Fizika je prirodna znanost koja proučava materiju i njeno gibanje kroz prostorvrijeme zajedno s usko povezanim idejama kao što su energija i sila. Šire, fizika je opća analiza prirode u svrhu razumijevanja kako svemir funkcionira.
Fizika je sve od navedenog:
- Akademska disciplina - znanost koja se izučava na svim razinama obrazovnog sustava, te se istražuje na fakultetima i svečuilištima. Discipline definiraju i razlikuju znanstveni časopisi u kojima se izdaju rezultati istraživačkog rada, te društva, akademski odjeli i fakulteti kojima pripadaju stručnjaci tih disciplina.
- Grana znanosti - široko priznato specijalizirano područje unutar znanosti koje koristi vlastitu terminologiju i nomenklaturu. Takvo područje obično sadrži jedan ili više znanstvenih časopisa gdje se objavljuju recenzirana istraživanja.
- Prirodna znanost - koja pokušava dokučiti pravila kojih se drži prirodni svijet koristeći empirijsku i znanstvenu metodu.
- Fizikalna znanost - koja proučava nežive sustave.
- Biološka znanost - koja proučava ulogu fizikalnih procesa u živim organizmima.
- Prirodna znanost - koja pokušava dokučiti pravila kojih se drži prirodni svijet koristeći empirijsku i znanstvenu metodu.
- Astronomija - proučava svemir, njegovo stvaranje i razvoj, te razvoj, fiziku, kemiju, meteorologiju i kretanje nebeskih tijela (kao što su galaksije, planeti i sl.) i pojave koje nastaju izvan Zemljine atmosfere (kao što je kozmičko pozadinsko zračenje).
- Astrodinamika - primjena balistike i nebeske mehanike na praktične probleme u gibanju raketa i drugih svemirskih letjelica.
- Astrometrija - grana astronomije koja izvodi precizna mjerenja položaja i kretanja zvijezda i drugih nebeskih tijela.
- Astrofizika - bavi se fizikalnim svojstvima nebeskih tijela
- Nebeska mehanika - grana teoretske astronomije koja se bavi matematičkim opisom gibanja nebeskih tijela, kao što su planeti.
- Ekstragalaktička astronomija - grana astronomije koja proučava objekte izvan Mliječne staze.
- Galaktička astronomija - proučava Mliječnu stazu i sve što ona sadrži.
- Fizikalna kozmologija - proučava najveće strukture i temeljna svojstva svemira; bavi se temeljnim pitanjima o porijeklu i razvoju svemira.
- Planetologija - znanstveno proučavanje planeta (uključujući i Zemlju), satelita i planetarnih sustava, poglavito u Sunčevom sustavu, te procesa kojima dotični nastaju.
- Zvjezdana astronomija - proučava nebeska tijela (zvijezde, planete, komete, maglice, zvjezdane skupove i galaksije) i pojave koje nastaju izvan Zemljine atmosfere (npr. kozmičko zračenje)
- Atmosferska fizika - primjena fizike na atmosferske procese
- Atomska, molekularna i optička fizika - proučava međudjelovanje materije i svjetla
- Atomska fizika
- Molekularna fizika
- Optika - proučava ponašanje i svojstva svjetla, uključujući interakcije s materijom i instrumente kojima detektiramo i utječemo na svjetlo.
- Biofizika - interdisciplinarna znanost koja koristi fizikalne metode za proučavanje sustava u biologiji.
- Neurofizika - grana biofizike koja proučava živčani sustav
- Fizika polimera - proučava polimere, njihove promjene, mehanička svojstva, te kinetiku reakcija u kojima se događa degradacija ili polimerizacija polimera ili monomera.
- Kvantna biologija - primjena kvantne mehanike na biološke pojave.
- Kemijska fizika - grana fizike koja proučava kemijske procese u fizikalnoj paradigmi.
- Računska fizika - bavi se izvodom numeričkih algoritama za rješavanje fizikalnih problema za koje već postoje kvantitativne teorije.
- Fizika kondenzirane tvari - proučava fizikalna svojstva kondenziranih tvari.
- Elektricitet - proučavanje električnih pojava.
- Elektromagnetizam - proučavanje sila koje djeluju na čestice s električnim nabojem.
- Geofizika - bavi se Zemljom i njezinom okolinom u svemiru; također proučavanje Zemlje kvantitativnim fizikalnim metodama.
- Magnetizam - proučavanje fizikalnih pojava na koje utječu magnetska polja.
- Matematička fizika - primjena matematike na rješavanje problema u fizici, razvoj maetmatičkih metoda u tu svrhu i matematičko formuliranje fizikalnih teorija.
- Mehanika - grana fizike koja se bavi ponašanjem fizikalnih tijela na koje utječu sile i drugi vanjski uzroci, te utjecajem tijela na svoju okolinu.
- Aerodinamika - proučava gibanje zraka.
- Biomehanika - proučava strukturu i funkcioniranje bioloških sustava kao što su ljudi, životinje, biljke, organi i stanice koristeći metode mehanike.
- Klasična mehanika - jedno od dva glavna područja mehanike, bavi se fizikalnim zakonima kojima podliježe kretanje tijela pod utjecajem raznih sila.
- Kinematika - grana klasične mehanike koja opisuje gibanje točaka, tijela (objekata) i sustava tijela neovisno o uzroku gibanja.
- Homeokinematika - bavi se složenim, samoorganizirajućim sustavima
- Kinematika - grana klasične mehanike koja opisuje gibanje točaka, tijela (objekata) i sustava tijela neovisno o uzroku gibanja.
- Mehanika kontinuuma - grana mehanike koja analizira kinematiku i mehaničko ponašanje tvari proučavajući ih kao neprekinutu materiju, a ne skup čestica.
- Dinamika - proučavanje uzroka i promjena gibanja
- Mehanika fluida - proučavanje fluida i sila koje na njih utječu.
- Statika fluida - proučavanje fluida u mirovanju
- Kinematika fluida - proučavanje fluida u gibanju
- Dinamika fluida - bavi se zakonima gibanja tekućina i pojavama uzrokovanima uzajamnim djelovanjem struje tekućine i tijela koje graniči s tekućinom u gibanju.
- Statika - grana mehanike koja proučava skupove i ravnoteže sila na tijela koja su u statičkoj ravnoteži, tj. u stanju u kojem se položaji dijelova tih tijela ne mijenjaju kroz vrijeme jedni u odnosu na druge, ili kad se sve komponente jednoliko gibaju.
- Statistička mehanika - grana fizike koja proučava fizikalne sustave koji imaju velik broj stupnjeva slobode
- Termodinamika - grana fizike koja se bavi toplinom i njenom vezom s drugim oblicima energije i rada.
- Nuklearna fizika - grana fizike koja proučava sastav i interakcije atomskih jezgri.
- Fizika elementarnih čestica- grana fizike koja proučava svojstva i međudjelovanja elementarnih dijelova tvari i energije.
- Psihofizika - kvantitativno istražuje odnos između fizičkih podražaja te percepcija i osjeta koje uzrokuju.
- Fizika plazme - bavi se plazmom, agregatnim stanjem sličnom plinovima u kojem je značajan dio čestica ioniziran.
- Kvantna fizika - bavi se fizičkim pojavama čiji su uzroci na redu veličine Planckove konstante.
- Relativnost - fizikalna teorija koja opisuje odnos između prostora i vremena.
- Opća teorija relativnosti - saznanje gravitacije u današnjoj fizici
- Specijalna teorija relativnosti - opisuje kretanje tvari i svjetla pri velikim (tzv. relativističkim) brzinama.
- Druge grane fizike
- Agrofizika - primjena fizika na agroekosustave
- Fizika tla - proučava fizikalna svojstva i procese u zemlje
- Kriofizika - bavi se metodama postizanja vrlo niskih temperatura (ispod −150°C odnosno 123 K) i svojstvima tvari u tim uvjetima.
- Ekonofizika - primjenjuje fizikalne teorije i metode na probleme koje proučava ekonomika
- Fizika materijala - područje fizike kondenzirane tvari
- Dinamika vozila - fizikalno proučavanje kretanja kopnenih vozila na raznim površinama
- Filozofija fizike - bavi se konceptualnim i interpretacijskim problemima u današnjoj fizici, mnogi od kojih su vezani za istraživanja koje provode neki teorijski fizičari.
Podrobniji članak o temi: Povijest fizike- Povijest akustike - povijest istraživanja mehaničkih valova u krutinama, tekućinama i plinovima (npr. vibracije, zvukovi)
- Povijest agrofizike
- Povijest fizike tla
- Povijest astrofizike
- Povijest astronomije
- Povijest astronomije u Hrvatskoj
- Povijest astrodinamike
- Povijest astrometrije
- Povijest kozmologije
- Povijest planetarne znanosti
- Povijest zvjezdane astronomije
- Povijest biofizike
- Povijest kemijske fizike
- Povijest računske fizike
- Povijest dinamike i kinematike
- Povijest fizike kondenzirane tvari
- Povijest kriofizike
- Povijest ekonofizike
- Povijest elektromagnetizma
- Povijest geofizike
- Povijest matematičke fizike
- Povijest mehanike
- Povijest biomehanike
- Povijest klasične mehanike
- Povijest mehanike kontinuuma
- Povijest mehanike fluida
- Povijest kvantne mehanike
- Povijest termodinamike
- Povijest nuklearne fizike
- Povijest optike
- Povijest fizike elementarnih čestica
- Povijest psihofizike
- Povijest fizike plazme
- Povijest fizike polimera
- Povijest kvantne fizike
- Povijest teorije relativnosti
- Povijest specijalne teorije relativnosti
- Povijest opće teorije relativnosti
- Povijest statike
- Povijest fizike čvrstog stanja
- Povijest dinamike vozila
Fizika je grana znanosti koja proučava tvar i njeno kretanje kroz prostor i vrijeme, te vezane koncepte kao što su energija i sile. Fizika je jedna od "temeljnih znanosti" zato što druge prirodne znanosti (biologija, geologija itd.) proučavaju sustave koji podliježu zakonima fizike. Fizika nalaže da međudjelovanjem među česticama i fizikalnim tijelima (planeti, molekule, atomi, subatomske čestice itd.) upravljaju zakoni fizike. Među ostalim, ciljevi istraživanja u fizici, pogotovo u posljednjem tisućljeću, uključuju:
- Opisati prirodu, izmjeriti i kvantificirati fizikalna tijela i njihovo gibanje, dinamiku itd.
- Newtonovi zakoni gibanja
- Masa, sila i težina
- Količina gibanja, zakon očuvanja energije
- Gravitacija, teorije gravitacije
- Energija i rad
- Gibanje, položaj i energija
- Različite vrste energija, pretvaranje iz jedne u drugu vrstu i neizbježni gubitak energije u obliku topline (termodinamika)
- Prijenos energije iz jednog izvora rada u drugi
- Kinetička molekularna teorija
- Agregatna stanja i fazni prijelazi
- Temperatura i termometar
- Energija i toplina
- Prijenos topline: kondukcija, konvekcija i radijacija
- Zakoni termodinamike:
- Prvi zakon termodinamike
- Drugi zakon termodinamike
- Treći zakon termodinamike
- Nulti zakon termodinamike
- Razumjeti valove i zvuk
- Razumjeti elektricitet, magnetizam i elektromagnetizam
- Razumjeti svjetlo, otkriti njegova svojstva i izvore
- Osnovne količine
Podrobniji članak o temi: Mjerenje Podrobniji članak o temi: Gibanje| Grana | Područja | Važne teorije | Pojmovi |
|---|---|---|---|
| Fizika elementarnih čestica | Fizika akceleratora, nuklearna fizika, nuklearna astrofizika, astročestična fizika, fenomenologija elementarnih čestica | Standardni model, teorija kvantnih polja, kvantna kromodinamika, elektroslaba teorija, effective field theory, lattice field theory, lattice gauge theory, baždarna invarijantnost, supersimetrija, teorija velikog ujedinjenja, teorija superstruna, M-teorija | Fundamentalne interakcije (gravitacijske, elektromagnetske, slabe, jake), elementarna čestica, spin, antitvar, spontano narušavanje simetrije, brana, struna, teorija struna, kvantna gravitacija, teorija svega, energija vakuuma |
| Atomska, molekularna i optika fizika | Atomska fizika, molekularna fizika, atomska i molekularna astrofizika, kemijska fizika, optika, fotonika | Kvantna optika, kvantna kemija, kvantna informatika | Atom, molekula, difrakcija, elektromagnetsko zračenje, laser, polarizacija, spektralna linija, Casimirov učinak |
| Fizika kondenzirane tvari | Fizika čvrstog stanja, fizika visokog tlaka, niskotemperaturna fizika, nanotehnologija, fizika polimera | BCS-teorija, Blochov teorem, Fermijev plin, Fermijeva tekućina, teorija mnogo tijela | Agregatno stanje (plin, tekućina, krutina, Bose–Einsteinova kondenzacija, supravodič, supratekućina), električna vodljivost, magnetizam, samoorganizacija, spin, spontano narušavanje simetrije |
| Astrofizika | Kozmologija, fizika gravitacije, visokoenergetska astrofizika, planetarna astrofizika, fizika plazme, fizika svemirske plazme, zvjezdana astrofizika | Veliki prasak, Lambda-CDM model, kozmička inflacija, opća teorija relativnosti, Newtonov zakon gravitacije | Crna rupa, kozmičko pozadinsko zračenje, kozmička struna, kozmos i kaos, tamna energija, tamna tvar, galaksija, gravitacija, gravitacijski valovi, singularnost, planet, Sunčev sustav, zvijezda, supernova, svemir |