La physique est la science qui étudie les propriétés et la structure de la matière, les formes de son mouvement ainsi que ses transformations mutuelles. La physique est l'une des disciplines scientifiques les plus fondamentales et son objectif principal est de comprendre le comportement de l'univers.
La physique est peut-être la science fondamentale de la nature la plus importante car elle permet d'expliquer en principe tout autre phénomène physique trouvé dans d'autres sciences naturelles telles que la chimie ou la biologie.
Physique classique
La physique classique comprend des branches et des sujets traditionnels bien développés avant le début du XXe siècle : la mécanique classique, l'acoustique, l'optique, la thermodynamique et l'électromagnétisme.
Mécanique classique
La mécanique classique traite des corps entraînés par des forces et des corps en mouvement et peut être divisée en :
Statique : étude des forces agissant sur un corps immobile.
Cinématique : est l'étude du mouvement sans prendre en compte ce qui le provoque.
Dynamique : est l'étude du mouvement et des forces qui l'affectent.
La mécanique peut également être divisée en : mécanique des solides et mécanique des fluides, cette dernière regroupe des branches telles que : l'hydrostatique, l'hydrodynamique, l'aérodynamique et la pneumatique.
Dans ce domaine, il convient de souligner l'importance des trois lois de Newton développées par Sir. Isaac Newton d'après les travaux de Galileo Galilei. Grâce à ces lois et à la gravitation universelle, ils ont transformé la façon de voir le monde physique.
Acoustique
L'acoustique est l'étude de la manière dont le son est produit, contrôlé, transmis et reçu .
Les branches importantes de l'acoustique comprennent :
L'échographie, l'étude des ondes sonores à très haute fréquence au-delà de la portée de l'audition humaine
Bioacoustique, appelée physique animale et auditive
Électroacoustique, manipulation des ondes sonores auditives à l'aide de l'électronique.
Optique
L'optique est l'étude de la lumière, faisant référence non seulement à la lumière visible, mais également aux rayonnements infrarouges et ultraviolets.
Thermodynamique
La thermodynamique est la branche de la physique qui traite des relations entre la chaleur et d'autres formes d'énergie.
Électromagnétisme
Un courant électrique génère un champ magnétique et un champ magnétique induit un courant électrique. L'électrostatique traite des charges électriques au repos, l'électrodynamique des charges en mouvement et la magnétostatique des pôles magnétiques au repos.
Physique moderne
La physique des particules élémentaires (ou physique des hautes énergies) est à une échelle encore plus petite car elle fait référence aux unités de base de la matière. A cette échelle, les notions habituelles d'espace, de temps, de matière et d'énergie ne sont plus valables.
La mécanique quantique (ou physique quantique) traite des phénomènes aux niveaux atomique et subatomique et des aspects complémentaires des particules et des ondes dans la description de ces phénomènes.
Théorie de la relativité
La théorie de la relativité fait référence à la description de phénomènes qui se déroulent dans un système de référence qui se déplace par rapport à un observateur.
Albert Einstein a formulé cette théorie et était d'accord avec Isaac Newton en affirmant que les lois de Newton ne pouvaient s'appliquer qu'à des phénomènes qui se développent à de faibles vitesses par rapport à la vitesse de la lumière.
Plus tard, apparaîtra la théorie quantique développée par Max Planck, Albert Einstein, Niels Bohr, entre autres.
Physique quantique
La physique quantique est une branche de la physique qui décrit et étudie les phénomènes qui se produisent à des échelles extrêmement petites, comme les atomes et les particules subatomiques.
Contrairement à la physique classique, qui traite du monde macroscopique, la physique quantique se concentre sur le comportement de la matière et du rayonnement dans le domaine quantique. Il repose sur des principes tels que la dualité onde-particule, le principe d'incertitude de Heisenberg, la superposition et l'intrication quantique.
La physique quantique défie l'intuition classique en raison de ses concepts non intuitifs, tels que la capacité des particules à se trouver dans plusieurs états en même temps, l'interférence entre les ondes de probabilité et la corrélation instantanée entre les particules intriquées.
Bien qu'elle puisse être abstraite et complexe, la physique quantique s'est avérée être une théorie très réussie, fournissant la base de progrès technologiques tels que l'électronique quantique, l'informatique quantique et la cryptographie quantique.
Physique nucléaire
La physique nucléaire est une branche de la physique qui se concentre sur l'étude des noyaux atomiques, c'est-à-dire des particules subatomiques qui composent le noyau des atomes. Cette discipline s'intéresse à l'étude des propriétés et des comportements des noyaux atomiques, ainsi que des interactions qui se produisent entre eux.
Cette branche de la physique se concentre sur des phénomènes tels que la désintégration nucléaire, la fission et la fusion nucléaires, la radioactivité et les réactions nucléaires. En outre, il s'intéresse également à l'exploration des applications pratiques de l'énergie nucléaire et des utilisations médicales des rayonnements ionisants.
La physique nucléaire est fondamentale pour comprendre la structure et le fonctionnement du noyau atomique, ce qui est essentiel pour comprendre la nature de la matière et de l'énergie au niveau subatomique.
Astronomie
Cette branche de l'astronomie repose sur l'utilisation de lois physiques, telles que la loi de la gravité de Newton et la théorie de la relativité d'Einstein, pour analyser et prédire les mouvements, les interactions et les événements qui se produisent dans l'espace.
En outre, l'astronomie en physique aborde également les questions liées à l'énergie, au rayonnement électromagnétique et à la dynamique des systèmes astronomiques, permettant ainsi une compréhension plus approfondie des processus cosmiques.
