1. Relativitet:
* Special Relativity: Handlar om förhållandet mellan rum och tid och hur de påverkas av rörelse. Viktiga koncept inkluderar tidsutvidgning, längdkontraktion och ekvivalens av massa och energi.
* Allmän relativitet: Utökar särskild relativitet till att omfatta tyngdkraften. Den beskriver tyngdkraften som en krökning av rymdtiden orsakad av massa och energi.
2. Kvantmekanik:
* kvantteori: Beskriver beteendet hos materia och energi på atom- och subatomnivåerna. Den introducerar begrepp som vågpartikeldualitet, kvantisering av energi och osäkerhetsprincipen.
* kvantelektrodynamik (QED): Handlar om interaktion mellan ljus och materia, särskilt på kvantnivån.
* Quantum Chromodynamics (QCD): Beskriver den starka kraften, som binder kvarter för att bilda protoner och neutroner.
3. Kärnfysik:
* Kärnstruktur: Fokuserar på strukturen och egenskaperna hos atomkärnor, inklusive deras energinivåer, förfallsprocesser och kärnreaktioner.
* Kärnreaktioner: Studier interaktioner mellan atomkärnor, inklusive kärnklyvning, fusion och radioaktivt förfall.
4. Partikelfysik (högenergifysik):
* partikelfysik: Undersöker de grundläggande beståndsdelarna i materien och de krafter som styr deras interaktioner. Den undersöker standardmodellen för partikelfysik, som beskriver de kända elementära partiklarna och deras interaktioner.
* astropartikelfysik: Fokuserar på skärningspunkten mellan partikelfysik och astrofysik, studerar kosmiska strålar, mörk materia och andra fenomen.
5. Kondenserad materiefysik:
* Fysik för fast tillstånd: Studier de fysiska egenskaperna hos fasta material, inklusive deras elektroniska, magnetiska och optiska egenskaper.
* Soft Matter Physics: Fokuserar på material som uppvisar flytande liknande beteende, inklusive polymerer, kolloider och biologiska system.
6. Kosmologi:
* kosmologi: Studier universums ursprung, evolution och storskaliga struktur. Den undersöker ämnen som Big Bang, Dark Energy och den kosmiska mikrovågsugn.
7. Atomisk, molekylär och optisk (AMO) fysik:
* atomfysik: Studerar struktur, egenskaper och interaktioner mellan atomer.
* Molekylär fysik: Undersöker molekylernas egenskaper och beteende.
* Optisk fysik: Behandlar generering, förökning och interaktion mellan ljus, inklusive lasrar och annan optisk teknik.
Detta är inte en uttömmande lista, och det finns många andra underfält inom modern fysik. Gränserna mellan dessa områden är inte alltid tydliga, och det finns ofta betydande överlappningar och samarbete.
