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Aperçu de la physique

Le plan suivant est fourni à titre d'aperçu et de guide thématique de la physique : La physique est la science naturelle qui étudie la matière et son mouvement dans l'espace-tem...

plan suivant est fourni à titre d'aperçu et de guide thématique de la physique :

La physique est la science naturelle qui étudie la matière et son mouvement dans l'espace-temps , ainsi que des concepts connexes tels que l'énergie et la force .Plus largement, elle consiste en l'analyse générale de la nature , menée afin de comprendre lefonctionnement de l' univers

discipline universitaire – avec des départements universitaires, des programmes d'études et des diplômes ; des sociétés nationales et internationales ; et des revues spécialisées.
  • Un domaine scientifique (une branche de la science ) est une catégorie d'expertise spécialisée largement reconnue au sein de la science, qui possède généralement sa propre terminologie et sa propre nomenclature. Ce domaine est généralement représenté par une ou plusieurs revues scientifiques où sont publiées les recherches évaluées par les pairs.
  • Succursales

    • L'astronomie étudie l'univers au-delà de la Terre, notamment sa formation et son développement, ainsi que l'évolution, la physique, la chimie, la météorologie et le mouvement des objets célestes (tels que les galaxies, les planètes, etc.) et des phénomènes qui proviennent de l'extérieur de l'atmosphère terrestre (comme le rayonnement de fond cosmique).
      • Astrodynamique – application de la balistique et de la mécanique céleste aux problèmes pratiques concernant le mouvement des fusées et autres engins spatiaux .
      • L'astrométrie est la branche de l'astronomie qui consiste à mesurer avec précision les positions et les mouvements des étoiles et autres corps célestes.
      • L'astrophysique – l'étude des aspects physiques des objets célestes.
      • La mécanique céleste est la branche de l'astronomie théorique qui traite du calcul des mouvements des objets célestes tels que les planètes.
      • Astronomie extragalactique – la branche de l'astronomie qui étudie les objets situés en dehors de la Voie lactée .
      • L'astronomie galactique – l'étude de notre propre galaxie, la Voie lactée, et de tout ce qu'elle contient.
      • La cosmologie physique est l'étude des structures et de la dynamique à grande échelle de l'univers ; elle s'intéresse aux questions fondamentales concernant sa formation et son évolution.
      • La planétologie est l'étude scientifique des planètes (y compris la Terre), des lunes et des systèmes planétaires, en particulier ceux du système solaire et les processus qui les forment.
      • L'astronomie stellaire est la science naturelle qui étudie les objets célestes (tels que les étoiles, les planètes, les comètes, les nébuleuses, les amas d'étoiles et les galaxies) et les phénomènes qui se produisent en dehors de l'atmosphère terrestre (comme le rayonnement de fond cosmique).
    • Physique atmosphérique – l'étude de l'application de la physique à l'atmosphère.
    • Physique atomique, moléculaire et optique – l’étude de l’interaction entre la matière et la lumière.
      • L'optique est la branche de la physique qui étudie le comportement et les propriétés de la lumière, notamment ses interactions avec la matière et la construction des instruments qui l'utilisent ou la détectent.
    • Biophysique – science interdisciplinaire qui utilise les méthodes de la physique pour étudier les systèmes biologiques
      • Neurophysique – branche de la biophysique qui étudie le système nerveux.
      • Physique des polymères – domaine de la physique qui étudie les polymères, leurs fluctuations, leurs propriétés mécaniques, ainsi que la cinétique des réactions impliquant la dégradation et la polymérisation des polymères et des monomères, respectivement.
      • Biologie quantique – application de la mécanique quantique aux phénomènes biologiques.
    • Physique chimique – la branche de la physique qui étudie les processus chimiques.
    • Physique computationnelle – étude et mise en œuvre d'algorithmes numériques pour résoudre des problèmes de physique pour lesquels il existe déjà une théorie quantitative.
    • Physique de la matière condensée – l’étude des propriétés physiques des phases condensées de la matière .
    • L'électricité – l'étude des phénomènes électriques.
    • L'électromagnétisme est une branche de la science qui étudie les forces qui s'exercent entre les particules chargées électriquement.
    • La géophysique est la physique de la Terre et de son environnement spatial ; elle étudie également la Terre à l'aide de méthodes physiques quantitatives.
    • Magnétisme – l’étude des phénomènes physiques qui sont induits par un champ magnétique .
    • Physique mathématique – application des mathématiques aux problèmes de physique et développement de méthodes mathématiques pour de telles applications, et formulation de théories physiques.
    • La mécanique est la branche de la physique qui étudie le comportement des corps physiques lorsqu'ils sont soumis à des forces ou à des déplacements, et les effets subséquents de ces corps sur leur environnement.
      • Aérodynamique – étude du mouvement de l' air .
      • La biomécanique est l'étude de la structure et de la fonction des systèmes biologiques tels que les humains, les animaux, les plantes, les organes et les cellules, à l'aide des méthodes de la mécanique.
      • La mécanique classique – l'un des deux principaux sous-domaines de la mécanique – s'intéresse à l'ensemble des lois physiques décrivant le mouvement des corps sous l'action d'un système de forces.
      • La mécanique des milieux continus est la branche de la mécanique qui traite de l'analyse de la cinématique et du comportement mécanique des matériaux modélisés comme une masse continue plutôt que comme des particules discrètes.
      • Dynamique – l'étude des causes du mouvement et des changements de mouvement
      • Mécanique des fluides – l'étude des fluides et des forces qui s'exercent sur eux.
      • La statique est la branche de la mécanique qui s'intéresse à l'analyse des charges (force, couple/moment) sur les systèmes physiques en équilibre statique, c'est-à-dire dans un état où les positions relatives des sous-systèmes ne varient pas dans le temps, ou lorsque les composants et les structures sont à une vitesse constante.
    • La physique médicale est la branche de la physique qui traite de l'application de la physique à la médecine, notamment aux examens d'imagerie ( IRM , TEP , etc.), à la radiothérapie et à la médecine nucléaire .
    • La mécanique statistique est la branche de la physique qui étudie tout système physique possédant un grand nombre de degrés de liberté.
    • La thermodynamique est la branche de la physique qui étudie la chaleur et ses relations avec les autres formes d'énergie et de travail.
    • Physique nucléaire – domaine de la physique qui étudie les constituants fondamentaux et les interactions des noyaux atomiques.
    • Physique des particules – la branche de la physique qui étudie les propriétés et les interactions des constituants fondamentaux de la matière et de l'énergie.
    • La psychophysique étudie quantitativement la relation entre les stimuli physiques et les sensations et perceptions qu'ils affectent.
    • Physique des plasmas – l'étude du plasma, un état de la matière semblable à un gaz dans lequel une certaine partie des particules sont ionisées.
    • Physique quantique – branche de la physique qui traite des phénomènes physiques où l'action est de l'ordre de la constante de Planck.
      • Théorie quantique des champs – l’application de la théorie quantique à l’étude des champs (systèmes à degrés de liberté infinis).
      • Théorie de l'information quantique – l'étude des capacités de traitement de l'information offertes par la mécanique quantique.
      • Fondements quantiques – la discipline qui s'attache à comprendre les aspects contre-intuitifs de la théorie, notamment en cherchant à identifier les principes physiques qui les sous-tendent et en proposant des généralisations de la théorie quantique.
    • La gravité quantique – la recherche d'une explication de la gravitation pleinement compatible avec la théorie quantique.
    • La relativité – théorie physique qui décrit la relation entre l'espace et le temps.
    • Autre
      • Agrophysique – l’étude de la physique appliquée aux agroécosystèmes
        • Physique des sols – l’étude des propriétés et des processus physiques des sols.
      • Cryogénie – la cryogénie est l'étude de la production de très basses températures (inférieures à −150 °C, −238 °F ou 123 K) et du comportement des matériaux à ces températures.
      • L'économophysique est un domaine de recherche interdisciplinaire qui applique des théories et des méthodes initialement développées par les physiciens à la résolution de problèmes économiques.
      • Physique des matériaux – utilisation de la physique pour décrire les matériaux de différentes manières, notamment par la force, la chaleur, la lumière et la mécanique.
      • Dynamique des véhicules – dynamique des véhicules, ici supposés être des véhicules terrestres.
    • La philosophie de la physique traite des questions conceptuelles et interprétatives de la physique moderne, dont beaucoup recoupent les recherches menées par certains types de physiciens théoriciens.

    Histoire

    Histoire de la physique – histoire de la science physique qui étudie la matière et son mouvement dans l'espace-temps, ainsi que les concepts connexes tels que l'énergie et la force.

    Histoire des domaines de la physique

    Concepts généraux

    Ingrédients

    Principes de base

    La physique est la branche de la science qui étudie la matière et son mouvement dans l'espace et le temps , ainsi que des concepts connexes tels que l'énergie et la force . La physique fait partie des « sciences fondamentales » car les autres sciences naturelles (comme la biologie, la géologie, etc.) traitent de systèmes qui semblent obéir aux lois de la physique. Selon la physique, les lois physiques de la matière, de l'énergie et des forces fondamentales de la nature régissent les interactions entre les particules et les entités physiques (telles que les planètes, les molécules, les atomes ou les particules subatomiques). Parmi les principaux axes de recherche de la physique, qui ont contribué aux avancées les plus marquantes de la science moderne au cours du dernier millénaire, on peut citer :

    Concepts fondamentaux

    Mesures

    Mouvement

    Aperçu

    Voici une liste des principales théories en physique, de leurs principaux sous-thèmes et concepts.

    Remarque : la colonne Théorie ci-dessous contient des liens vers des articles comportant des encadrés en haut de leurs pages respectives qui répertorient les principaux concepts.
    ThéoriePrincipaux sous-thèmesConcepts
    Mécanique classiqueLois du mouvement de Newton , mécanique lagrangienne , mécanique hamiltonienne , cinématique , statique , dynamique , théorie du chaos , acoustique , dynamique des fluides , mécanique des milieux continusDensité , dimension , gravité , espace , temps , mouvement , longueur , position , vitesse , accélération , masse , quantité de mouvement , force , énergie , moment cinétique , couple , loi de conservation , oscillateur harmonique , onde , travail , puissance
    ÉlectromagnétismeÉlectrostatique , électrodynamique , électricité , magnétisme , équations de Maxwell , optiqueCapacité , charge électrique , courant électrique , conductivité électrique , champ électrique , permittivité électrique , résistance électrique , champ électromagnétique , induction électromagnétique , rayonnement électromagnétique , surface de Gauss , champ magnétique , flux magnétique , monopôle magnétique , perméabilité magnétique
    Théorie de la relativitéRelativité restreinte , relativité générale , équations du champ d'EinsteinCovariance , variété d'Einstein , principe d'équivalence , quadrivecteur impulsion , quadrivecteur , principe de relativité générale , mouvement géodésique , gravité , gravitoélectromagnétisme , référentiel inertiel , invariance , contraction des longueurs , variété lorentzienne , transformation de Lorentz , équivalence masse-énergie , métrique , diagramme de Minkowski , espace de Minkowski , principe de relativité , longueur propre , temps propre , référentiel , énergie de repos , masse au repos , relativité de la simultanéité , espace-temps , principe de relativité restreinte , vitesse de la lumière , tenseur énergie-impulsion , dilatation du temps , paradoxe des jumeaux , ligne d'univers
    Thermodynamique et mécanique statistiqueMoteur thermique , théorie cinétiqueConstante de Boltzmann , variables conjuguées , enthalpie , entropie , équation d'état , théorème d'équipartition , premier principe de la thermodynamique , énergie libre , chaleur , loi des gaz parfaits , énergie interne , processus irréversible , fonction de partition , pression , processus réversible , deuxième principe de la thermodynamique , processus spontané , fonction d'état , ensemble statistique , température , équilibre thermodynamique , potentiel thermodynamique , processus thermodynamiques , état thermodynamique , système thermodynamique , troisième principe de la thermodynamique , viscosité , principe zéro de la thermodynamique
    Mécanique quantiqueFormulation par intégrale de chemin , théorie de la diffusion , équation de Schrödinger , théorie quantique des champs , mécanique statistique quantiqueApproximation adiabatique , principe de correspondance , particule libre , hamiltonien , espace de Hilbert , particules identiques , mécanique matricielle , constante de Planck , opérateurs , quanta , quantification , intrication quantique , oscillateur harmonique quantique , nombre quantique , effet tunnel quantique , chat de Schrödinger , équation de Dirac , spin , fonction d'onde , mécanique ondulatoire , dualité onde-corpuscule , énergie du point zéro , principe d'exclusion de Pauli , principe d'incertitude de Heisenberg

    Concepts par domaine

    ChampSous-domainesThéories majeuresConcepts
    Physique des particulesPhysique des accélérateurs , physique nucléaire , astrophysique nucléaire , astrophysique des particules , phénoménologie de la physique des particulesModèle standard , théorie quantique des champs , chromodynamique quantique , théorie électrofaible , théorie effective des champs , théorie des champs sur réseau , théorie de jauge sur réseau , théorie de jauge , supersymétrie , théorie de la grande unification , théorie des supercordes , théorie MForce fondamentale ( gravitationnelle , électromagnétique , faible , forte ), particule élémentaire , spin , antimatière , brisure spontanée de symétrie , brane , corde , gravité quantique , théorie du tout , énergie du vide
    Physique atomique, moléculaire et optiquePhysique atomique , physique moléculaire , astrophysique atomique et moléculaire , physique chimique , optique , photoniqueOptique quantique , chimie quantique , science de l'information quantiqueAtome , molécule , diffraction , rayonnement électromagnétique , laser , polarisation , raie spectrale , effet Casimir
    Physique de la matière condenséePhysique du solide , physique des hautes pressions , physique des basses températures , physique à l'échelle nanométrique et mésoscopique , physique des polymèresThéorie BCS , théorème de Bloch , gaz de Fermi , liquide de Fermi , théorie à N corpsPhases ( gaz , liquide , solide , condensat de Bose-Einstein , supraconducteur , superfluide ), conduction électrique , magnétisme , auto-organisation , spin , brisure spontanée de symétrie
    AstrophysiqueCosmologie , physique de la gravitation , astrophysique des hautes énergies , astrophysique planétaire , physique des plasmas , physique spatiale , astrophysique stellaireBig Bang , modèle Lambda-CDM , inflation cosmique , relativité générale , loi de la gravitation universelletrou noir , rayonnement de fond cosmique , corde cosmique , cosmos , énergie sombre , matière noire , galaxie , gravité , rayonnement gravitationnel , singularité gravitationnelle , planète , système solaire , étoile , supernova , univers , nova

    Listes

    Index des articles de physique