתן בהרבה מקרים (בהם הקשר המתמטי לא מסובך מדי) למצוא את צורת הקשר: ישר, הפוך או יותר מסובך, ולאחר שצורת הקשר ברורה, ניתן גם לבצע חישוב של קבועי פרופורציה אשר יביאו את המשוואה להתאמה מיטבית לתוצאות הניסויים. לעיתים קרובות, המשוואות המתארות תופעות פיזיקליות הן מסובכות מאוד, אך בהתבסס על הבנה ומדידות ניסויים, מנסחים נוסחאות פשוטות יותר, אשר מהוות קירוב למשוואות המסובכות (כמובן שיחד עם הקירוב, מובאים גם התנאים בהם ניתן להשתמש בקירוב זה).

דוגמאות

• חוק טיטיוס-בודה: זהו חוק אמפירי שנכון ברוב המקרים לחישוב מרחקי כוכבי לכת מהשמש. כיום מקובל לראות בו התאמה מקרית.

• חוקי קפלר נוסחו ללא הבנה של העקרונות הפיזיקליים שעליהם הם מתבססים. חלפו למעלה מ-40 שנה בטרם ניוטון העמידם על בסיס תאורטי מוצק.

ערך זה הוא קצרמר בנושא פיזיקה. אתם מוזמנים לתרום לוויקיפדיה ולהרחיב אותו.