- Une science naturelle – une science qui cherche à élucider les règles qui régissent le monde naturel en utilisant des méthodes empiriques et scientifiques .
- Une science physique – celle qui étudie les systèmes non vivants.
- La biophysique est une science biologique qui étudie le rôle des processus physiques dans les organismes vivants. Voir l'aperçu de la biophysique .
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.
- Cinématique – branche de la mécanique classique qui décrit le mouvement des points, des corps (objets) et des systèmes de corps (groupes d'objets) sans tenir compte des causes du mouvement.
- L'homéocinétique – la physique des systèmes complexes auto-organisés.
- Cinématique – branche de la mécanique classique qui décrit le mouvement des points, des corps (objets) et des systèmes de corps (groupes d'objets) sans tenir compte des causes du mouvement.
- 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.
- Statique des fluides – étude des fluides au repos
- Cinématique des fluides – étude des fluides en mouvement
- Dynamique des fluides – étude de l'effet des forces sur le mouvement des fluides
- 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.
- La relativité générale – une théorie géométrique non quantique de la gravitation.
- La relativité restreinte – une théorie qui décrit la propagation de la matière et de la lumière à grande vitesse.
- 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.
- Agrophysique – l’étude de la physique appliquée aux agroécosystèmes
- 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.
- La physique dans le monde islamique médiéval
- La science européenne au Moyen Âge
- Histoire des sciences et des techniques en Chine
- Histoire des sciences et technologies indiennes
Histoire des domaines de la physique
- Histoire de l'acoustique – histoire de l'étude des ondes mécaniques dans les solides, les liquides et les gaz (telles que les vibrations et le son)
- Histoire de l'agrophysique – histoire de l'étude de la physique appliquée aux agroécosystèmes
- Histoire de l'astrophysique – histoire de l'étude des aspects physiques des objets célestes
- Histoire de l'astronomie – histoire des études de l'univers au-delà de la Terre, y compris 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 (tels que le rayonnement de fond cosmique).
- Histoire de l'astrodynamique – histoire de l'application de la balistique et de la mécanique céleste aux problèmes pratiques concernant le mouvement des fusées et autres engins spatiaux.
- Histoire de l'astrométrie – histoire de la branche de l'astronomie qui consiste à mesurer avec précision les positions et les mouvements des étoiles et autres corps célestes.
- Histoire de la cosmologie – histoire de la discipline qui traite de la nature de l'Univers dans son ensemble.
- Histoire de la théorie du Big Bang – origine de l'univers
- Histoire de la cosmologie physique – histoire de l'étude des structures et de la dynamique à grande échelle de l'univers, qui s'intéresse aux questions fondamentales concernant sa formation et son évolution.
- Histoire des sciences planétaires – histoire de 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.
- Histoire de l'astronomie stellaire – histoire de la science naturelle qui traite de l'étude des objets célestes (tels que les étoiles, les planètes, les comètes, les nébuleuses, les amas d'étoiles et les galaxies) et des phénomènes qui proviennent de l'extérieur de l'atmosphère terrestre (tels que le rayonnement de fond cosmique).
- Histoire de la théorie atomique - histoire des modèles de l'atome
- Histoire de la physique atomique, moléculaire et optique – histoire de l'étude de l'interaction entre la matière et la lumière
- Histoire de la biophysique – histoire de l'étude des processus physiques liés à la biologie
- Histoire de la physique de la matière condensée – histoire de l'étude des propriétés physiques des phases condensées de la matière.
- Histoire de l'économophysique – histoire du domaine de recherche interdisciplinaire appliquant des théories et des méthodes initialement développées par les physiciens afin de résoudre des problèmes économiques.
- Histoire de l'électromagnétisme – histoire de la branche de la science qui étudie les forces qui s'exercent entre les particules chargées électriquement.
- Histoire de la géophysique – histoire de la physique de la Terre et de son environnement spatial ; également l'étude de la Terre par des méthodes physiques quantitatives
- Histoire de la théorie de la gravitation – la première théorie physique ayant des applications dans la vie quotidienne à travers la cosmologie
- Histoire de la mécanique – histoire de 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.
- Histoire de la biomécanique – histoire de 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 au moyen des méthodes de la mécanique.
- Histoire de la mécanique classique – histoire de l'un des deux principaux sous-domaines de la mécanique, qui s'intéresse à l'ensemble des lois physiques décrivant le mouvement des corps sous l'action d'un système de forces.
- Histoire des principes variationnels en physique – fondements mathématiques de la mécanique classique et quantique.
- Histoire de la mécanique des fluides – histoire de l'étude des fluides et des forces qui s'exercent sur eux.
- Histoire de la mécanique quantique – histoire de la branche de la physique qui traite des phénomènes physiques où l'action est de l'ordre de la constante de Planck.
- Histoire de la théorie quantique des champs – branche moderne de la théorie quantique.
- Histoire de la théorie des cordes – branche des mathématiques motivée par les questions ouvertes de la physique quantique
- Histoire de la thermodynamique – histoire de la branche des sciences physiques qui étudie la chaleur et ses relations avec les autres formes d'énergie et de travail.
- Histoire de la physique nucléaire – histoire du domaine de la physique qui étudie les éléments constitutifs et les interactions des noyaux atomiques.
- Histoire de la fusion nucléaire – mécanisme à l’origine des étoiles et des armes de destruction massive modernes.
- Histoire de l'électromagnétisme – électricité, aimants et lumière, des ondes radio aux rayons gamma
- Histoire des équations de Maxwell – équation classique du champ électromagnétique
- Histoire de la science des matériaux – Des pierres au silicium, comprendre et manipuler la matière.
- Histoire de l'optique – histoire de la branche de la physique qui étudie le comportement et les propriétés de la lumière, y compris ses interactions avec la matière et la construction des instruments qui l'utilisent ou la détectent.
- Histoire de la spectroscopie – mesure de la réponse des matériaux à des sondes de lumière et de matière dépendantes de l'énergie.
- Histoire de la physique subatomique – histoire de la branche de la physique qui étudie l'existence et les interactions des particules constituant ce que l'on appelle généralement matière ou rayonnement.
- Histoire du tableau périodique – Résumé tabulaire des relations entre les éléments.
- Histoire de la psychophysique – histoire des recherches quantitatives sur la relation entre les stimuli physiques et les sensations et perceptions qu'ils affectent.
- Histoire de la relativité restreinte – histoire de l'étude de la relation entre l'espace et le temps en l'absence de gravité
- Histoire des transformations de Lorentz – exploration approfondie d'un aspect mathématique de la relativité restreinte
- Histoire de la relativité générale – histoire de la théorie non quantique de la gravité
- Histoire de la physique du solide – histoire de l'étude de la matière rigide, ou solides, par des méthodes telles que la mécanique quantique, la cristallographie, l'électromagnétisme et la métallurgie.
- Histoire des hypothèses de formation et d'évolution du système solaire, suffisamment longue pour s'expliquer elle-même
- Histoire de la supraconductivité – état de la matière ultra-froid.
Concepts généraux
Ingrédients
- système physique - un ensemble d'objets étudiés,
- observation physique - l'étude
- grandeur physique - une propriété quantifiée d'un objet
- unité de mesure - une quantité standard utilisée pour comparer les observations
- modèle mathématique - une description abstraite d'un système
- expérience physique - une intervention conçue pour tester un modèle
- constante physique - une propriété quantifiée sans modèle connu
- loi physique - un modèle largement et rigoureusement testé
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 :
- Décrire la nature, mesurer et quantifier les corps et leurs mouvements, leur dynamique, etc.
- Les lois du mouvement de Newton
- Masse , force et poids ( masse versus poids )
- Quantité de mouvement et conservation de l'énergie
- Gravité , théories de la gravité
- Énergie , travail et leur relation
- Mouvement , position et énergie
- Les différentes formes d'énergie , leur interconversion et la perte inévitable d'énergie sous forme de chaleur ( thermodynamique ).
- Conservation , conversion et transfert d'énergie.
- Source d'énergie : le transfert d'énergie d'une source pour travailler dans une autre.
- Théorie cinétique moléculaire
- Phases et états de la matière , et transitions de phase
- Température et thermomètres
- Énergie et chaleur
- Flux de chaleur : conduction , convection et rayonnement
- Les quatre lois de la thermodynamique
- Les principes des ondes et du son
- Les principes de l'électricité , du magnétisme et de l'électromagnétisme
- Les principes, les sources et les propriétés de la lumière
- quantités de base
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.
Concepts par domaine
Listes
Index des articles de physique
- Liste des notations physiques courantes
- Listes d'équations physiques
- Liste des publications importantes en physique
- Liste des lois en sciences
- Liste des lettres utilisées en mathématiques et en sciences
- Liste de physiciens
- Liste de revues de physique
- Liste des unités scientifiques nommées d'après des personnes
- Variables couramment utilisées en physique
- Liste des prix de physique