Eðlisfræði

Meissneráhrif.

Eðlisfræði er sú grein náttúruvísindanna sem fjallar um samhengi efnis, orku, tíma og rúms og beitir vísindalegri aðferð við hönnun líkana, sem setja náttúrufyrirbæri í stærðfræðilegan búning. Eðlisfræðingar rannsaka meðal annars víxlverkun efnis og geislunar og samhengi efnis og orku, tíma og rúms til þess að skilja hvernig alheimurinn virkar.

Eðlisfræðin skýrir efni þannig að það sé samsett úr frumeindum, sem eru samsettar úr kjarneindum, sem aftur eru gerðar úr kvörkum. Efni og orka eru í raun sama fyrirbærið samkvæmt afstæðiskenningunni. Geislun er skýrð með ljóseindum og/eða rafsegulbylgjum (tvíeðli). Lögmál eðlisfræðinnar eru flest sett fram sem stærðfræðijöfnur, yfirleitt sem línulegt samband tveggja stærða, eða sem 1. eða 2. stigs deildajöfnur.

Nútímaeðlisfræði reynir að sameina megingreinar eðlisfræðinnar, rafsegulfræði (rafsegulkrafturinn), þyngdaraflsfræði (þyngdarkrafturinn) og kjarneðlisfræði (sterki og veiki kjarnakrafturinn) í eina allsherjarkenningu.

Helstu greinar eðlisfræðinnar

Eðlisfræðinni má skipta gróflega í kjarneðlisfræði, þétteðlisfræði, atómfræði, stjarneðlisfræði og hagnýtta eðlisfræði. Þessar greinar hafa svo fjölda sérhæfðra undirgreina, eins og öreindafræði, safneðlisfræði, sameindaeðlisfræði, ljósfræði, skammtafræði, rafgasfræði, geimeðlisfræði og klassíska aflfræði. Þessar greinar vinna út frá nokkrum grundvallarkenningum, eins og afstæðiskenningunni, kenningunni um miklahvell, staðallíkaninu, samþættingarkenningunni og ofurstrengjafræði.

Frá 20. öld hafa rannsóknarsvið eðlisfræðinnar orðið sérhæfðari og flestir eðlifræðingar í dag vinna allan sinn feril á þröngu sérsviði. Fræðimenn sem vinna á mörgum sviðum, eins og Albert Einstein og Lev Landau, eru sífellt sjaldgæfari.