1. Relatividad:
* Relatividad especial: Introducido por Albert Einstein en 1905, se ocupa de la relación entre el espacio, el tiempo y el movimiento. Los conceptos clave incluyen dilatación del tiempo, contracción de longitud y la famosa ecuación E =MC².
* Relatividad general: La teoría de la gravedad de Einstein, publicada en 1915, describe la gravedad como una curvatura del espacio -tiempo causado por objetos masivos. Explica fenómenos como lentes gravitacionales, agujeros negros y la expansión del universo.
2. Mecánica cuántica:
* Teoría cuántica: Una teoría fundamental en la física que describe el comportamiento de la materia y la energía a nivel atómico y subatómico. Introduce conceptos como cuantización, dualidad de partículas de onda y superposición.
* Electrodinámica cuántica (QED): Una teoría que combina la mecánica cuántica con una relatividad especial para describir la interacción entre la luz y la materia. Es una de las teorías más exitosas en física, que predice con precisión fenómenos como el cambio de cordero y el momento dipolar magnético anómalo del electrón.
* cromodinámica cuántica (QCD): Una teoría que describe la fuerza fuerte, que une los quarks para formar protones y neutrones. Explica fenómenos como el confinamiento de los quarks dentro de los hadrones.
3. Física nuclear:
* Núcleo atómico: El estudio de la estructura y las propiedades del núcleo atómico, incluidos sus componentes (protones y neutrones) y la fuerza fuerte que los mantiene unidos.
* Reacciones nucleares: Reacciones que involucran los núcleos de átomos, como la fisión nuclear (la división de un átomo) y la fusión nuclear (la combinación de átomos).
* Radioactividad: La descomposición espontánea de los núcleos atómicos inestables, emitiendo partículas y energía.
4. Física de partículas:
* Modelo estándar: Una teoría que describe las partículas y las fuerzas fundamentales de la naturaleza, excluyendo la gravedad. Incluye partículas como quarks, leptones, bosones y sus interacciones.
* Higgs Boson: Una partícula fundamental responsable de dar masa a otras partículas. Su descubrimiento en 2012 fue un hito importante en la física de partículas.
* Más allá del modelo estándar: La investigación en curso tiene como objetivo extender el modelo estándar para explicar fenómenos como materia oscura, energía oscura y masas de neutrinos.
5. Cosmología:
* Teoría del Big Bang: El modelo predominante para el universo temprano, sugiriendo que se originó en un estado cálido y denso y se ha estado expandiendo desde entonces.
* inflación: Un período de rápida expansión en el universo temprano, explicando su homogeneidad y planitud.
* Materia oscura y energía oscura: Componentes misteriosos del universo que no interactúan con la luz y componen la mayor parte de su masa y energía.
Estos son solo algunos ejemplos de los campos de gran alcance dentro de la física moderna. La física moderna continúa evolucionando, con nuevos descubrimientos y teorías que constituyen constantemente nuestra comprensión del universo y sus leyes fundamentales.
