भौतिक विज्ञान



भौतिकी  प्राकृतिक विज्ञान  है जो   पदार्थ  का अध्ययन करता है इसके    मौलिक घटक, इसकी    गति  और    अंतरिक्ष और समय  के माध्यम से व्यवहार, और   ऊर्जा  और   बल  की संबंधित संस्थाएं भौतिकी सबसे मौलिक    वैज्ञानिक  विषयों में से एक है, जिसका मुख्य लक्ष्य यह समझना है कि   ब्रह्मांड  कैसे व्यवहार करता है।

भौतिकी सबसे पुराने  शैक्षणिक अनुशासन  में से एक है और,   खगोल विज्ञान  के समावेश के माध्यम से, शायद सबसे पुराना पिछले दो सहस्राब्दियों में, भौतिकी,   रसायन विज्ञान,   जीव विज्ञान , और   गणित  की कुछ शाखाएँ   प्राकृतिक दर्शन  का हिस्सा थीं, लेकिन 17 वीं शताब्दी में   वैज्ञानिक क्रांति  के दौरान ये प्राकृतिक विज्ञान इस रूप में उभरे अपने आप में अद्वितीय शोध प्रयास भौतिकी अनुसंधान के कई    अंतःविषय  क्षेत्रों के साथ प्रतिच्छेद करती है, जैसे कि   बायोफिज़िक्स  एघ   क्वांटम रसायन शास्त्र , और भौतिकी की सीमाएँ    कठोर रूप से  परिभाषित हैं। भौतिकी में नए विचार अक्सर अन्य   विज्ञान. द्वारा अध्ययन किए गए मौलिक तंत्र की व्याख्या करते हैं और इन और अन्य शैक्षणिक विषयों जैसे गणित और  दर्शन  में अनुसंधान के नए रास्ते सुझाते हैं।

भौतिकी में प्रगति अक्सर नई   प्रौद्योगिकियों  में प्रगति को सक्षम बनाती है। उदाहरण के लिए,   इलेक्ट्रोमैग्नेटिज्म,   सॉलिड-स्टेट फिजिक्स  और   न्यूक्लियर फिजिक्स  की समझ में प्रगति ने सीधे नए उत्पादों के विकास की ओर अग्रसर किया, जिन्होंने नाटकीय रूप से आधुनिक समाज को बदल दिया है, जैसे   टेलीविजन ,   कंप्यूटर  s,   घरेलू उपकरण  s, और   परमाणु हथियार  s   ऊष्मप्रवैगिकी  में प्रगति के कारण   औद्योगीकरण  का विकास हुआ; और   यांत्रिकी  में हुई प्रगति ने   कलन  के विकास को प्रेरित किया।

इतिहास
भौतिकी शब्द से आया है φυσική (ἐπιστήμη), अर्थ प्रकृति का ज्ञान

प्राचीन खगोल विज्ञान
खगोल विज्ञान सबसे पुराने   प्राकृतिक विज्ञान  में से एक है। 3000 ईसा पूर्व से पहले की प्रारंभिक सभ्यताएँ, जैसे   सुमेर  इयान,   प्राचीन मिस्र  इयान, और   सिंधु घाटी सभ्यता, को भविष्य कहनेवाला ज्ञान और सूर्य, चंद्रमा और सितारों की गति के बारे में एक बुनियादी जागरूकता थी। देवताओं का प्रतिनिधित्व करने वाले माने जाने वाले सितारों और ग्रहों की अक्सर पूजा की जाती थी। जबकि सितारों की देखी गई स्थिति के लिए स्पष्टीकरण अक्सर अवैज्ञानिक और सबूतों की कमी थी, इन शुरुआती अवलोकनों ने बाद के खगोल विज्ञान की नींव रखी, क्योंकि सितारों को पूरे आकाश में   महान सर्कल  सेकेंड को पार करने के लिए पाया गया था। जिसने हालांकि   ग्रह  एस की स्थिति की व्याख्या नहीं की।

असगर आबो के अनुसार,    पश्चिमी  खगोल विज्ञान   मेसोपोटामिया  में पाया जा सकता है, और   सटीक विज्ञान  में सभी पश्चिमी प्रयास   के अंत में बेबीलोन के खगोल विज्ञान  से निकले हैं।    मिस्र के खगोलविदों ने  खगोलीय पिंडों के नक्षत्रों और गतियों के ज्ञान को दर्शाने वाले स्मारक छोड़े जबकि यूनानी कवि   होमर  ने अपने   इलियड  और   ओडिसी  में विभिन्न खगोलीय पिंडों के बारे में लिखा है; बाद में    ग्रीक खगोलविदों  ने   उत्तरी गोलार्ध  से दिखाई देने वाले अधिकांश नक्षत्रों के नाम प्रदान किए, जो आज भी उपयोग किए जाते हैं।

प्राकृतिक दर्शन
प्राकृतिक दर्शन की उत्पत्ति   ग्रीस  में    पुरातन काल  (650 ईसा पूर्व - 480 ईसा पूर्व) के दौरान हुई है, जब    पूर्व-सुकराती दार्शनिकों  जैसे   थेल्स  ने   को अस्वीकार कर दिया था। प्राकृतिक घटनाओं के लिए स्पष्टीकरण और घोषणा की कि हर घटना का एक प्राकृतिक कारण होता है उन्होंने तर्क और अवलोकन द्वारा सत्यापित विचारों का प्रस्ताव रखा, और उनकी कई परिकल्पनाएं प्रयोग में सफल साबित हुईं उदाहरण के लिए,  [[ ल्यूसिपस  और उनके शिष्य   डेमोक्रिटस  द्वारा प्रस्तावित किए जाने के लगभग 2000 साल बाद   परमाणुवाद  सही पाया गया।

मध्यकालीन यूरोपीय और इस्लामी
पश्चिमी रोमन साम्राज्य पांचवीं शताब्दी में गिर गया, और इसके परिणामस्वरूप यूरोप के पश्चिमी भाग में बौद्धिक गतिविधियों में गिरावट आई। इसके विपरीत,   पूर्वी रोमन साम्राज्य  (जिसे   बीजान्टिन साम्राज्य  के रूप में भी जाना जाता है) ने बर्बर लोगों के हमलों का विरोध किया और भौतिकी सहित सीखने के विभिन्न क्षेत्रों को आगे बढ़ाना जारी रखा।

छठी शताब्दी में, मिलेटस के इसिडोर ने आर्किमिडीज के कार्यों का एक महत्वपूर्ण संकलन बनाया जो  आर्किमिडीज पालिम्प्सेस्ट  में कॉपी किया गया है।



छठी शताब्दी के यूरोप में  जॉन फिलोपोनस, एक बीजान्टिन विद्वान, ने   अरस्तू  के भौतिकी के शिक्षण पर सवाल उठाया और इसकी खामियों को नोट किया। उन्होंने प्रेरणा ]] का   सिद्धांत पेश किया। फिलोपोनस के प्रकट होने तक अरस्तू की भौतिकी की जांच नहीं की गई थी; अरस्तू के विपरीत, जिन्होंने अपनी भौतिकी को मौखिक तर्क पर आधारित किया, फिलोपोनस अवलोकन पर निर्भर था। अरस्तू के भौतिकी पर फिलोपोनस ने लिखा:<ब्लॉकक्वॉट>लेकिन यह पूरी तरह से गलत है, और किसी भी प्रकार के मौखिक तर्क की तुलना में वास्तविक अवलोकन द्वारा हमारे विचार की अधिक प्रभावी ढंग से पुष्टि की जा सकती है। क्योंकि यदि आप एक ही ऊंचाई से दो वजनों को गिरने देते हैं, जिनमें से एक दूसरे से कई गुना भारी है, तो आप देखेंगे कि गति के लिए आवश्यक समय का अनुपात वजन के अनुपात पर निर्भर नहीं करता है, बल्कि यह कि अंतर है समय बहुत छोटा है। और इसलिए, यदि वजन में अंतर महत्वपूर्ण नहीं है, यानी एक का, हम कहते हैं, दूसरे को दोगुना करें, कोई अंतर नहीं होगा, या फिर एक अगोचर अंतर, समय में, हालांकि वजन में अंतर है कोई मतलब नगण्य नहीं है, एक शरीर का वजन दूसरे शरीर से दोगुना है भौतिकी के अरिस्टोटेलियन सिद्धांतों की फिलोपोनस की आलोचना ने दस सदियों बाद  [[ गैलीलियो गैलीली  के लिए एक प्रेरणा के रूप में कार्य किया   वैज्ञानिक क्रांति  के दौरान। गैलीलियो ने फिलोपोनस को अपने कार्यों में काफी हद तक उद्धृत किया जब यह तर्क दिया गया कि अरिस्टोटेलियन भौतिकी त्रुटिपूर्ण थी 1300 के दशक   में पेरिस विश्वविद्यालय में कला संकाय के एक शिक्षक जीन बुरिडन  ने प्रोत्साहन की अवधारणा विकसित की। यह जड़ता और गति के आधुनिक विचारों की ओर एक कदम था

इस्लामी छात्रवृत्ति को यूनानियों से   अरिस्टोटेलियन भौतिकी  विरासत में मिली और   इस्लामी स्वर्ण युग के दौरान  ने इसे और विकसित किया, विशेष रूप से अवलोकन और 'एक प्राथमिकता' तर्क पर जोर देते हुए, प्रारंभिक रूपों को विकसित किया।   वैज्ञानिक विधि ।



सबसे उल्लेखनीय नवाचार प्रकाशिकी और दृष्टि के क्षेत्र में थे, जो   इब्न साहल,   अल-किंडी ,   इब्न अल-हेथम ,    अल-फ़ारीसी  और   एविसेना । सबसे उल्लेखनीय काम इब्न अल-हेथम द्वारा लिखित    द बुक ऑफ ऑप्टिक्स  (जिसे किताब अल-मनसीर के नाम से भी जाना जाता है) था, जिसमें उन्होंने दृष्टि के बारे में प्राचीन यूनानी विचार को निर्णायक रूप से खारिज कर दिया था, लेकिन यह भी एक नए सिद्धांत के साथ आया। पुस्तक में, उन्होंने   कैमरा अस्पष्ट  (  पिनहोल कैमरा  का उनका हजार साल पुराना संस्करण) की घटना का एक अध्ययन प्रस्तुत किया और आंख के काम करने के तरीके में और विस्तार किया। विच्छेदन और पिछले विद्वानों के ज्ञान का उपयोग करके, वह यह समझाने में सक्षम था कि प्रकाश आंख में कैसे प्रवेश करता है। उन्होंने जोर देकर कहा कि प्रकाश किरण केंद्रित है, लेकिन आंख के पिछले हिस्से में प्रकाश कैसे प्रक्षेपित होता है, इसकी वास्तविक व्याख्या को 1604 तक इंतजार करना पड़ा। उनके 'ट्रीटीज ऑन लाइट' ने आधुनिक विकास से सैकड़ों साल पहले कैमरे को अस्पष्ट बताया। फोटोग्राफी

सात-खंड प्रकाशिकी की पुस्तक (किताब अल-मनथिर) ने दृश्य  धारणा  के सिद्धांत से लेकर मध्यकालीन कला में    परिप्रेक्ष्य  की प्रकृति तक, दोनों विषयों में सोच को अत्यधिक प्रभावित किया। पूर्व और पश्चिम, 600 से अधिक वर्षों से।   रॉबर्ट ग्रोसेटेस्ट  और   लियोनार्डो दा विंची  से   रेने डेसकार्टेस,   जोहान्स केप्लर  और   आइजैक न्यूटन  से कई बाद के यूरोपीय विद्वान और साथी पॉलीमैथ, उनके कर्ज में थे। दरअसल, इब्न अल-हेथम के ऑप्टिक्स का प्रभाव न्यूटन के उसी शीर्षक के काम के साथ है, जिसे 700 साल बाद प्रकाशित किया गया था।

द बुक ऑफ ऑप्टिक्स के अनुवाद का यूरोप पर व्यापक प्रभाव पड़ा। इससे, बाद में यूरोपीय विद्वान उन उपकरणों का निर्माण करने में सक्षम थे जो उन इब्न अल-हेथम द्वारा बनाए गए थे, और प्रकाश के काम करने के तरीके को समझते थे। इससे चश्मा, मैग्निफाइंग ग्लास, टेलिस्कोप और कैमरे जैसे महत्वपूर्ण आविष्कार हुए।

शास्त्रीय
में प्रमुख मील के पत्थर थे। भौतिक विज्ञान एक अलग विज्ञान बन गया जब  प्रारंभिक आधुनिक यूरोप  में प्रयोगात्मक और मात्रात्मक तरीकों का इस्तेमाल किया गया ताकि यह पता लगाया जा सके कि अब भौतिकी के   नियम क्या माने जाते हैं

इस अवधि के प्रमुख विकासों में  सौर मंडल  के   भू-केंद्रीय मॉडल  को हेलियोसेंट्रिक   कोपरनिकन मॉडल  के साथ बदलना,    ग्रह निकायों की गति को नियंत्रित करने वाले नियम  (केपलर द्वारा 1609 और 1619 के बीच निर्धारित) शामिल हैं।, 16वीं और 17वीं शताब्दी में   टेलीस्कोप  एस और   ऑब्जर्वेशनल एस्ट्रोनॉमी  पर गैलीलियो का अग्रणी कार्य, और न्यूटन की खोज और    गति के नियम  और    सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण  ( जो उसका नाम धारण करेगा) न्यूटन ने   कलन. भी विकसित किया परिवर्तन का गणितीय अध्ययन, जिसने भौतिक समस्याओं को हल करने के लिए नए गणितीय तरीके प्रदान किए

ऊष्मप्रवैगिकी,  रसायन विज्ञान , और   विद्युत चुम्बकीय  में नए कानूनों की खोज   औद्योगिक क्रांति  के दौरान अधिक शोध प्रयासों के परिणामस्वरूप हुई क्योंकि ऊर्जा की जरूरत बढ़ गई थी शास्त्रीय भौतिकी के नियम गैर-सापेक्ष गति से यात्रा करने वाले रोजमर्रा के पैमाने पर वस्तुओं के लिए बहुत व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं, क्योंकि वे ऐसी परिस्थितियों में बहुत करीब अनुमान प्रदान करते हैं, और   क्वांटम यांत्रिकी  और   सापेक्षता सिद्धांत  जैसे सिद्धांत उनके लिए सरल बनाते हैं। ऐसे पैमानों पर शास्त्रीय समकक्ष। हालांकि,   शास्त्रीय यांत्रिकी  में बहुत छोटी वस्तुओं और बहुत उच्च वेगों के लिए अशुद्धि के कारण 20 वीं शताब्दी में आधुनिक भौतिकी का विकास हुआ।

आधुनिक
के सिद्धांत के प्रवर्तक में एक क्रांति का नेतृत्व किया आधुनिक भौतिकी की शुरुआत 20वीं सदी की शुरुआत में   मैक्स प्लैंक  के क्वांटम सिद्धांत और   अल्बर्ट आइंस्टीन के सापेक्षता के सिद्धांत के साथ हुई। कुछ स्थितियों में शास्त्रीय यांत्रिकी में अशुद्धियों के कारण ये दोनों सिद्धांत सामने आए।  [[ शास्त्रीय यांत्रिकी  ने प्रकाश ]] की भिन्न   गति की भविष्यवाणी की, जिसे  [[ मैक्सवेल के समीकरण  विद्युत चुंबकत्व द्वारा अनुमानित निरंतर गति के साथ हल नहीं किया जा सका; इस विसंगति को आइंस्टीन के   विशेष सापेक्षता  के सिद्धांत द्वारा ठीक किया गया था, जिसने तेजी से चलने वाले निकायों के लिए शास्त्रीय यांत्रिकी को प्रतिस्थापित किया और प्रकाश की निरंतर गति की अनुमति दी   ब्लैक-बॉडी रेडिएशन  ने शास्त्रीय भौतिकी के लिए एक और समस्या प्रदान की, जिसे तब ठीक किया गया जब प्लैंक ने प्रस्तावित किया कि सामग्री ऑसिलेटर्स का उत्तेजना केवल उनकी आवृत्ति के आनुपातिक असतत चरणों में संभव है; यह,   फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव  के साथ और    इलेक्ट्रॉन ऑर्बिटल्स  के असतत   ऊर्जा स्तर  की भविष्यवाणी करने वाले एक पूर्ण सिद्धांत के साथ, क्वांटम यांत्रिकी के सिद्धांत को शास्त्रीय भौतिकी से बहुत छोटे पैमाने पर ले जाया गया।

क्वांटम यांत्रिकी  वर्नर हाइजेनबर्ग,   इरविन श्रोडिंगर  और   पॉल डिराक  द्वारा अग्रणी होगा। इस प्रारंभिक कार्य से, और संबंधित क्षेत्रों में काम करते हुए, कण भौतिकी का   मानक मॉडल  व्युत्पन्न किया गया था 2012 में   सर्न  पर   हिग्स बोसोन  के अनुरूप गुणों वाले एक कण की खोज के बाद सभी   मौलिक कण  की भविष्यवाणी मानक मॉडल द्वारा की गई थी, और कोई अन्य मौजूद नहीं है; हालांकि,   सुपरसिमेट्री  जैसे सिद्धांतों के साथ मानक मॉडल ]] से परे   भौतिकी अनुसंधान का एक सक्रिय क्षेत्र है। सामान्य रूप से  [[ गणित  के क्षेत्र इस क्षेत्र के लिए महत्वपूर्ण हैं, जैसे    प्रायिकता  और    समूह  का अध्ययन।

दर्शन
कई मायनों में, भौतिकी  प्राचीन यूनानी दर्शन  से उपजा है। थेल्स के पदार्थ को चित्रित करने के पहले प्रयास से, डेमोक्रिटस की कटौती के लिए उस मामले को एक अपरिवर्तनीय स्थिति में कम करना चाहिए,   टॉलेमिक खगोल विज्ञान  एक क्रिस्टलीय   फर्ममेंट, और अरस्तू की पुस्तक    भौतिकी  (भौतिकी पर एक प्रारंभिक पुस्तक, जिसने दार्शनिक दृष्टिकोण से गति का विश्लेषण और परिभाषित करने का प्रयास किया), विभिन्न यूनानी दार्शनिकों ने प्रकृति के अपने सिद्धांतों को आगे बढ़ाया। 18वीं शताब्दी के अंत तक भौतिकी को प्राकृतिक दर्शन के रूप में जाना जाता था

19वीं शताब्दी तक, भौतिकी को दर्शन और अन्य विज्ञानों से अलग एक अनुशासन के रूप में महसूस किया गया था। भौतिकी, बाकी विज्ञान की तरह, भौतिक दुनिया के बारे में हमारे ज्ञान को आगे बढ़ाने के लिए विज्ञान ]] के   ए प्रायोरी रीजनिंग  के साथ-साथ    ए पोस्टीरियर '' रीजनिंग और   बायेसियन इंट्रेंस  का इस्तेमाल किसी दिए गए थ्योरी की वैधता को मापने के लिए किया जाता है।

भौतिकी के विकास ने शुरुआती दार्शनिकों के कई सवालों के जवाब दिए हैं, लेकिन नए सवाल भी उठाए हैं। भौतिक विज्ञान के आसपास के दार्शनिक मुद्दों का अध्ययन, भौतिकी के दर्शन में  अंतरिक्ष की प्रकृति  और   समय,   नियतत्ववाद , और आध्यात्मिक दृष्टिकोण जैसे   अनुभववाद ,    प्रकृतिवाद  और जैसे मुद्दे शामिल हैं।    यथार्थवाद

कई भौतिकविदों ने अपने काम के दार्शनिक निहितार्थों के बारे में लिखा है, उदाहरण के लिए   लाप्लास, जिन्होंने   कारण नियतिवाद  का समर्थन किया। और श्रोडिंगर, जिन्होंने क्वांटम यांत्रिकी पर लिखा था  गणितीय भौतिक विज्ञानी   रोजर पेनरोज़  को    प्लैटोनिस्ट    द्वारा स्टीफन हॉकिंग  कहा गया था। एक दृश्य पेनरोज़ ने अपनी पुस्तक   द रोड टू रियलिटी  में चर्चा की है। हॉकिंग ने खुद को एक बेशर्म न्यूनीकरणवादी बताया और पेनरोज़ के विचारों के साथ मुद्दा उठाया

मूल सिद्धांत
यद्यपि भौतिकी कई प्रकार की प्रणालियों से संबंधित है, लेकिन सभी भौतिकविदों द्वारा कुछ सिद्धांतों का उपयोग किया जाता है। इनमें से प्रत्येक सिद्धांत का कई बार प्रयोगात्मक रूप से परीक्षण किया गया था और पाया गया कि यह प्रकृति का पर्याप्त सन्निकटन है। उदाहरण के लिए,   शास्त्रीय  यांत्रिकी वस्तुओं की गति का सटीक वर्णन करता है, बशर्ते वे   परमाणु  सेकेंड से बहुत बड़े हों और प्रकाश की गति से बहुत कम गति से चल रहे हों। ये सिद्धांत आज भी सक्रिय शोध के क्षेत्र बने हुए हैं।   अराजकता सिद्धांत, शास्त्रीय यांत्रिकी का एक उल्लेखनीय पहलू, न्यूटन (1642-1727) द्वारा शास्त्रीय यांत्रिकी के मूल निर्माण के तीन शताब्दियों के बाद 20वीं शताब्दी में खोजा गया था।

ये केंद्रीय सिद्धांत अधिक विशिष्ट विषयों में अनुसंधान के लिए महत्वपूर्ण उपकरण हैं, और किसी भी भौतिक विज्ञानी, उनकी विशेषज्ञता की परवाह किए बिना, उनमें साक्षर होने की उम्मीद है। इनमें शास्त्रीय यांत्रिकी, क्वांटम यांत्रिकी, ऊष्मप्रवैगिकी और  सांख्यिकीय यांत्रिकी,   विद्युत चुंबकत्व  और विशेष सापेक्षता शामिल हैं।

शास्त्रीय
शास्त्रीय भौतिकी में पारंपरिक शाखाएं और विषय शामिल हैं जिन्हें 20 वीं शताब्दी की शुरुआत से पहले मान्यता प्राप्त और अच्छी तरह से विकसित किया गया था - शास्त्रीय यांत्रिकी,  ध्वनिकी,   प्रकाशिकी , थर्मोडायनामिक्स और विद्युत चुंबकत्व। शास्त्रीय यांत्रिकी   बल  एस और    गति  में निकायों द्वारा कार्य करने वाले निकायों से संबंधित है और इसे   स्टेटिक्स  (एक शरीर या निकायों पर बलों का अध्ययन जो त्वरण के अधीन नहीं है) में विभाजित किया जा सकता है,   कीनेमेटीक्स  (इसके कारणों की परवाह किए बिना गति का अध्ययन), और    गतिकी  (गति का अध्ययन और इसे प्रभावित करने वाले बल); यांत्रिकी को भी   ठोस यांत्रिकी  और   द्रव यांत्रिकी  (  सातत्य यांत्रिकी  के रूप में जाना जाता है) में विभाजित किया जा सकता है, बाद वाले में   हाइड्रोस्टैटिक्स ,    हाइड्रोडायनामिक्स ,   वायुगतिकी  और   न्यूमेटिक्स  जैसी शाखाएं शामिल हैं।. ध्वनिकी इस बात का अध्ययन है कि ध्वनि कैसे उत्पन्न, नियंत्रित, संचारित और प्राप्त होती है ध्वनिकी की महत्वपूर्ण आधुनिक शाखाओं में   अल्ट्रासोनिक्स  शामिल हैं, मानव श्रवण की सीमा से परे बहुत उच्च आवृत्ति की ध्वनि तरंगों का अध्ययन;   जैव ध्वनिकी, जानवरों की कॉल और सुनने की भौतिकी और   इलेक्ट्रोकॉस्टिक्स , इलेक्ट्रॉनिक्स का उपयोग करके श्रव्य ध्वनि तरंगों का हेरफेर

प्रकाशिकी,  प्रकाश  का अध्ययन, न केवल   दृश्य प्रकाश  से संबंधित है, बल्कि   अवरक्त  और   पराबैंगनी विकिरण  से भी संबंधित है, जो दृश्यता को छोड़कर दृश्य प्रकाश की सभी घटनाओं को प्रदर्शित करता है, जैसे, प्रतिबिंब, अपवर्तन, हस्तक्षेप, प्रकाश का विवर्तन, फैलाव और ध्रुवीकरण।   हीट    ऊर्जा  का एक रूप है, जो आंतरिक ऊर्जा कणों के पास है जिससे एक पदार्थ बना है; ऊष्मप्रवैगिकी गर्मी और ऊर्जा के अन्य रूपों के बीच संबंधों से संबंधित है।   विद्युत  और   चुंबकत्व  का भौतिकी की एक ही शाखा के रूप में अध्ययन किया गया है क्योंकि उनके बीच घनिष्ठ संबंध 19वीं शताब्दी की शुरुआत में खोजा गया था; एक   विद्युत प्रवाह  एक   चुंबकीय क्षेत्र  को जन्म देता है, और एक बदलते चुंबकीय क्षेत्र में विद्युत प्रवाह उत्पन्न होता है।   इलेक्ट्रोस्टैटिक्स  आराम पर   इलेक्ट्रिक चार्ज  सेकेंड,    इलेक्ट्रोडायनामिक्स  मूविंग चार्ज के साथ, और   मैग्नेटोस्टैटिक्स  आराम पर चुंबकीय ध्रुवों से संबंधित है।

आधुनिक
शास्त्रीय भौतिकी आम तौर पर अवलोकन के सामान्य पैमाने पर पदार्थ और ऊर्जा से संबंधित है, जबकि आधुनिक भौतिकी का अधिकांश भाग अत्यधिक परिस्थितियों में या बहुत बड़े या बहुत छोटे पैमाने पर पदार्थ और ऊर्जा के व्यवहार से संबंधित है। उदाहरण के लिए,   परमाणु  और   परमाणु भौतिकी  सबसे छोटे पैमाने पर अध्ययन करते हैं जिस पर   रासायनिक तत्व  एस की पहचान की जा सकती है।    प्राथमिक कणों की भौतिकी  और भी छोटे पैमाने पर है क्योंकि यह पदार्थ की सबसे बुनियादी इकाइयों से संबंधित है; भौतिकी की इस शाखा को उच्च ऊर्जा भौतिकी के रूप में भी जाना जाता है क्योंकि   कण त्वरक  सेकेंड में कई प्रकार के कणों का उत्पादन करने के लिए आवश्यक अत्यधिक उच्च ऊर्जा होती है। इस पैमाने पर, अंतरिक्ष, समय, पदार्थ और ऊर्जा के सामान्य, सामान्य ज्ञान अब मान्य नहीं हैं

आधुनिक भौतिकी के दो प्रमुख सिद्धांत शास्त्रीय भौतिकी द्वारा प्रस्तुत अंतरिक्ष, समय और पदार्थ की अवधारणाओं की एक अलग तस्वीर प्रस्तुत करते हैं। शास्त्रीय यांत्रिकी प्रकृति को निरंतर के रूप में अनुमानित करता है, जबकि क्वांटम सिद्धांत परमाणु और उप-परमाणु स्तर पर कई घटनाओं की असतत प्रकृति और ऐसी घटनाओं के विवरण में कणों और तरंगों के पूरक पहलुओं से संबंधित है। सापेक्षता का सिद्धांत उन घटनाओं के विवरण से संबंधित है जो एक प्रेक्षक के संबंध में गति में होने वाले संदर्भ ]] के   गति के साथ सापेक्षता का सामान्य सिद्धांत  और   गुरुत्वाकर्षण  के साथ इसका संबंध है। क्वांटम सिद्धांत और सापेक्षता के सिद्धांत दोनों ही आधुनिक भौतिकी के सभी क्षेत्रों में अनुप्रयोग पाते हैं

आधुनिक भौतिकी में मौलिक अवधारणाएं

 * कार्य-कारण
 * सहप्रसरण
 * एक्शन
 * भौतिक क्षेत्र
 * समरूपता
 * शारीरिक संपर्क
 * सांख्यिकीय पहनावा
 * क्वांटम
 * वेव
 * कण

अंतर
जबकि भौतिकी का उद्देश्य सार्वभौमिक कानूनों की खोज करना है, इसके सिद्धांत प्रयोज्यता के स्पष्ट डोमेन में निहित हैं। Solvay conference 1927.jpg,  अल्बर्ट आइंस्टीन,   वर्नर हाइजेनबर्ग ,   मैक्स प्लैंक ,   हेंड्रिक लोरेंत्ज़ ,   नील्स बोहर ,   मैरी क्यूरी ,   इरविन श्रोडिंगर  और   पॉल डिराक जैसे प्रमुख भौतिकविदों के साथ  ]]

संक्षेप में, शास्त्रीय भौतिकी के नियम उन प्रणालियों का सटीक वर्णन करते हैं जिनकी महत्वपूर्ण लंबाई के पैमाने परमाणु पैमाने से अधिक होते हैं और जिनकी गति प्रकाश की गति से बहुत धीमी होती है। इस डोमेन के बाहर, अवलोकन शास्त्रीय यांत्रिकी द्वारा प्रदान की गई भविष्यवाणियों से मेल नहीं खाते हैं। आइंस्टीन ने विशेष सापेक्षता के ढांचे में योगदान दिया, जिसने  निरपेक्ष समय और स्थान  की धारणाओं को   स्पेसटाइम  से बदल दिया और उन प्रणालियों के सटीक विवरण की अनुमति दी जिनके घटकों की गति प्रकाश की गति के करीब है। प्लैंक, श्रोडिंगर और अन्य ने क्वांटम यांत्रिकी की शुरुआत की, कणों और अंतःक्रियाओं की एक संभाव्य धारणा जिसने परमाणु और उप-परमाणु तराजू के सटीक विवरण की अनुमति दी। बाद में,   क्वांटम क्षेत्र सिद्धांत  एकीकृत क्वांटम यांत्रिकी और विशेष सापेक्षता। सामान्य सापेक्षता एक गतिशील, घुमावदार स्पेसटाइम के लिए अनुमत है, जिसके साथ अत्यधिक विशाल सिस्टम और ब्रह्मांड की बड़े पैमाने पर संरचना का अच्छी तरह से वर्णन किया जा सकता है। सामान्य सापेक्षता अभी तक अन्य मूलभूत विवरणों के साथ एकीकृत नहीं हुई है;   क्वांटम गुरुत्व  के कई उम्मीदवार सिद्धांत विकसित किए जा रहे हैं।

पूर्वापेक्षाएँ
गणित प्रकृति में क्रम का वर्णन करने के लिए उपयोग की जाने वाली एक कॉम्पैक्ट और सटीक भाषा प्रदान करता है। यह  पाइथागोरस  द्वारा नोट किया गया था और इसकी वकालत की गई थी   प्लेटो  गैलीलियो और न्यूटन। भौतिकी गणित का उपयोग करती है प्रयोगात्मक परिणामों को व्यवस्थित और तैयार करना। उन परिणामों से,   सटीक  या    अनुमानित  समाधान प्राप्त होते हैं, या मात्रात्मक परिणाम प्राप्त होते हैं, जिससे नई भविष्यवाणियां की जा सकती हैं और प्रयोगात्मक रूप से पुष्टि या अस्वीकार की जा सकती हैं। भौतिकी प्रयोगों के परिणाम संख्यात्मक डेटा हैं, उनकी   इकाइयों की माप  और माप में त्रुटियों का अनुमान है। गणित पर आधारित तकनीकों, जैसे    गणना  ने   कम्प्यूटेशनल भौतिकी  को अनुसंधान का एक सक्रिय क्षेत्र बना दिया है।



ओन्टोलॉजी भौतिकी के लिए एक शर्त है, लेकिन गणित के लिए नहीं। इसका मतलब है कि भौतिकी का संबंध अंततः वास्तविक दुनिया के विवरण से है, जबकि गणित का संबंध वास्तविक दुनिया से परे, अमूर्त पैटर्न से है। इस प्रकार भौतिकी के कथन सिंथेटिक होते हैं, जबकि गणितीय कथन विश्लेषणात्मक होते हैं। गणित में परिकल्पनाएँ होती हैं, जबकि भौतिकी में सिद्धांत होते हैं। गणित के कथन केवल तार्किक रूप से सत्य होने चाहिए, जबकि भौतिकी के कथनों की भविष्यवाणियाँ प्रेक्षित और प्रायोगिक डेटा से मेल खाना चाहिए।

भेद स्पष्ट है, लेकिन हमेशा स्पष्ट नहीं है। उदाहरण के लिए,  गणितीय भौतिकी  भौतिकी में गणित का अनुप्रयोग है। इसकी विधियां गणितीय हैं, लेकिन इसका विषय भौतिक है इस क्षेत्र में समस्याएं एक भौतिक स्थिति ]] (सिस्टम) के  [[ सीमा शर्त |  गणितीय मॉडल और उस प्रणाली पर लागू होने वाले भौतिक कानून के गणितीय विवरण से शुरू होती हैं। हल करने के लिए उपयोग किए जाने वाले प्रत्येक गणितीय कथन का एक कठिन भौतिक अर्थ होता है। अंतिम गणितीय समाधान का एक आसान-से-खोज अर्थ है, क्योंकि यह वही है जो सॉल्वर ढूंढ रहा है

शुद्ध भौतिकी  मौलिक विज्ञान  (जिसे बुनियादी विज्ञान भी कहा जाता है) की एक शाखा है। भौतिकी को मौलिक विज्ञान भी कहा जाता है क्योंकि प्राकृतिक विज्ञान की सभी शाखाएँ जैसे रसायन विज्ञान, खगोल विज्ञान, भूविज्ञान और जीव विज्ञान भौतिकी के नियमों से विवश हैं। इसी तरह, भौतिक विज्ञान को जोड़ने में इसकी भूमिका के कारण रसायन विज्ञान को अक्सर   केंद्रीय विज्ञान  कहा जाता है। उदाहरण के लिए, रसायन विज्ञान गुणों, संरचनाओं, और    प्रतिक्रियाओं  पदार्थ का अध्ययन करता है (आणविक और परमाणु पैमाने पर रसायन विज्ञान का ध्यान    इसे भौतिकी  से अलग करता है)। संरचनाएं बनाई जाती हैं क्योंकि कण एक-दूसरे पर विद्युत बल लगाते हैं, गुणों में दिए गए पदार्थों की भौतिक विशेषताएं शामिल होती हैं, और प्रतिक्रियाएं भौतिकी के नियमों से बंधी होती हैं, जैसे   ऊर्जा का संरक्षण,    द्रव्यमान , और    चार्ज. भौतिकी इंजीनियरिंग और चिकित्सा जैसे उद्योगों में लागू होती है।

आवेदन और प्रभाव
से प्रतिबिंबित ध्वनि के  ध्वनिक इंजीनियरिंग  मॉडल में लागू की गई है उठाने के लिए  साधारण मशीन . का प्रयोग करते हुए प्रयोग

अनुप्रयुक्त भौतिकी भौतिकी अनुसंधान के लिए एक सामान्य शब्द है, जो किसी विशेष उपयोग के लिए अभिप्रेत है। एक अनुप्रयुक्त भौतिकी पाठ्यक्रम में आमतौर पर भूविज्ञान या इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग जैसे अनुप्रयुक्त अनुशासन में कुछ कक्षाएं होती हैं। यह आम तौर पर   इंजीनियरिंग  से भिन्न होता है कि एक व्यावहारिक भौतिक विज्ञानी कुछ विशेष रूप से डिजाइन नहीं कर रहा है, बल्कि नई तकनीकों को विकसित करने या किसी समस्या को हल करने के उद्देश्य से भौतिकी का उपयोग कर रहा है या भौतिकी अनुसंधान कर रहा है।

दृष्टिकोण  अनुप्रयुक्त गणित  के समान है। अनुप्रयुक्त भौतिक विज्ञानी वैज्ञानिक अनुसंधान में भौतिकी का उपयोग करते हैं। उदाहरण के लिए,   त्वरक भौतिकी  पर काम करने वाले लोग सैद्धांतिक भौतिकी में अनुसंधान के लिए   कण डिटेक्टर  एस के बेहतर निर्माण की तलाश कर सकते हैं।

इंजीनियरिंग में फिजिक्स का खूब इस्तेमाल होता है। उदाहरण के लिए, स्टैटिक्स,  यांत्रिकी  का एक उपक्षेत्र,   पुल  एस और अन्य स्थिर संरचनाओं के निर्माण में उपयोग किया जाता है। ध्वनिकी की समझ और उपयोग से ध्वनि नियंत्रण और बेहतर कंसर्ट हॉल बनते हैं; इसी तरह, प्रकाशिकी के उपयोग से बेहतर ऑप्टिकल उपकरण बनते हैं। भौतिकी की समझ अधिक यथार्थवादी   उड़ान सिम्युलेटर  एस,   वीडियो गेम  एस और फिल्मों के लिए बनाती है, और   फोरेंसिक  जांच में अक्सर महत्वपूर्ण होती है।

मानक सर्वसम्मति के साथ कि    कानून  भौतिकी के सार्वभौमिक हैं और समय के साथ नहीं बदलते हैं, भौतिकी का उपयोग उन चीजों का अध्ययन करने के लिए किया जा सकता है जो आमतौर पर   अनिश्चितता  में फंस जाती हैं। उदाहरण के लिए,    पृथ्वी की उत्पत्ति का अध्ययन, समय के एक कार्य के रूप में पृथ्वी के द्रव्यमान, तापमान और घूर्णन की दर को उचित रूप से मॉडल कर सकता है। समय में आगे या पीछे एक्सट्रपलेशन करें और इसलिए भविष्य या पूर्व की घटनाओं की भविष्यवाणी करें। यह इंजीनियरिंग में सिमुलेशन की भी अनुमति देता है जो एक नई तकनीक के विकास को काफी तेज करता है।

लेकिन वहाँ भी काफी  अंतःविषय  है, इसलिए कई अन्य महत्वपूर्ण क्षेत्र भौतिकी से प्रभावित हैं (उदाहरण के लिए,   अर्थशास्त्र  और   समाजशास्त्र  के क्षेत्र)।

वैज्ञानिक विधि
भौतिक विज्ञानी  भौतिक सिद्धांत  की वैधता का परीक्षण करने के लिए वैज्ञानिक पद्धति का उपयोग करते हैं। एक सिद्धांत के निहितार्थों की तुलना उसके संबंधित   प्रयोग  एस और टिप्पणियों से किए गए निष्कर्षों के साथ करने के लिए एक पद्धतिगत दृष्टिकोण का उपयोग करके, भौतिक विज्ञानी एक तार्किक, निष्पक्ष और दोहराने योग्य तरीके से एक सिद्धांत की वैधता का परीक्षण करने में सक्षम हैं। इसके लिए, सिद्धांत की वैधता या अमान्यता का निर्धारण करने के लिए प्रयोग किए जाते हैं और अवलोकन किए जाते हैं

एक वैज्ञानिक कानून एक संबंध का एक संक्षिप्त मौखिक या गणितीय बयान है जो किसी सिद्धांत के मौलिक सिद्धांत को व्यक्त करता है, जैसे कि न्यूटन का सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण का नियम

सिद्धांत और प्रयोग


सिद्धांतवादी  गणितीय मॉडल  एस विकसित करना चाहते हैं जो दोनों मौजूदा प्रयोगों से सहमत हैं और भविष्य के प्रयोगात्मक परिणामों की सफलतापूर्वक भविष्यवाणी करते हैं, जबकि    प्रयोगवादी  सैद्धांतिक भविष्यवाणियों का परीक्षण करने और नई घटनाओं का पता लगाने के लिए प्रयोग करते हैं। यद्यपि   सिद्धांत  और प्रयोग अलग-अलग विकसित किए गए हैं, वे एक-दूसरे पर बहुत अधिक प्रभाव डालते हैं और उन पर निर्भर हैं। भौतिकी में प्रगति अक्सर तब होती है जब प्रायोगिक परिणाम मौजूदा सिद्धांतों द्वारा स्पष्टीकरण की अवहेलना करते हैं, लागू मॉडलिंग पर गहन ध्यान देने के लिए प्रेरित करते हैं, और जब नए सिद्धांत प्रयोगात्मक रूप से परीक्षण योग्य   भविष्यवाणी  एस उत्पन्न करते हैं, जो नए प्रयोगों (और अक्सर संबंधित उपकरण) के विकास को प्रेरित करते हैं।

भौतिक विज्ञानी जो सिद्धांत और प्रयोग के परस्पर क्रिया पर काम करते हैं उन्हें    फेनोमेनोलॉजिस्ट  कहा जाता है, जो प्रयोग में देखी गई जटिल घटनाओं का अध्ययन करते हैं और उन्हें    मौलिक सिद्धांत

सैद्धांतिक भौतिकी ने ऐतिहासिक रूप से दर्शन से प्रेरणा ली है; विद्युत चुंबकत्व इस तरह एकीकृत किया गया था ज्ञात ब्रह्मांड से परे, सैद्धांतिक भौतिकी का क्षेत्र भी काल्पनिक मुद्दों से संबंधित है जैसे कि   समानांतर ब्रह्मांड,   मल्टीवर्स , और   उच्च आयाम  एस। सिद्धांतवादी इन विचारों को मौजूदा सिद्धांतों के साथ विशेष समस्याओं को हल करने की उम्मीद में लागू करते हैं; फिर वे इन विचारों के परिणामों का पता लगाते हैं और परीक्षण योग्य भविष्यवाणियां करने की दिशा में काम करते हैं।

प्रायोगिक भौतिकी का विस्तार, और विस्तार, इंजीनियरिंग और  प्रौद्योगिकी  द्वारा किया गया है। प्रायोगिक भौतिक विज्ञानी जो   बुनियादी अनुसंधान  में शामिल हैं, कण त्वरक और   लेजर  एस जैसे उपकरणों के साथ डिजाइन और प्रयोग करते हैं, जबकि   अनुप्रयुक्त अनुसंधान  में शामिल लोग अक्सर उद्योग में काम करते हैं,   चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग  जैसी प्रौद्योगिकियों का विकास करते हैं। एमआरआई) और   ट्रांजिस्टर  एस।    फेनमैन  ने नोट किया है कि प्रयोगवादी उन क्षेत्रों की तलाश कर सकते हैं जिन्हें सिद्धांतकारों द्वारा अच्छी तरह से नहीं खोजा गया है

दायरा और उद्देश्य


भौतिकी   परिघटनाओं  की एक विस्तृत श्रृंखला को शामिल करती है,   प्राथमिक कण  एस (जैसे क्वार्क, न्यूट्रिनो और इलेक्ट्रॉन) से लेकर सबसे बड़े   सुपरक्लस्टर  एस आकाशगंगाओं तक। इन घटनाओं में अन्य सभी चीजों की रचना करने वाली सबसे बुनियादी वस्तुएं शामिल हैं। इसलिए, भौतिकी को कभी-कभी मौलिक विज्ञान कहा जाता है भौतिकी का उद्देश्य प्रकृति में होने वाली विभिन्न घटनाओं का सरल परिघटनाओं के रूप में वर्णन करना है। इस प्रकार, भौतिकी का उद्देश्य मनुष्यों को देखने योग्य चीजों को मूल कारणों से जोड़ना है, और फिर इन कारणों को एक साथ जोड़ना है।

उदाहरण के लिए,   प्राचीन चीनी  ने देखा कि कुछ चट्टानें (  लॉस्टस्टोन  और   मैग्नेटाइट ) एक अदृश्य शक्ति द्वारा एक दूसरे की ओर आकर्षित थीं। इस प्रभाव को बाद में चुंबकत्व कहा गया, जिसका पहली बार 17वीं शताब्दी में कड़ाई से अध्ययन किया गया था। लेकिन इससे पहले कि चीनी ने चुंबकत्व की खोज की,    प्राचीन यूनानियों  को   एम्बर  जैसी अन्य वस्तुओं के बारे में पता था, कि फर से रगड़ने पर दोनों के बीच एक समान अदृश्य आकर्षण पैदा होगा। इसका भी पहली बार 17वीं शताब्दी में कड़ाई से अध्ययन किया गया और इसे बिजली कहा जाने लगा। इस प्रकार, भौतिकी को प्रकृति के दो प्रेक्षणों को किसी मूल कारण (विद्युत और चुंबकत्व) के संदर्भ में समझ में आ गया था। हालांकि, 19वीं शताब्दी में आगे के काम से पता चला कि ये दो बल एक बल-विद्युत चुंबकत्व के दो अलग-अलग पहलू थे। बलों को एकजुट करने की यह प्रक्रिया आज भी जारी है, और विद्युत चुंबकत्व और   कमजोर परमाणु बल  को अब   इलेक्ट्रोवीक इंटरैक्शन  के दो पहलू माना जाता है। प्रकृति जैसी है वैसी क्यों है, इसके लिए भौतिकी एक अंतिम कारण (सब कुछ का सिद्धांत) खोजने की उम्मीद करती है (अधिक जानकारी के लिए नीचे अनुभाग ''   वर्तमान शोध ' देखें)

अनुसंधान क्षेत्र
भौतिकी में समकालीन अनुसंधान को मोटे तौर पर परमाणु और कण भौतिकी में विभाजित किया जा सकता है;  संघनित पदार्थ भौतिकी ;   परमाणु, आणविक और प्रकाशिक भौतिकी ;   खगोल भौतिकी ; और अनुप्रयुक्त भौतिकी। कुछ भौतिकी विभाग   भौतिकी शिक्षा अनुसंधान  और   भौतिकी आउटरीच. का भी समर्थन करते हैं

20वीं शताब्दी के बाद से, भौतिकी के व्यक्तिगत क्षेत्र तेजी से विशिष्ट हो गए हैं, और आज अधिकांश भौतिक विज्ञानी अपने पूरे करियर के लिए एक ही क्षेत्र में काम करते हैं। आइंस्टीन (1879-1955) और  लेव लैंडौ  (1908-1968) जैसे सार्वभौमिकतावादी, जिन्होंने भौतिकी के कई क्षेत्रों में काम किया, अब बहुत दुर्लभ हैं।

भौतिकी के प्रमुख क्षेत्रों, उनके उपक्षेत्रों और उनके द्वारा नियोजित सिद्धांतों और अवधारणाओं के साथ, निम्नलिखित तालिका में दिखाए गए हैं।

परमाणु और कण


कण भौतिकी  पदार्थ  और ऊर्जा के प्राथमिक घटकों का अध्ययन है और उनके बीच    बातचीत  इसके अलावा, कण भौतिक विज्ञानी उच्च-ऊर्जा त्वरक का डिजाइन और विकास करते हैं डिटेक्टरों और    कंप्यूटर प्रोग्राम] इस शोध के लिए आवश्यक है। क्षेत्र को उच्च-ऊर्जा भौतिकी भी कहा जाता है क्योंकि कई प्राथमिक कण स्वाभाविक रूप से नहीं होते हैं, लेकिन केवल उच्च-ऊर्जा  [[ अन्य कणों के  सेकंड के टकराव के दौरान बनते हैं।

वर्तमान में,  मानक मॉडल  द्वारा प्राथमिक कणों और    फ़ील्ड  की बातचीत का वर्णन किया गया है। मॉडल में पदार्थ के 12 ज्ञात कणों (  क्वार्क  एस और   लेप्टन  एस) के लिए खाते हैं जो    मजबूत, कमजोर, और विद्युत चुम्बकीय   मौलिक बल  एस के माध्यम से बातचीत करते हैं। गतिकी का वर्णन पदार्थ कणों के रूप में किया जाता है जो क्रमशः   गेज बोसॉन  एस (  ग्लूऑन  एस,   डब्ल्यू और जेड बोसॉन , और   फोटान  एस) का आदान-प्रदान करते हैं। मानक मॉडल हिग्स बोसोन नामक एक कण की भी भविष्यवाणी करता है जुलाई 2012 में, कण भौतिकी के लिए यूरोपीय प्रयोगशाला सर्न ने हिग्स बोसोन के अनुरूप एक कण का पता लगाने की घोषणा की   हिग्स तंत्र  का एक अभिन्न अंग।

परमाणु भौतिकी भौतिकी का क्षेत्र है जो  परमाणु नाभिक  के घटकों और अंतःक्रियाओं का अध्ययन करता है। परमाणु भौतिकी के सबसे अधिक ज्ञात अनुप्रयोग   परमाणु ऊर्जा  पीढ़ी और   परमाणु हथियार  प्रौद्योगिकी हैं, लेकिन अनुसंधान ने कई क्षेत्रों में आवेदन प्रदान किया है, जिसमें   परमाणु चिकित्सा  और चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग,   सामग्री में  [[ आयन आरोपण  शामिल हैं। इंजीनियरिंग ]], और   रेडियोकार्बन  [[ भूविज्ञान में  डेटिंग ]] और   पुरातत्व ।

परमाणु, आणविक, और ऑप्टिकल
परमाणु,   आणविक, और ऑप्टिकल भौतिकी (एएमओ) एकल परमाणुओं और अणुओं के पैमाने पर पदार्थ-पदार्थ और प्रकाश-पदार्थ की बातचीत का अध्ययन है। तीन क्षेत्रों को उनके अंतर्संबंधों, उपयोग की जाने वाली विधियों की समानता और उनके प्रासंगिक ऊर्जा पैमानों की समानता के कारण एक साथ समूहीकृत किया जाता है। सभी तीन क्षेत्रों में शास्त्रीय, अर्ध-शास्त्रीय और    क्वांटम  उपचार दोनों शामिल हैं; वे अपने विषय को सूक्ष्म दृष्टि से देख सकते हैं (स्थूल दृश्य के विपरीत)।

परमाणु भौतिकी परमाणुओं के  इलेक्ट्रॉन खोल  एस का अध्ययन करती है। वर्तमान शोध क्वांटम नियंत्रण, परमाणुओं और आयनों के शीतलन और फँसाने में गतिविधियों पर केंद्रित है   कम तापमान टकराव की गतिशीलता और संरचना और गतिशीलता पर इलेक्ट्रॉन सहसंबंध के प्रभाव। परमाणु भौतिकी    नाभिक  (  हाइपरफाइन विभाजन  देखें) से प्रभावित है, लेकिन    विखंडन  और    संलयन  जैसी अंतर-परमाणु घटना को परमाणु भौतिकी का हिस्सा माना जाता है।

आणविक भौतिकी बहु-परमाणु संरचनाओं और पदार्थ और प्रकाश के साथ उनकी आंतरिक और बाहरी बातचीत पर केंद्रित है।   ऑप्टिकल भौतिकी  प्रकाशिकी से इस मायने में अलग है कि यह स्थूल वस्तुओं द्वारा शास्त्रीय प्रकाश क्षेत्रों के नियंत्रण पर ध्यान केंद्रित नहीं करता है, बल्कि   ऑप्टिकल क्षेत्र  एस के मौलिक गुणों और सूक्ष्म क्षेत्र में पदार्थ के साथ उनकी बातचीत पर ध्यान केंद्रित करता है।

संघनित पदार्थ


संघनित पदार्थ भौतिकी भौतिकी का वह क्षेत्र है जो पदार्थ के स्थूल भौतिक गुणों से संबंधित है विशेष रूप से, यह संघनित   चरणों  से संबंधित है जो तब प्रकट होते हैं जब किसी सिस्टम में कणों की संख्या बहुत बड़ी होती है और उनके बीच की बातचीत मजबूत होती है

संघनित चरणों के सबसे परिचित उदाहरण   ठोस  और   तरल  एस हैं, जो परमाणुओं के बीच   विद्युत चुम्बकीय बल  के बंधन से उत्पन्न होते हैं। अधिक विदेशी संघनित चरणों में    सुपरकंडक्टिंग  चरण कुछ सामग्रियों में   चालन इलेक्ट्रॉन  एस द्वारा प्रदर्शित और   फेरोमैग्नेट  आईसी और   एंटीफेरोमैग्नेट  आईसी चरण    स्पिन     परमाणु जाली

संघनित पदार्थ भौतिकी समकालीन भौतिकी का सबसे बड़ा क्षेत्र है। ऐतिहासिक रूप से, संघनित पदार्थ भौतिकी ठोस-राज्य भौतिकी से विकसित हुई, जिसे अब इसके मुख्य उपक्षेत्रों में से एक माना जाता है। 'संघनित पदार्थ भौतिकी' शब्द स्पष्ट रूप से   फिलिप एंडरसन  द्वारा गढ़ा गया था जब उन्होंने 1 9 67 में अपने शोध समूह का नाम बदलकर - पहले "ठोस-राज्य सिद्धांत" रखा था। 1978 में,   अमेरिकन फिजिकल सोसाइटी  के सॉलिड स्टेट फिजिक्स के डिवीजन को कंडेंस्ड मैटर फिजिक्स के डिवीजन के रूप में नाम दिया गया था। संघनित पदार्थ भौतिकी में रसायन विज्ञान,   सामग्री विज्ञान,   नैनो प्रौद्योगिकी  और इंजीनियरिंग के साथ एक बड़ा ओवरलैप है

खगोल भौतिकी


खगोल भौतिकी और खगोल विज्ञान  तारकीय संरचना,   तारकीय विकास , सौर मंडल की उत्पत्ति, और    ब्रह्मांड विज्ञान  की संबंधित समस्याओं के अध्ययन के लिए भौतिकी के सिद्धांतों और विधियों के अनुप्रयोग हैं। क्योंकि खगोल भौतिकी एक व्यापक विषय है, खगोल भौतिकीविद आमतौर पर यांत्रिकी, विद्युत चुंबकत्व, सांख्यिकीय यांत्रिकी, थर्मोडायनामिक्स, क्वांटम यांत्रिकी, सापेक्षता, परमाणु और कण भौतिकी, और परमाणु और आणविक भौतिकी सहित भौतिकी के कई विषयों को लागू करते हैं।

1931 में  कार्ल जांस्की  की खोज कि आकाशीय पिंडों द्वारा रेडियो संकेतों का उत्सर्जन किया गया था, ने   रेडियो खगोल विज्ञान  के विज्ञान की शुरुआत की। हाल ही में, अंतरिक्ष अन्वेषण द्वारा खगोल विज्ञान की सीमाओं का विस्तार किया गया हैभाषण। पृथ्वी के वायुमंडल से गड़बड़ी और हस्तक्षेप    इन्फ्रारेड,    पराबैंगनी ,    गामा-रे , और   एक्स-रे खगोल विज्ञान  के लिए अंतरिक्ष-आधारित अवलोकन आवश्यक बनाते हैं।

भौतिक ब्रह्मांड विज्ञान ब्रह्मांड के गठन और उसके सबसे बड़े पैमाने पर विकास का अध्ययन है। अल्बर्ट आइंस्टीन का सापेक्षता का सिद्धांत सभी आधुनिक ब्रह्माण्ड संबंधी सिद्धांतों में एक केंद्रीय भूमिका निभाता है। 20वीं शताब्दी की शुरुआत में,   हबल  की खोज कि ब्रह्मांड का विस्तार हो रहा है, जैसा कि   हबल आरेख  द्वारा दिखाया गया है, ने प्रतिद्वंद्वी स्पष्टीकरणों को प्रेरित किया जिसे    स्थिर अवस्था  ब्रह्मांड और   बिग के रूप में जाना जाता है। बैंग ।

बिग बैंग की पुष्टि  बिग बैंग न्यूक्लियोसिंथेसिस  की सफलता और 1964 में   कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड  की खोज से हुई थी। बिग बैंग मॉडल दो सैद्धांतिक स्तंभों पर टिकी हुई है: अल्बर्ट आइंस्टीन की सामान्य सापेक्षता और   ब्रह्मांड संबंधी सिद्धांत । ब्रह्मांड विज्ञानियों ने हाल ही में ब्रह्मांड के विकास के    सीडीएम मॉडल  की स्थापना की है, जिसमें   ब्रह्मांडीय मुद्रास्फीति,   डार्क एनर्जी  और   डार्क मैटर  शामिल हैं।

आगामी दशक में  फर्मी गामा-रे स्पेस टेलीस्कोप  से नए डेटा से कई संभावनाएं और खोजों के उभरने का अनुमान है और ब्रह्मांड के मौजूदा मॉडलों को व्यापक रूप से संशोधित या स्पष्ट किया जाएगा। विशेष रूप से, अगले कई वर्षों में डार्क मैटर के आसपास एक जबरदस्त खोज की संभावना संभव है फर्मी इस बात के प्रमाण की खोज करेगा कि डार्क मैटर   से बना है जो बड़े पैमाने पर  कणों को कमजोर रूप से परस्पर क्रिया करता है,   लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर  और अन्य भूमिगत डिटेक्टरों के साथ इसी तरह के प्रयोगों का पूरक है।

आईबीईएक्स पहले से ही नई   खगोलभौतिकीय  खोजों का उत्पादन कर रहा है: कोई नहीं जानता कि   सौर पवन  के   टर्मिनेशन शॉक  के साथ    ईएनए (ऊर्जावान तटस्थ परमाणु)  रिबन क्या बना रहा है, लेकिन हर कोई इस बात से सहमत है कि यह यानी   हेलियोस्फीयर  की पाठ्यपुस्तक की तस्वीर-जिसमें सौर मंडल का घेरा हुआ पॉकेट सौर हवा के आवेशित कणों से भरा हुआ है, जो धूमकेतु के आकार में इंटरस्टेलर माध्यम की प्रचंड 'गांगेय हवा' के माध्यम से जुताई कर रहा है-गलत है।

वर्तमान शोध


भौतिकी में अनुसंधान बड़ी संख्या में मोर्चों पर लगातार प्रगति कर रहा है।

संघनित पदार्थ भौतिकी में,  उच्च तापमान अतिचालकता  की एक महत्वपूर्ण अनसुलझी सैद्धांतिक समस्या है। कई संघनित पदार्थ प्रयोगों का लक्ष्य   स्पिंट्रोनिक्स  और   क्वांटम कंप्यूटर  एस बनाना है।

कण भौतिकी में, मानक मॉडल से परे भौतिकी के लिए प्रायोगिक साक्ष्य के पहले टुकड़े दिखाई देने लगे हैं। इनमें से सबसे प्रमुख संकेत हैं कि  न्यूट्रिनो  एस में गैर-शून्य   द्रव्यमान  है। ऐसा लगता है कि इन प्रायोगिक परिणामों ने लंबे समय से चली आ रही   सौर न्यूट्रिनो समस्या  को हल कर दिया है, और बड़े पैमाने पर न्यूट्रिनो का भौतिकी सक्रिय सैद्धांतिक और प्रायोगिक अनुसंधान का एक क्षेत्र बना हुआ है। लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर ने पहले ही हिग्स बोसोन का पता लगा लिया है, लेकिन भविष्य के शोध का उद्देश्य सुपरसिमेट्री को साबित या अस्वीकृत करना है, जो कण भौतिकी के मानक मॉडल का विस्तार करता है। डार्क मैटर और डार्क एनर्जी के प्रमुख रहस्यों की प्रकृति पर शोध भी वर्तमान में जारी है

हालांकि उच्च-ऊर्जा,  क्वांटम, और खगोलीय भौतिकी में बहुत प्रगति हुई है,    जटिलता  से जुड़ी कई रोजमर्रा की घटनाएं अराजकता या   अशांति] अभी भी खराब समझे जाते हैं। जटिल समस्याएं जो ऐसा प्रतीत होती हैं कि उन्हें गतिकी और यांत्रिकी के एक चतुर अनुप्रयोग द्वारा हल किया जा सकता है, अनसुलझी रहती हैं; उदाहरणों में शामिल हैं रेत के ढेर का निर्माण, बहते पानी में गांठें, पानी की बूंदों का आकार,  [[ सतह तनाव     तबाही  के तंत्र, और हिले हुए विषम संग्रह में स्वयं-छँटाईमाहौल

आधुनिक गणितीय विधियों और कंप्यूटरों की उपलब्धता सहित कई कारणों से 1970 के दशक से इन जटिल घटनाओं पर ध्यान दिया गया है, जिसने जटिल प्रणालियों को नए तरीकों से तैयार करने में सक्षम बनाया। जटिल भौतिकी तेजी से  अंतःविषय  अनुसंधान का हिस्सा बन गई है, जैसा कि वायुगतिकी में अशांति के अध्ययन और जैविक प्रणालियों में   पैटर्न गठन  के अवलोकन से उदाहरण है। 1932 में "द्रव यांत्रिकी की वार्षिक समीक्षा",   होरेस लैम्ब  ने कहा