Fizik, maddenin uzay-zaman boyunca hareketini ve davranışını, maddenin kendisini ve maddeyle ilişkili enerji ve kuvvetleri inceleyen doğa bilimidir. Fizik biliminin çalışma alanı çok geniş olduğu için farklı alt dallara ayrılmıştır.
Fiziğin alt dalları şunlardır:
-
Mekanik: Kuvvet, hareket ve aralarındaki enerji ilişkisini inceler. Örneğin uçağın uçuşu, sesin oluşumu, yer çekimi gibi konular mekanik alt dalına girer. Mekanik de kendi içinde statik, dinamik ve kinematik olarak üçe ayrılır.
-
Elektromanyetizma: Elektrik ve manyetizmayı inceler. Örneğin elektrik yükleri, manyetik alanlar, mıknatıslar gibi konular elektromanyetizma alt dalına girer. Elektromanyetizma da kendi içinde elektrostatik, elektrodinamik ve manyetostatik olarak üçe ayrılır.
-
Termodinamik: Isı ve sıcaklığı inceler. Örneğin ısıtma ve soğutma sistemleri, termik santraller, besinlerden enerji üretimi gibi konular termodinamik alt dalına girer. Termodinamik de kendi içinde sıfırıncı, birinci, ikinci ve üçüncü yasa olarak dörde ayrılır.
-
Optik: Işık olaylarını inceler. Örneğin teleskoplar, gözlükler, fiber optik kablolar, renkler gibi konular optik alt dalına girer. Optik de kendi içinde geometrik optik, fiziksel optik ve kuantum optik olarak üçe ayrılır.
-
Atom ve molekül fiziği: Atomu ve molekülleri inceleyen fiziğin alt dalıdır. Örneğin atomun yapısı, atomun enerji seviyeleri, atomun spektrumu gibi konular atom ve molekül fiziği alt dalına girer. Atom ve molekül fiziği de kendi içinde atom fiziği, molekül fiziği ve kuantum mekaniği olarak üçe ayrılır.
-
Nükleer fizik: Atomun çekirdeğini ve çekirdek olaylarını inceler. Örneğin nükleer enerji, nükleer reaktörler, radyoaktivite gibi konular nükleer fizik alt dalına girer. Nükleer fizik de kendi içinde nükleer yapı, nükleer reaksiyonlar ve nükleer astrofizik olarak üçe ayrılır.
-
Katıhal fiziği: Kristal yapılı katıları inceler. Örneğin yarı iletkenler, süper iletkenler, manyetik malzemeler gibi konular katıhal fiziği alt dalına girer. Katıhal fiziği de kendi içinde kristal yapı, elektronik yapı, optik özellikler ve manyetik özellikler olarak dörde ayrılır.
-
Yüksek enerji ve plazma fiziği: Maddenin katı, sıvı ve gaz hallerinin dışında dördüncü hali olan plazma halini inceler. Örneğin yıldızlar, güneş rüzgarları, parçacık hızlandırıcılar gibi konular yüksek enerji ve plazma fiziği alt dalına girer. Yüksek enerji ve plazma fiziği de kendi içinde parçacık fiziği, astrofizik, kozmoloji ve plazma fiziği olarak dörde ayrılır.
