Madde, uzay, zaman ve enerji arasındaki ilişkileri akıl ve mantığa dayalı olarak gözlem ve deneyler yardımıyla açıklamaya çalışan bilim dalına fizik adı verilir. Elde ettiği bilimsel veriler ve matematiksel modeller sayesinde problemlere çözüm üreten fizik bilimi, teknolojik araç ve gereçlerin geliştirilmesinde etkin rol üstlenir.
Mikro evrenden makro evrene kadar çok geniş bir çalışma alanına sahip olan fizik; olayları detaylı, sistematik ve objektif biçimde inceleyebilmek amacıyla zaman içerisinde çeşitli alt dallara ayrılır.
Fiziğin Alt Dalları Nelerdir?
Mekanik
Kuvvet, hareket ve enerji arasındaki etkileşimleri inceleyen fiziğin alt dalına mekanik adı verilir. Kendi içerisinde statik, dinamik ve kinematik olarak üçe ayrılır. Uçakların aerodinamizmi, gemilerin denge durumları, piezoelektrik teknolojisi, otomobillerin hızlanması ve yavaşlaması gibi olaylar mekaniğin çalışma alanları içerisinde yer alır.
Optik
Gözlük, mikroskop, teleskop, gölge, kırılma, yansıma, fiberoptik kablo gibi ışıkla ilgili olayları inceleyen fiziğin alt disiplinine optik adı verilir. Fotoğrafçılık, optisyenlik, kameramanlık ve ışık şefliği başta olmak üzere birçok mesleğin gelişiminde etkilidir.
Termodinamik
Maddelerin ısı ile etkileşimlerini ve ısı – sıcaklık arasındaki ilişkiyi inceleyen fiziğin alt dalına termodinamik adı verilir. Termik santrallerde enerji üretim verimliliği, yeni enerji alternatiflerinin keşfi, sera etkisi ve motor teknolojilerinin gelişimi gibi olaylarla ilgilenir.
Elektromanyetizma
Maddelerin elektriksel ve manyetik özelliklerini inceleyen fiziğin alt dalına elektromanyetizma adı verilir. Dünya’nın manyetik alanı, elektrik devreleri, mıknatıs, haberleşme teknolojilerinin gelişimi ve Maglev trenleri elektromanyetizmanın çalışma kapsamı içerisinde bulunur.
Atom Fiziği
Atom spektrumu, nanoteknoloji, kuantum bilgisayar, 3D yazıcı, yapay zekâ, ilaç yapım teknolojisi gibi atom ve moleküllerin yapısına yönelik olayları inceleyen fiziğin alt disiplinine atom fiziği adı verilir.
Nükleer Fizik (Çekirdek Fiziği)
İzotop analizleri, nükleer güç santralleri, çekirdek tepkimeleri (fisyon ve füzyon), radyasyon, röntgen, MR, PET gibi atom çekirdeğine yönelik olayları inceleyen fiziğin alt dalına nükleer fizik ya da çekirdek fiziği adı verilir.
Katıhâl Fiziği
Katı maddelerin kristal yapılarının mekanik, elektriksel, manyetik ve optik özelliklerini inceleyen fiziğin alt dalına katıhâl fiziği adı verilir. Yarı iletkenler, elmas, grafit, süper iletkenlik, CD, LCD, güneş panelleri, hafızalı metaller, şarjlı piller, bilgisayar, tablet, telefon ve leke tutmayan duvar boyaları gibi kristal yapıdaki katı maddelerle ilgilenir.
Yüksek Enerji ve Plazma Fiziği (Parçacık Fiziği)
Güvenli uzay seyahatleri, uzaya gidiş süresinin kısaltılması, uzay ve roket sanayisi, evrenin oluşumu, nükleer ve tıbbi atıkların arıtılması, CERN deneyleri, güneş, yıldızlar, atom altı parçacıklar ve maddenin plazma hâlini inceleyen fiziğin alt disiplinine parçacık fiziği ya da yüksek enerji ve plazma fiziği adı verilir.