1. Relatividad:
* Relatividad especial: Se ocupa de la relación entre el espacio, el tiempo y el movimiento a velocidades muy altas (cerca de la velocidad de la luz). Introduce conceptos como la dilatación del tiempo, la contracción de longitud y la equivalencia de masa y energía (e =mc²).
* Relatividad general: Se expande en una relatividad especial para incluir la gravedad, describiéndola como una curvatura de la hora espacial causada por objetos masivos. Explica la flexión de la luz por la gravedad y la expansión del universo.
2. Mecánica cuántica:
* Se ocupa del comportamiento de la materia y la energía a nivel atómico y subatómico. Introduce conceptos como la cuantización de energía, la dualidad de partículas de onda y el principio de incertidumbre, que establece que es imposible conocer tanto la posición como el impulso de una partícula con perfecta precisión.
3. Física nuclear:
* Se centra en la estructura, propiedades e interacciones de los núcleos atómicos. Explica reacciones nucleares como fisión y fusión, que son la base de la energía nuclear y las armas nucleares.
4. Física de partículas:
* Estudia los componentes básicos fundamentales de la materia y las fuerzas que rigen sus interacciones. Explora partículas como quarks, leptones, bosones e investiga la naturaleza de las fuerzas fuertes, débiles, electromagnéticas y gravitacionales.
5. Astrofísica y cosmología:
* Estudia la física de los objetos celestiales como estrellas, galaxias y agujeros negros. Investiga el origen, la evolución y la estructura del universo, incluida la teoría del Big Bang, la materia oscura y la energía oscura.
6. Física de materia condensada:
* Se centra en las propiedades de la materia en sus fases condensadas, como sólidos y líquidos. Investiga fenómenos como la superconductividad, la superfluencia y el magnetismo.
7. Física de alta energía (a menudo se superpone con la física de partículas):
* Explora la física de las interacciones de muy alta energía, a menudo logradas a través de aceleradores de partículas como el gran colider de hadrones (LHC). Busca comprender las interacciones fundamentales de la materia y la energía a escalas extremadamente pequeñas.
nota: Esta no es una lista exhaustiva, y algunas áreas de física pueden caer en múltiples categorías. Por ejemplo, la "física de astropartículas" combina astrofísica y física de partículas. Además, hay muchos campos emergentes dentro de la física moderna, como la ciencia de la información cuántica y la biofísica.