1. Matter och energi:
* Vad är det viktigt? Förstå universums grundläggande byggstenar, såsom kvarkar, leptons och bosoner.
* Hur interagerar materia och energi? Undersöker de krafter som styr materiens beteende, inklusive tyngdkraft, elektromagnetism, den starka kraften och den svaga kraften.
* Hur förvandlar och överför energi? Studera fenomen som värme, ljus och ljud och deras relationer till energi.
2. Rörelse och krafter:
* Hur rör sig föremål? Beskrivning av rörelselagen, inklusive Newtons lagar och principerna för fart och energibesparing.
* Vad orsakar rörelse? Undersöker kraften på krafter och deras påverkan på föremål, inklusive friktion, tyngdkraft och elektromagnetiska krafter.
3. Utrymme och tid:
* Vad är rymden och tidens natur? Utforska begrepp som relativitet, rymdtid och universums struktur.
* Hur påverkar tyngdkraften geometrien för rymdtiden? Studera svarta hål, gravitationsvågor och universums expansion.
4. Fält och vågor:
* Hur interagerar fält med materia? Undersöka elektromagnetiska fält, gravitationsfält och deras inflytande på föremål.
* Hur sprids vågor? Studera beteendet hos ljus, ljud och andra former av vågor, inklusive deras störningar, diffraktion och polarisering.
5. Termodynamik och statistisk mekanik:
* Hur flödar och transformeras energi i system? Studera värmeöverföring, entropi och termodynamikens lagar.
* Hur påverkar beteendet hos enskilda partiklar egenskaperna hos makroskopiska system? Undersöker statistisk mekanik och dess tillämpningar inom olika områden.
6. Kvantmekanik:
* Hur uppträder partiklar på atom- och subatomnivå? Utforska principerna för kvantmekanik, inklusive vågpartikeldualitet, superposition och intrassling.
* Vad är kvantvärldens natur? Undersöka implikationerna av kvantmekanik för vår förståelse av verkligheten.
7. Kosmologi och astrofysik:
* Vad är universums ursprung och utveckling? Studera Big Bang, bildandet av stjärnor och galaxer och distributionen av materia i kosmos.
* Vilka är egenskaperna hos himmelobjekt? Undersöker stjärnor, planeter, svarta hål och andra himmelkroppar.
Det här är bara några av fysikens största problem. Fältet utvecklas och expanderar ständigt, med nya upptäckter och teorier som dyker upp hela tiden.
