Ky artikull mund të mos i përmbushë mëkriteret për një artikull të përkryer. Për këtë arsye, ai është duke urivlerësuar. Ju lutemi, ndihuni të lirë dhekomentoni.
Arsyet: Redaktuar për herë të fundit në mënyrë të qenësishme para 10 vitesh; Probleme teknike.
Fizika (ngagreqishtja e lashtë:φυσική (ἐπιστήμη)phusikḗ (epistḗmē)"njohuri të natyrës", ngaφύσιςphúsis "natyrë"[1][2][3]) është dega eshkencës e cila merret me zbulimin dhe analizimin e dukurivefizike, që përfshin studimin elëndës dhe lëvizjen e saj në fabrikën ehapësirë-kohës, si dhe konceptet eforcës dheenergjisë. Në mënyrë më të përgjithshme ajo cilësohet si shkenca nëpërmjet së cilës njerëzit përpiqen të shpjegojnë dukuritënatyrore. Fizika njihet si "shkencë themelore" sepse fusha të tjera sikimia dhebiologjia hulumtojnë sisteme, veçoritë e të cilave varen nga ligjet e fizikës.
Zhvillimet në fizikë janë të lidhura ngushtë me sektorin teknologjik, si dhe kanë influencë shumë të thellë në shkencat e tjera, përfshirë matematikën dhe filozofinë. Për shembull, zhvillimi i teorisë së elektromagnetizmit çoi në krijimin e pajisjeve të shumta elektrike (televizori, kompjuteri, pajisjet shtëpiake); zhillimet në termodinamikë çuan në zhvillimin e mjeteve të motorizuara për transportin, si motori me avull; zhvillimet në mekanikë motivuan dhe ndihmuan në zhvillimin e analizës matematike, kimisë kuantike, dhe përdorimit të pajisjeve eksperimentale si mikroskopi elektronik në mikrobiologji.
Fizika ndahet në dy disiplina: nëfizikën teorike dhefizikën eksperimentale. Fizika teorike merret kryesisht me formalizimin teorik të dukurive i cili bazohet në koncepte matematike, ndërsa fizika eksperimentale merret me rikrijimin dhe matjen e dukurive të njohura natyrore. Megjithëse kërkimet e shumta akoma kanë ngelur në disaprobleme të pazgjidhura në fizikë si dhe fusha të shumta kërkimi të cilat nuk janë eksploruar ende plotësisht.
Lindja e fizikës si shkencë në shumë mënyra i detyrohetfilozofisë së lashtë greke. Filozofë të ndryshëm grekë avancuan teoritë e tyre të natyrës. Këto filluan që nga përpjekjet e para tëTalesit për të karakterizuar lëndën, deduktimet eDemokritit se lënda duhet të reduktohet në një gjendje të pandryshueshme, deri tekastronomia e Ptolemeut. Libri i AristotelitFizika mbeti burimi i vetëm formal i shkencës deri kur Galileo Galilei filloi të eksperimentonte për të provuar vërtetësinë e pohimeve. Deri në shekullin e 18-të, fizika ishte e njohur si "Filozofia Natyrore".
Nga fillimi i shekullit të 19-të fizika filloi të cilësohej si një disiplinë e veçantë e ndarë nga filozofia dhe shkencat e tjera. Fizika, si me pjesën tjetër të shkencës, mbështetet nëfilozofinë e shkencës për të dhënë një përshkrim adekuat të metodës shkencore.[4] Metoda shkencore përdorarsyetime a priori osea posteriori si dhe përdorimin einferencave Baeziane për të matur vlefshmërinë e një teorie të caktuar.[5]
E vërteta gjëndet vetëm në thjeshtësi, dhe jo në shumëllojshmërinë dhe konfuzionin e gjërave.
Zhvillimi i fizikes i ka dhënë përgjigjje shumë pyetjeve të filozofëve të lashtë, por gjithashtu ka ngritur edhe pyetje të reja.Filozofia e fizikës, studimi i çështjeve filozofike rreth fizikës, përfshin tema të tilla si natyra ehapësirës dhekohës,determinizmin dhe pikëpamje metafizike të tilla siempiricizmi,realizmi dhenatyralizmi.[6]
Shumë fizikantë kanë shkruar për implikimet filozofike të punës së tyre, për shembullLaplasi, i cili hodhi tezën edeterminizmit kauzal,[7]Ervin Shrodingeri, i cili shkroi mbi mekanikën kuantike.[8] Matematikani fizicistRoger Penrose është quajtur njëPlatonist ngaStephen Hawking,[9] një çështje qëPenrose e diskuton në librin e tij,Rruga drejt realitetit.[10] Hawking i referohet vetvetes si njëreduktionist i paturpshëm, gjë e cila bie ndesh me idetë e Penrose.[11]
Që nga antikiteti, njerëzit janë përpjekur për të kuptuar sjelljen e fenomeneve natyrore. Një mister i madh në ato kohëra ishte sjellja e parashikueshme e objekteve qiellor siDielli dheHëna. Disa teori u propozuan, shumica e të cilave u hodhën poshtë.
FilozofiTales (rr. 624–546 p. e. s.) qe i pari që refuzoi të pranojë shpjegime të mbinatyrshme, fetare apo mitologjike për dukuritë e natyrës. Ai deklaroi hapur se çdo fenomen ka një shkak fizik. Teoritë e hershme fizike ishin të frazuara në aspektin filozofik, dhe asnjëherë nuk vërtetoheshin me anë të testimeve sistematike eksperimentale siç bëhet në ditët e sotme. Shumë ide nga teoritë e pranuara tëPtolemeut ose të dheAristotelit nuk janë të sakta kur krahasohen me vërejtjet e përditshme.
Edhe pse fizika përfshin një kategori të gjerë fenomenesh, degët themelore të fizikës janëmekanika klasike,elektromagnetizmi (i cili përfshinoptikën),relativiteti,termodinamika, dhemekanika kuantike. Secila nga këto teori është testuar nga eksperimente të shumta dhe është provuar si e saktë në fushën e aplikimit të saj. Për shembull,mekanika klasike përshkuan në mënyrë korrekte lëvizjen e trupave në jetën e përditshme, megjithatë ajo nuk mund të aplikohet në shkallën atomike. Atje ajo zëvendesohet ngamekanika kuantike, ndërsa për shpejtësi të krahasueshme meshpejtësinë e dritës, efektetrelativistike bëhen më të rëndësishme. Edhe pse këto teori kuptohen shumë mirë, ato vazhdojnë të jenë fusha kërkimore — për shembull, një aspekt i rëndësishëm i mekanikës klasike e njohur siteoria e kaosit u zhvillua në shekullin e 20-te, tre shekuj pas formulimit origjinal të mekanikës nga Isak Njutoni (1642–1727). Teoritë themelore formojnë një bazë per studimin dhe kërkimin e temave më të specializuara. Një tabelë me këto teori, së bashku me konceptet që ato përdorin, mund të gjendetkëtu.
Njërrotull përdor parimin eavantazhit mekanik në mënyrë që një forcë e vogël mbi një distancë të madhe mund të ngrejë një ngarkesë të rëndë mbi një distancë të shkurtër.
Mekanika klasike është një model fizik iforcave që veprojnë mbi trupat dhe madhësite fizike. Zakonisht ajo referohet si "mekanika Njutoniane" sipasIsak Njutonit dheligjeve të Njutonit. Mekanika ndahet nëstatikë, e cila modelon trupat në prehje,kinematikë, e cila modelon trupat në lëvizje dhedinamika, e cila modelon trupat mbi të cilët aplikohen forca të ndryshme. Mekanika klasike e trupave të vazhduar dhe të deformueshëm njihet simekanika e vazhduar, e cila vetë ndahet nëmekanikën e ngurtë dhemekanikën fluide sipas gjëndjes së lëndës që studiohet. Kjo e fundit, mekanika elëngjeve dhegazeve, përfshinhidrostatikën,hidrodinamikën,pneumatikën,aerodinamikën, dhe fusha të tjera. Mekanika statike merret me objekte që janë në prehje.Mekanika kinematike merret me objekte në lëvizje. Mekanika dinamike merret me lëvizjen e shkaktuar nga forcat që veprojnë mbi trupat.
Mekanika klasike jep rezultate të sakta në fushën e saj të aplikimit, e cila është eksperienca e përditshme. Ajo zëvendësohet ngamekanika relativiste për sisteme që lëvizin me shpejtësi të krahasueshme me atë tëdritës, ngamekanika kuantike për sisteme në shkallë të vogël, dhe ngateoria kuantike relativiste e fushës për sisteme që kanë të dyja veçantitë e mësipërme. Megjithatë, mekanika klasike është akoma e dobishme, sepse ajo është shumë më e thjeshtë për tu aplikuar në krahasim me teoritë e tjera si dhe ka një fushë të gjerë aplikimi. Mekanika klasike mund të përdoret për të përshkruar lëvizjen e objekteve me përmasa të konsiderueshme (sitopat osemakina), objekte astronomike (si planetet apo galaksitë), dhe disa objekte të caktuara mikroskopike (molekula organike).
Nje koncept i rëndësishëm në mekanikë është identifikimi i madhësive të konservuara sienergjia dhemomenti, të cilat çojnë tek mekanikaLagranzhiane dhe ajoHamiltoniane të cilat janë riformulime të ligjeve të Njutonit duke përdorur konceptin e energjisë dhe nxitimit (impulsit). Teori simekanika e lëngjeve si dheteoria kinetike e gazeve janë rezultate të aplikimit të mekanikës klasike tek sistemet mikroskopike. Rezultate të kohëve të fundit në studimin e sistemeve dinamike jolineare i kanë dhënë lindjeteorisë së kaosit, studimi i sistemeve ku ndyshime të vogla shkaktojnë efekte të mëdha.Ligji gravitacional i Njutonit, i formuluar në mekanikën klasike, shpjegoiligjet e Keplerit mbi lëvizjen planetare si dhe ndihmoi në transformimin e mekanikës klasike në një element të rëndësishëm tërevolucionit shkencor.
Elektrostatika është studimi i fenomeneve që lidhen me trupa të ngarkuar në prehje. Siç përshkruhet ngaligji i Kulombit, trupa të tillë aplikojnëforca mbi njëri tjetrin. Sjellja e tyre mund të analizohet nëpërmjet koncepteve tëfushës elektrike që rrethon çdo trup të ngarkuar, e tillë që çdo trup i ngarkuar i vendosur në këtë fushë është subjekt i një force në madhësi të drejtëpërdrejtë me madhësinë e ngarkesës dhe madhësinë e vlerës së fushës magnetike në atë pozicion. Në qoftë se forca është tërheqëse apo shtytëse kjo varet ngapolariteti i ngarkesës. Elektrostatika ka aplikime të shumta, që variojnë që nga analiza e fenomeneve si vetëtimat deri tek ndërtimi i motorave, siç është për shembullmotori elektrostatik.
Elektrodinamika është studimi i fenomeneve që lidhen me trupa tëngarkuara në lëvizje dhe fushaelektrike dhemagnetike që ndryshojnë në kohë. Meqënëse një ngarkesë në lëvizje prodhon një fushë magnetike, elektrodinamika merret me efekte simagnetizmi,rrezatimi elektromagnetik, dheinduksioni elektromagnetik, të cilat përfshijnë aplikime praktike sigjeneratori elektrik si dhemotori elektrik. Kjo pjesë e elektrodinamikës, njihet si elektrodinamika klasike. Ajo u shpjegua në një mënyrë sistematike ngaXhejms Klark Maksuell. Duhet thënë se janë ekuacionet e Maksuellit ato të cilat i përshkruajnë fenomenet elektrike me një përgjithësi të madhe. Një zhvillim i mëvonshëm ështëelektrodinamika kuantike, e cila përfshin ligjet eteorisë kuantike në mënyrë që të shpjegojë bashkëveprimin e rrezatimit me lëndën.Diraku,Hajzenbergu, dhePauli ishin disa nga pionerët që formuluan hapat fillestare që çuan tek elektrodinamikën kuantike. Elektrodinamika relativiste merr parasysh korigjimetrelativiste të lëvizjes së trupave të ngarkuar që lëvizin me shpejtësi të përafërt me atë të dritës. Ajo zbatohet në fenomene që lidhen mepërshpejtues ngarkesash si dhe me tuba elektronesh nëvoltazhe dhekorrente të larta.
Elektromagnetizmi përfshinfenomene të tjera elektromagnetike të jetës së përditshme. Për shembull,drita është njëfushë elektromagnetike oshiluese që rrezatohet nga thërrmija të ngarkuara në lëvizje. Përveçgravitetit, shumica e forcave të përditshme janë rrjedhojë të forcës elektromagnetike.
Pika fillestare për trajtimin termodinamik të një problemi janëligjet e termodinamikës, të cilat postulojnë qëenergjia mund të shkëmbehet midis sistemeve fizike si nxehtësi osepunë.[15] Ato postulojnë gjithashtu edhe ekzistencën e një madhësie të quajturentropi, e cila mund të përcaktohet për çdo sistem.[16] Në termodinamikë, bashkëveprimet midis ansambleve të mëdha të objekteve studiohen dhe kategorizohen. Rëndësi të madhe për këtë mbajnë konceptet esistemit dhe emjedisit rrethues. Një sistem përbehet nga thërrmija, lëvizja mesatare e të cilave përcakton vetitë e tij, të cilat janë të lidhura me njëra tjetrën nëpërmjetekuacioneve të gjëndjes. Vetitë mund të kombinohen për të shprehurenergjinë e brëndshme dhepotencialin termodinamik, të cilat janë shumë të vlefshme për përcaktimin e kushteve përekuilibrin dheproçeset spontane.
Mekanika statistike analizonsistememakroskopike duke aplikuarparime statistikore në përbërësit e tyre mikroskopike. Ajo jep një mënyrë për lidhjen e vetive mikroskopike të atomeve dhe molekulave individuale me vetitë makroskopike të të gjithë materialit që mund të observohen në jetën e përditshme.Termodinamika mund të shpjegohet si një rezultat i natyrshëm i statistikës dhe mekanikës (klasike dhe kuantike) në një nivel mikroskopik. Në veçanti, mund të përdoret për llogaritjen e madhësive termodinamike të vetive të materialeve nga analizat spektroskopike të molekulave individuale. Në këtë mënyrë,ligjet e gazeve mund të derivohen, nga supozimi se gazi është një koleksion thërrmijash inidviduale, të cilat mund të trajtohen si sfera të ngurta memasë. Nga ana tjetër, në qoftë se këto thërrmija individuale kanë njëngarkesë elektrike, atëhere përshpejtimi individual i këtyre thërrmijave do të shkaktojë emetimin edritës. Ishin këto fakte të marra në konsideratë ato që çuanMaks Plankun të formulonte ligjin errezatimit të trupit të zi,[17] vetem duke supozuar që spektri i rrezatimit te emetuar nga këto thërrmija nuk është konstant në lidhje me frekuencën, por është i kuantizuar.[18]
Test me saktësi të madhe i relativitetit të përgjithshëm nga sondaKazini (pikëpamje artistike): sinjalet eradios të dërguara midis Tokës dhe sondës (valët e gjelbërta) janëtë vonuara nga përkulja ehapësirë-kohës (vijat blu).
Relativiteti është një përgjithësim i mekanikes klasike që përshkruan objekte masive ose objekte që lëvizin me shpejtësi shumë të mëdha, ose sisteme shumë masive. Ai përfshin relativitetinspecial dhe tëpërgjithshëm.
Relativiteti special jep një sërë rezultatesh të habitshme që duket sikur shkojnë kundër intuitës, megjithatë të gjitha këto parashikime janë të verifikuara eksperimentalisht. Ai hedh poshtenocionet absolute të hapësirës dhe kohës duke pohuar sedistanca dhekoha varen tek vëzhguesi, koha dhe hapësira perceptohen në mënyrë të ndryshme, në varësi të vëzhguesit. Teoria nxjerr në perfundimin se ndryshimi tekmasa,dimensionet, dhekoha shoqërohen me ndryshimet eshpejtësisë së trupit. Ajo gjithashtu jep edhe ekuivalencën elëndës meenergjinë siç jepet nga formula eekuivalencës së masës me energjinëE=mc2, kuc është shpejtesia e dritës në boshllëk. Relativiteti special dherelativiteti Galilean i mekanikës Njutoniane bien dakort kur shpejtësitë e trupave janë të vogla në krahasim me atë të dritës. Relativiteti special nuk e përshkruan gravitacionin; megjithatë duhet theksuar se ai mund të pershkruajë lëvizje të nxituara në mungesë të gravitetit.[19]
Sipas teorive të vjetra tëfizikës klasike, energjia trajtohet si një fenomen i vazhdueshëm, kurse lënda mendohet si diçka që zë një vend në hapësire dhe lëviz në mënyrë të vazhdueshme. Sipas teorisë kuantike, energjia emetohet dhe absorbohet në njësi të vogla, diskrete. Një copë individuale ose paketë energjie, quhet një kuant (shumës. kuante), kështu që në disa raste ajo sillet tamam si një grimcë lënde; të gjitha thërrmijat shfaqin vetivalore kur janë në lëvizje kështu që në mekanikën kuantike lënda nuk mendohet si e lokalizuar në një vend por si e shpërndarë në një farë mënyre.Për shembull, drita, ose rrezatimi elektromagnetik, që lëshohet ose absorbohet nga një atom ka vetëmfrekuenca (osegjatësi valësh) të caktuara, siç mund të shihet ngavijat spektrale që i korrespondojnë elementit të atij atomi. Teoria kuantike tregon se keto frekuenca i korrespondojnë energjive të përcaktuara të kuanteve të dritës, osefotoneve, kjo del nga fakti qeelektronet në një atom lejohen të marrin vetem vlera të caktuara të energjisë, ose e thënë ndryshe elektronet mund të ekzistojne vetëm në nivele të caktuara energjitike, një kuant energjie emetohet ose absorbohet kur frekuenca është në proporcion të drejtë me diferencën e energjisë me dy niveleve.
Formalizmi i mekanikes kuantike u zhvillua gjatë 1920-ve. Në 1924,Luiz de Brojli propozoi se valët dritore nuk janë të vetmet të cilat shfaqin një karaker dual, pra vala sillet si thërmije siç ndodh në efektin fotoelektrik dhe në spektrat atomike, edhe thërrmijat grimcore shfaqin dukuri valore. Sugjerimi i de Brojlit dha dy formulime të ndryshme të mekanikës kuantike.Mekanika valore eErvin Shrodingerit (1926) përfshin përdorimin e një koncepti matematik, funksionit valor, i cili është i lidhur me probabilitetin e gjëndjes së një thërrmije në një pikë të hapësirës.Mekanika e matricave eUerner Hajzenbergut (1925) nuk e përmend fare konceptin e funksionit valor ose koncepte të ngjashme, e megjithatë ajo u tregua se ishte komplet ekuivalente me teorinë e Shrodingerit. Një zbulim shume i rëndësishëm në teorine kuantike ështëparimi i papërcaktueshmërisë, i enunciuar për herë të parë nga Hajzenbergu në 1927, i cili vendos një limit absolut teorik në saktësinë që mund të arrihet në disa matje; si rezultat i kesaj, mendimi i disa shkencetareve se gjendja fizike e nje sistemi mund të matet në menyre ekzakte për tu përdorur në parashikimin e gjendjes së sistemit në të ardhmen duhet të braktisej. Mekanika kuantike u kombinua me teorinë e relativitetit në formulimin eP. A. M. Dirakut (1928), e cila, përveç të tjerash, parashikoi ekzistencën eanti-thërrmijave. Zhvillime të tjera të teorisë përfshinëstatistikën kuantike, të prezantuar në një formë nga Ajnshtajni dheS. N. Bose (statistika Bose-Ajnshtajn) dhe në një formë tjetër nga Diraku dheEnriko Fermi (statistika Fermi-Dirak);Elektrodinamika kuantike, merret me bashkeveprimin midis thërrmijave të ngarkuara dhe fushës elektromagnetike; përgjithësimi i saj jepet nga,teoria kuantike e fushës; dheelektronika kuantike. Zbulimi i mekanikës kuantike në fillimin e shekullit të 20-të revolucionoi fizikën, sic shihet mekanika kuantike është një nga degët më themelore në pothuajse të gjitha fushat kontemporare të kerkimit.
Teoricienet kërkojnë të zhvillojnëmodele matematike që bien dakort me eksperimentet ekzistuese por në të njëjtën kohë bëjnë parashikime për rezultate në të ardhmen, ndërsa eksperimentalistët bëjnë eksperimente për testimin e parashikimeve teorike si dhe eksplorojnë (zbulojnë) fenomene te reja. Edhe pse teoria dhe eksperimenti janë të zhvilluara në mënyrë të ndarë ato varen ngushtë tek njëra tjetra. Progresi në fizikë vjen kur eksperimentalistët bëjnë një zbulim që teoritë ekzistuese nuk mund ta shpjegojnë, ose kur teoritë e reja japin baza për parashikime eksperimentale të testueshme. Teoricienët punojnë ngushtë me eksperimentalistët që zakonisht janë ata që përdorinfenomenologjinë.
Fizika teorike është e lidhur ngushtë mematematikën, e cila është gjuha mbi të cilën teoritë fizike janë të bazuara, duhet thënë se fusha të tëra të matematikës, sianaliza matematike, u shpikën posaçërisht për të zgjidhur problemet fizikë.
Të dhëna mbi shpërndarjen e shpejtësisë për një gaz të atomeve tërubidiumit, konfirmuan zbulimin e një faze të re të lëndës të quajtur,kondensatet Boze-Ajnshtajn
Fizikaatomike,molekulare, dheoptike (AMO) është studimi i bashkëveprimevelëndë-lëndë dhedritë-lëndë në shkallën e njëatomi të vetëm ose për disa struktura që përmbajnë vetëm pak atome. Të treja deget janë të grupuara së bashku për shkak të ndërlidhjeve, ngjashmërise së metodave që përdoren dhe shkalleve të ngjashme tëenergjisë. Të treja zonat përfshijnë trajtimeklasike osekuantike; siç dihet analizimi i sistemit bëhet nga një këndvështrim mikrosokpik (në kontrast me analizimin makroskopik).
Fizika atomike studjon çatinëelektronike tëatomeve. Fusha kërkimore në kohët tona po fokusohet në kontrollin kuantik, ftohjen dhe zënien në grackë të atomeve dhe ioneve, në përplasjet dinamike në temperaturë të ulta si dhe në sjelljen e gazeve që bashkëveprojnë në mënyrë të dobët (Kondensatet Bose-Ajnshtajn si dhe sistemet e holluara Fermionike të degjeneruara), në matjen me preçision të konstanteve themelore si dhe në efektet e korrelacioneve të elektroneve në strukturën dhe dinamikën e sistemeve. Fizika atomike është e infulencuar ngabërthama (shiko, për shembull,ndarjen e niveleve energjitike), kurse fenomene intra-bërthamore sifisioni dhefuzioni konsiderohen pjesë tëfizikës bërthmore.
Fizika molekulare fokusohet në struktura multi-atomike si dhe në bashkëveprimin e tyre të brendshëm ose të jashtëm me lëndën dhe dritën.Fizika optike është e veçantë ngaoptika sepse ajo nuk tenton që të fokusohet në kontrollimin e fushave klasike të dritës nga objektet makroskopike, por në vetitë themelore tëfushave optike dhe bashkëveprimit të tyre me dritën në botën mikroskopike.
Fizika bërthamore merret me studimin e përbërëseveelementare tëlëndës dheenergjisë, si dhe me bashkëvepimet mes tyre. Ajo njihet gjithashtu edhe si "fizika e energjisë së lartë", sepse shumë thërrmija elementare nuk shfaqen zakonisht, veçse nëpërplasje që ndodhin në energjira shumë të larta me thërrmijat e tjera, siç ndodh nëpërshpejtuesit e thërrmijave.
Tani, bashkëveprimet e thërrmijave elementare përshkruhen ngaModeli Standart. Ky model merr parasysh 12 thërrmija të njohura të lëndes të cilat bashkëveprojnë nëpërmjetforcave themeloretë fortë,të dobët, dhe asajelektromagnetike. Dinamika e thërrmijave të lëndës përshkruhet nëpërmjet shkëmbimit thërrmijave mesazhere që mbajnë forcat. Këto thërrmija mesazhere njihen rrespektivisht sigluonet,W− dhe W+ dhebozoni Z, si dhefotoni. Modeli Standart gjithashtu parashikon ekzistencën e një thërrmije të njohur sibozoniHiggs, ekzistenca e të cilit nuk është verifikuar akoma.
Astrofizika dheastronomia janë aplikimet e teorisë dhe metodave fizike për studimin estrukturës yjore,evolucionit yjor, origjinës sësistemit diellor, dhe problemeve të lidhura mekozmologjinë. Për shkak se astrofizika është një subjekt shumë i gjerë, astrofizikantët zakonisht aplikojnë shumë disiplina të fizikës, përfshirë mekanikën, elektromagnetizmin, mekanikën statistike, termodinamikën, mekanikën kuantike, relativitetin, fizikën bërthamore, dhe fizikën atomiko-molekulare.
Astrofizika u zhvillua nga shkenca e vjetër e astronomisë. Astronomët e civilizimeve të hershme bërën vëzhgime metodike të qiellit, kjo duket nga artifaktet e shumta astronomike të kohëve të hershme të gjetura në kultura të ndryshme. Pas shekujsh zhvillimi nga astronomët Babiloniane dhe Greke, astronomia perëndimore u fut në një periudhë letargjike për katërmbëdhjetë shekuj deri në ardhjen eNicolaus Copernicus i cili modifikoisistemin Ptolemaik duke vendosur diellin në qendër të universit. Observimet e detajuara tëTycho Brahes çuan nëLigjet e Keplerit të lëvizjes planetare. Në të njëjtën kohëteleskopi iGalileut ndihmoi në zhvillimin e shkencës moderne. Teoria e Njutonit e gravitetit universal dha një bazë dinamike për ligjet e Keplerit. Në fillim te shekullit te 19-te., shkenca e mekanikes qiellore arriti një stad shumë të zhvilluar në duart eLeonhard Euler,J. L. Lagranzhit,P. S. Laplasit, dhe të tjerëve. Teknika matematike të fuqishme bënë të mundur zgjidhjen analitike të disa nga problemeve më thelbesore të gravitacionit klasik të zbatura tek sistemi diellor. Në fund të shekullit të 19-të, zbulimi ivijave spektrale në dritën e diellit provoi se elementet e gjetur tek Dielli gjënden edhe në Toke. Gjatë kësaj kohe interesi u zhvendos nga përcaktimi i distancës dhe pozicionit të yjeve tek përcaktimi i përbërjes së tyre fizike (shikonistruktura yjore dheevolucioni yjor). Për shkak se aplikimi i fizikës tek astronomia ka zënë nje rol thelbësor përgjatë shekullit të 20-të, diferencimi midisastronomisë dheastrofizikës është zhdukur.
Zbulimi ngaKarl Jansky në 1931 që radio sinjalet e emetuara nga trupat qiellore shënoi fillimin e shkencës sëradio astronomisë. Në kohët e fundit, zbulimet astronomike janë zgjeruar me hedhjen e sondave kozmike. Perturbimet dhe interferenca nga atmosfera e Tokes e bejnë të domosdoshme përdorimin eastronomisë së rrezeve-X,infra te kuqe,ultraviolet,rreze gama.Teleskopi hapësinor Habëll, i lëshuar në 1990, ka bërë të mundur shikimin e pamjeve vizuale të një kualiteti dhe qartësie të lartë që ja kalon pamjeve të marra nga instrumentet tokësore; vëzhgimet nga Toka përdorin teleskope meoptikë adaptive e cila bën të mundur kompesimin e turbulencës pranëatmosferës sëTokës.
Fizika e aplikuar është një term i përgjithshëm për fizikën që hyn në pune për një përdorim të caktuar.Aplikimi dallohet ngafizika e pastër nga një kombinim delikat i faktorëve si motivacioni i kërkuesve dhe sjellja e tyre në lidhje me teknologjinë ose shkencën që ndikohet nga puna e tyre.[23] Kjo degë ndryshon ngainxhinieria sepse fizikanti mund të mos dizenjojë ndonje gjë të caktuar, por ai i perdor konceptet fizike gjatë kohës që bën kërkime me qëllim që të zhvillojë teknologji të reja për zgjidhjen e një problemi. Kjo në një fare mënyre është e ngjashme mematematikën e aplikuar. Fizikantët e aplikuar mund të jenë të interesuar në përdorimin e fizikës për kërkime shkencore. Për shembull,njerzit që punojnë nëpërshpejtuesit bërthamorë kërkojnë që të ndërtojnë detektorë më të mirë thërrmijash për kërkime në fizikën teorike.
Fizika përdoret jashtëzakonisht shumë në çdo degëinxhinierie. Për shembull,statika, një nëndegë emekanikës, përdoret për ndërtimin eurave ose strukturave të tjera, kurseakustika përdoret për të ndërtuar salla më të mira për koncertet ose operat. Një kuptim i fizikës është shumë i rëndësishëm në dizenjimin e simulatorëve realistë për fluturime ose për lojrat kompjuterike, si nëmotorin fizik, apo edhe në filma për arritjen e efekteve realiste.
Fizika edukative i referohet metodave të tanishme pedagogjike që përdoren për të mësuar fizikën, si dhe asaj pjese të kërkimeve pedagogjike që kërkojnë të përmirësojnë këto metoda. Historikisht, fizika është mësuar në shkollën e lartë dhe në nivelin unversitar, së bashku me ushtrimet e laboratorit të cilat kanë për qëllim verifikimin e koncepteve që janë shpjeguar gjatë leksioneve. Programet universitare zakonisht përfshinë trainimin në degët themelore, të fizikës klasike dhe asaj kuantike. Trainimi specializohet më tej kur studenti mbron doktoraturën për një temë të caktuar. Shumica e universiteteve kontemporane kanë grupe të specializuar brenda departamentit të cilat merren me një program të caktuar (si psh grupi i optikës kuantike). Një nga pedagogët më te famshëm në fizikëRiçard Fajman mendonte se dhënia e mësimit ne fizikë qe një art më vete.
↑Rosenberg, Alex (2006).Philosophy of Science (në anglisht). Routledge.ISBN0-415-34317-8. Shih Kapitullin 1 për një diskutim mbi domosdoshmërinë e filozofisë së shkencës.
↑Peter Godfrey-Smith (2003), Chapter 14 "Bayesianism and Modern Theories of Evidence"Theory and Reality: an introduction to the philosophy of scienceISBN 0-226-30063-3
↑Peter Godfrey-Smith (2003), Chapter 15 "Empiricism, Naturalism, and Scientific Realism?"Theory and Reality: an introduction to the philosophy of scienceISBN 0-226-30063-3
↑See Laplace, Pierre Simon,A Philosophical Essay on Probabilities, translated from the 6th French edition by Frederick Wilson Truscott and Frederick Lincoln Emory, Dover Publications (New York, 1951)
↑See "The Interpretation of Quantum Mechanics" Ox Bow Press (1995)ISBN 1-881987-09-4. and "My View of the World" Ox Bow Press (1983)ISBN 0-918024-30-7.
↑Stephen Hawking and Roger Penrose (1996),The Nature of Space and TimeISBN 0-691-05084-8 p.4 "I think that Roger is a Platonist at heart but he must answer for himself."
↑Roger Penrose; Abner Shimony; Nancy Cartwright; Stephen Hawking (1997).The Large, the Small and the Human Mind (në anglisht). Cambridge University Press.ISBN0-521-78572-3.
↑Perrot, Pierre (1998).A to Z of Thermodynamics (në anglisht). Oxford University Press.ISBN 0-19-856552-6.
↑Clark, John, O.E. (2004).The Essential Dictionary of Science (në anglisht). Barnes & Noble Books.ISBN 0-7607-4616-8.{{cite book}}: Mirëmbajtja CS1: Emra të shumëfishtë: lista e autorëve (lidhja)
↑Clausius, Ruldolf (1850).On the Motive Power of Heat, and on the Laws which can be deduced from it for the Theory of Heat (në anglisht). Poggendorff's Annalen der Physick, LXXIX (Dover Reprint).ISBN 0-486-59065-8.{{cite book}}:Nuk lejohet formatim teksti në:|publisher= (Ndihmë!)
↑Ndryshimi në shpejtësinë e dritës shkakton ndryshime tek masa, dimenisonet dhe tek koha.Taylor, Edwin F.;Wheeler, John Archibald (1966),Spacetime Physics (në anglisht), San Francisco: W.H. Freeman and Company,ISBN0-7167-0336-XShiko për shembull:<ref>Raketa Relativiste, Problemi #58, faqja 141, dhe përgjigjen.
↑Edhe , pse universalizmi inkurajohet në fizikë. Për shembull,World Wide Web, i cili u shpik nëCERN ngaTim Berners-Lee, u krijua si nje servis i infrastukturës komjuterike tek CERN, për tu përdorur nga fizikantët në mbare boten. E njëjta gjë mund të thuhet edhe përarXiv.org
