תוֹכֶן
- פיזיקה מודרנית לעומת פיזיקה קלאסית
- תֶרמוֹדִינָמִיקָה
- מֵכָנִיקָה
- חשמל ומגנטיות
- נשמע
- אוֹפְּטִיקָה
- מכניקה קוואנטית
- תוֹרַת הָיַחֲסוּת
- קוסמולוגיה
הפיזיקה מתארת בעיקר את הקשר והאינטראקציות בין אנרגיה לחומר. המדע התפתח כדי להסביר את תפקודו ומבנה היסוד של היקום ואת כל החומר הכלול בו.
פיזיקה מודרנית לעומת פיזיקה קלאסית
הפיזיקה הקלאסית מתארת את מרבית המחקרים שקדמו לתחילת המאה ה- 20. בדרך כלל מדובר במושגים של פיזיקה גדולה וענפיה כוללים תרמודינמיקה, חשמל ומגנטיות, מכניקה, אור ואופטיקה וסאונד. לעומת זאת, הפיזיקה המודרנית עוסקת יותר בעולמם המיקרוסקופי של החלקיקים. למדה מתחילת המאה העשרים, הפיזיקה המודרנית כוללת מכניקת קוונטים, פיזיקה מולקולרית, פיזיקה גרעינית, פיזיקת חלקיקים, פיזיקה אטומית, תורת היחסות, פיזיקה של חומר מעובה, ננו-פיזיקה וקוסמולוגיה.
תֶרמוֹדִינָמִיקָה
תרמודינמיקה היא ענף בפיזיקה הקלאסית החוקר אנרגיה וחום ואת הקשר בין השניים. זה עוסק בתגובות רחבות היקף, ולא בתגובות מיקרוסקופיות.
מֵכָנִיקָה
מכניקה היא חלוקה של פיזיקה קלאסית החוקרת גופים נעים ואת הכוחות הפועלים עליהם. חלוקות המשנה של המכניקה כוללות חקר תנועה וכוחות הקשורים לגוף, המכונה "דינמיקה", ומחקר של אורגניזמים מנוחים, המכונים "סטטי", וכן חקר גופים בתנועה, מבלי לדאוג לכוחות. המעוררים את התנועה, המכונה "קינמטיקה".
חשמל ומגנטיות
חשמל ומגנטיות נלמדים בפיזיקה קלאסית, הן בתנועה והן במנוחה. חלוקות המשנה של ענף זה כוללות מגנטוסטטיקה, שהן חקר קטבים מגנטיים במנוחה, אלקטרוסטטיקה, או חקר מטענים חשמליים במנוחה, ואלקטרודינמיקה, או חקר מטענים חשמליים נעים.
נשמע
הענף של פיסיקת הצליל הקלאסית חוקר רעידות קול. חקר האקוסטיקה כולל את האופן בו הצליל עובר בגלים ובאמצעים ספציפיים.
אוֹפְּטִיקָה
חקר האופטיקה בפיזיקה הקלאסית בוחן את תכונות האור, מהספקטרום הגלוי שלו ועד לקרינה אולטרה סגולה ואינפרא אדום.
מכניקה קוואנטית
מכניקת הקוונטים, חלוקה של הפיזיקה המודרנית, חוקרת את תכונות החומר ברמה המיקרוסקופית. ענף זה של הפיסיקה כולל אטומים, מולקולריים, גרעיניים, חלקיקים, חומר מעובה וננו-פיזיקה.
תוֹרַת הָיַחֲסוּת
גם חלק מהפיזיקה המודרנית, תורת היחסות חוקרת את תנועת החלקיקים במהירות האור. היחסות כוללת גם את כוח המשיכה והשפעותיו על זמן ומרחב. אלברט איינשטיין היה החלוץ בתחום הפיזיקה הזה עם תיאוריות היחס הכללי והמיוחד שלו.
קוסמולוגיה
הקוסמולוגיה, ענף נוסף של הפיזיקה המודרנית, חוקרת את תחילת היקום ומבנהו. מחקרים קוסמולוגיים מקיפים, בין היתר, את תורת המפץ הגדול ואת האנרגיה והחומר השחור.