1. Fisica nucleare:
* Studia la struttura, le proprietà e le interazioni dei nuclei atomici, tra cui reazioni nucleari, radioattività e energia nucleare.
* Questo campo è alla base delle tecnologie come l'energia nucleare, la medicina nucleare e le armi nucleari.
2. Fisica delle particelle (fisica ad alta energia):
* Indaga i blocchi fondamentali della materia (Quarks, Leptoni) e le forze che regolano le loro interazioni (forti, deboli, elettromagnetici e gravitazionali).
* Questo campo utilizza acceleratori di particelle ad alta energia per studiare le interazioni delle particelle a scale estremamente piccole.
3. Fisica atomica:
* Si concentra sulla struttura, le proprietà e le interazioni degli atomi e dei loro elettroni.
* Copre argomenti come spettri atomici, ionizzazione, eccitazione e fisica laser.
4. Fisica della materia condensata:
* Si occupa delle proprietà dei materiali negli stati solidi e liquidi, tra cui metalli, semiconduttori, isolanti e superconduttori.
* Questo campo è cruciale per lo sviluppo di nuovi materiali con proprietà e applicazioni specifiche in elettronica, ottica ed energia.
5. Fisica al plasma:
* Studia il comportamento dei gas ionizzati (plasmi), che sono spesso indicati come "quarto stato della materia".
* Questo campo è importante per comprendere i fenomeni come un fulmine, potenza di fusione e oggetti astrofisici.
6. Astrofisica e cosmologia:
* Si concentra sullo studio degli oggetti celesti e dell'universo nel suo insieme.
* Include aree come la formazione di stelle, l'evoluzione della galassia, i buchi neri, la materia oscura e l'origine e l'evoluzione dell'universo.
7. Relatività:
* Sviluppato da Albert Einstein, questa teoria descrive la relazione tra spazio, tempo, gravità e universo.
* Include sia la relatività speciale (che si occupa di moto di velocità costante) sia la relatività generale (che si occupa di gravità e frame accelerati).
8. Meccanica quantistica:
* Questa teoria fondamentale descrive il comportamento della materia e dell'energia a livello atomico e subatomico.
* I concetti chiave includono la dualità delle particelle d'onda, la quantizzazione dell'energia e il principio di incertezza.
9. Teoria dei campi quantistici (QFT):
* Fasce la meccanica quantistica con una relatività speciale, descrivendo il comportamento delle particelle e le loro interazioni come campi quantificati.
* Questo campo fornisce un quadro per comprendere le forze fondamentali della natura.
10. Teoria delle stringhe:
* Un quadro teorico che tenta di unificare tutte le forze fondamentali della natura proponendo che le particelle elementari siano in realtà piccole stringhe vibranti.
* Questo campo è ancora in fase di sviluppo e mira a risolvere alcuni dei misteri della fisica moderna.
È importante notare che questi rami sono interconnessi e spesso si sovrappongono. Inoltre, emergono costantemente nuove aree di ricerca, rendendo la fisica moderna un campo dinamico e in evoluzione.
