Fizik

Fizik (dari Greek dari φυσικός (phusikos): semula jadi, daripada φύσις (fysis): alam semula jadi) adalah sains semula jadi; ia adalah kajian mengenai jirim^[1] dan pergerakannya menerusi ruang dan masa serta semua yang datang daripada mereka ini, sebagai contoh tenaga dan daya.^[2] Apabila ia dilihat secara lebih luas lagi, ia adalah suatu analisis terhadap alam semula jadi dikendalikan agar dapat memahami bagaimana dunia dan alam semesta bertindak.^[3][4]
Fizik adalah salah satu daripada bidang akademik yang tertua, mungkin yang tertua menerusi kemasukannya di dalam bidang astronomi. ^[5]
Fizik mengkaji tabiat dan interaksi antara jisim dan sinaran. Hukum fizik diluahkan sebagai persamaan matematik. Hukum ini mewakili usaha untuk mewujudkan kaitan antara data ujikaji berbeza. Kaedah saintifik pula mewakili usaha untuk menjelaskan hukum diperolehi dari ujikaji. Terdapat fahaman yang salah bahawa hukum fizik hanyalah teori mudah yang kita pasti.
Ini adalah salah. Sebagai contoh hukum Newton, hukum graviti merupakan hukum (ia melambangkan perhubungan kuantitatif antara data berbeza), tetapi tiada penjelasan, jadi ia tidak dianggap teori. Bagaimanapun, teori Einstein mengenai kerelatifan am adalah teori kerana ia cuba untuk melakukan lebih dari sekadar menyesuaikan data kepada perhubungan.
Fizik berkait rapat dengan sains tulen lain, terutamanya kimia, contohnya mengenai sains molekul dan sebatian kimia yang dihasilkan secara pukal. Kimia merangkumi banyak bidang fizik, terutamanya mekanik kuantum, termodinamik dan keelektromagnetan. Bagaimanapun, fenomena kimia cukup berbeza dan rumit sehinggakan kimia dianggap bidang yang berlainan.

Bidang fizik

Teori fizik

Teori	Subtopik utama	Konsep
Mekanik klasik	Hukum-hukum gerakan Newton, Mekanik Lagrangian, Mekanik Hamiltonian, Kinematik, Statik, Dinamik, Teori Chaos, Mekanik bendalir, Mekanik kontinuum	Dimensi, Ruang, Masa, Pergerakan Panjang, Halaju, Jisim, Momentum, Daya, Tenaga, Momentum sudut, Tork Hukum Keabadian, Pengayun berharmoni, Gelombang, Kerja, Kuasa
Elektromagnetik	Elektrostatik, Elektrodinamik, Elektrik, Magnet, Persamaan-persamaan Maxwell, Optik	Cas elektrik, Arus elektrik, Medan elektrik, Medan magnet, Medan elektromagnet, Sinaran elektromagnet, Kutub magnet
Termodinamik dan Mekanik statistik	Enjin Haba, Teori Kinetik	Pemalar Boltzmann, Entropi, Tenaga Bebas, Haba, Fungsi pemetakan, Suhu
Mekanik kuantum	Formulasi kamiran arah, Teori Serakan, Persamaan Schrödinger, Teori Medan Kuantum	Hamiltonian, Zarah Serupa, Pemalar Planck, Kekusutan kuantum, Pengayun Harmoni Kuantum, Fungsi gelombang, Tenaga Titik-sifar
Teori kerelatifan	Kerelatifan khas, Kerelatifan am	Prinsip Kesamaan, Empat-momentum, Bingkai Rujukan, Masa-ruang, Kelajuan cahaya

 Bidang utama dalam fizik

Kajian dalam fizik dibahagi kepada beberapa bidang yang mempelajari aspek yang berbeza dari dunia bahan. Fizik jisim termampat adalah sebagai bidang fizik terbesar, mempelajari sifat benda besar, seperti pepejal dan cecair yang kita temui setiap hari, yang berasal dari sifat dan saling hubungan atom. Bidang fizik atom, molekul, dan optik berhadapan dengan atom dan molekul, dan cara mereka menyerap dan mengeluarkan cahaya. Bidang fizik zarah, juga dikenali sebagai "fizik bertenaga tinggi", mempelajari ciri zarah kecil yang jauh lebih kecil dari atom, termasuk zarah keunsuran yang membentuk benda lain. Akhir sekali ialah bidang astrofizik yang menerapkan hukum fizik untuk menjelaskan fenomena astronomi, berkisar dari matahari dan objek lain dalam sistem suria hingga ke alam semesta secara keseluruhan.

Bidang	Sub-bidang	Teori utama	Konsep
Astrofizik	Kosmologi, Ilmu planet, Fizik plasma	Letupan besar, Pengembangan kosmos, Kerelatifan am, Hukum kegravitian semesta	Lubang hitam, Sinaran latar belakang kosmos, Galaksi, Kegravitian, Sinaran kegravitian, Planet, Sistem suria, Bintang
Fizik atom, molekul, dan optik	Fizik atom, Fizik molekul, Optik, Fotonik	Optik kuantum	Pembelauan, Sinaran elektromagnet, Laser, Pempolimeran, Garis spektrum
Fizik zarah	Fizik pemecut, Fizik nuklear	Model piawai, Teori penyatuan besar, teori-M	Daya Fundamental (kegravitian, elektromagnetik, lemah, kuat), Zarah keunsuran, Anti-jisim
Fizik jisim termampat	Fizik benda padat, Fizik bahan, Fizik polimer, Material butiran	Teori BCS, Gelombang Bloch, Gas Fermi, Cecair Fermi, Teori banyak jasad	Fasa (gas, cecair, pepejal, Pemeluwapan Bose-Einstein, superkonduktor, bendalir adi), Kemagnetan