Los ejemplos históricos que hemos analizado en la Primera Parte tienen en común algunos elementos metodológicos. Así todos ellos comienzan con la observación de fenómenos naturales y buscan una explicación racional que pueda expresarse en lenguaje matemático. En esa búsqueda, se recurre a la construcción de un modelo idealizado que simplifica los hechos reales. A partir de tal representación ideal, se definen las magnitudes y se elabora un lenguaje conceptual con un significado empírico. Tal fue el procedimiento seguido por los físicos desde Galileo, a finales del siglo XV, hasta Maxwell al finalizar el siglo XIX. La fuente de sus indagaciones era la observación experimental de fenómenos naturales.
Galaxia Andrómeda, de forma espiral. Su halo tiene un diámetro de doscientos veinte mil años luz y de unos ciento cincuenta mil años luz entre los extremos de sus brazos.
Al comenzar el siglo XX se produce un cambio cuando se inicia la investigación de la estructura atómica de la materia y con la irrupción de la «Mecánica Cuántica». Ambos campos de exploración exigen dispositivos de observación más complejos y formulaciones matemáticas más abstractas. Es razonable preguntarse, si el método de investigación empleado por la física clásica seguirá siendo válido en la actual «física teórica».
Trascurridos 200 años de Isaac Newton, las teorías relativistas y «cuántica» fueron protagonistas de una revolución física y se produjeron profundos cambios metodológicos. Entre sus consecuencias, cabe señalar los siguientes: 1) Pérdida del significado original de nociones físicas como masa, fuerza, tiempo, espacio, energía; 2) Diferente modo de interpretar los datos experimentales, debido a la nuevos modelos teóricos. El «modelo atómico», que comenzó siendo una representación inspirada en el sistema planetario, al avanzar la investigación sobre el átomo y sus propiedades, pierde su sentido original e incorpora elementos extraños que resultan incompatibles con la visión clásica que lo había inspirado.
En consecuencia, se produce un distanciamiento conceptual creciente con la física que estuvo vigente durante trescientos años. Los términos utilizados en el lenguaje de la física clásica tienen su raíz en las percepciones de los sentidos, que se originan en la observación directa de los fenómenos, mientras que los sucesos cuánticos y relativistas no son accesibles a la observación directa, sino que nos llegan a través de complejos dispositivos de detección y medida experimental.