1. Relatividad:
* Relatividad especial: Se ocupa de la relación entre el espacio y el tiempo y cómo se ven afectados por el movimiento. Los conceptos clave incluyen dilatación del tiempo, contracción de longitud y la equivalencia de masa y energía.
* Relatividad general: Extiende una relatividad especial para incluir la gravedad. Describe la gravedad como una curvatura de la hora espacial causada por la masa y la energía.
2. Mecánica cuántica:
* Teoría cuántica: Describe el comportamiento de la materia y la energía a nivel atómico y subatómico. Introduce conceptos como la dualidad de partículas de onda, la cuantización de la energía y el principio de incertidumbre.
* Electrodinámica cuántica (QED): Se ocupa de la interacción de la luz y la materia, particularmente a nivel cuántico.
* cromodinámica cuántica (QCD): Describe la fuerza fuerte, que une los quarks para formar protones y neutrones.
3. Física nuclear:
* Estructura nuclear: Se centra en la estructura y las propiedades de los núcleos atómicos, incluidos sus niveles de energía, procesos de descomposición y reacciones nucleares.
* Reacciones nucleares: Estudia las interacciones de los núcleos atómicos, incluida la fisión nuclear, la fusión y la desintegración radiactiva.
4. Física de partículas (física de alta energía):
* Física de partículas: Investiga los componentes fundamentales de la materia y las fuerzas que rigen sus interacciones. Explora el modelo estándar de física de partículas, que describe las partículas elementales conocidas y sus interacciones.
* Física de astropartículas: Se centra en la intersección de la física y la astrofísica de las partículas, el estudio de los rayos cósmicos, la materia oscura y otros fenómenos.
5. Física de materia condensada:
* Física de estado sólido: Estudia las propiedades físicas de los materiales sólidos, incluidas sus propiedades electrónicas, magnéticas y ópticas.
* Física de materia suave: Se centra en materiales que exhiben un comportamiento similar al líquido, incluidos polímeros, coloides y sistemas biológicos.
6. Cosmología:
* Cosmología: Estudia el origen, la evolución y la estructura a gran escala del universo. Investiga temas como el Big Bang, la energía oscura y la radiación de fondo de microondas cósmico.
7. Física atómica, molecular y óptica (AMO):
* Física atómica: Estudia la estructura, las propiedades e interacciones de los átomos.
* Física molecular: Investiga las propiedades y el comportamiento de las moléculas.
* Física óptica: Se ocupa de la generación, propagación e interacción de la luz, incluidos los láseres y otras tecnologías ópticas.
Esta no es una lista exhaustiva, y hay muchos otros subcampos dentro de la física moderna. Los límites entre estas áreas no siempre están claros, y a menudo hay una superposición y colaboración significativas.