De moderne fysica omvat een breed scala aan velden die naar voren kwamen in de late 19e en vroege 20e eeuw, en een revolutie teweegbrengt in ons begrip van het universum. Hier zijn enkele belangrijke voorbeelden:

1. Relativiteit:

* Speciale relativiteitstheorie: Geïntroduceerd door Albert Einstein in 1905, gaat het over de relatie tussen ruimte, tijd en beweging. Belangrijkste concepten omvatten tijddilatatie, lengtecontractie en de beroemde E =MC² -vergelijking.

* Algemene relativiteitstheorie: De zwaartekrachttheorie van Einstein, gepubliceerd in 1915, beschrijft de zwaartekracht als een kromming van ruimtetijd veroorzaakt door massieve objecten. Het verklaart fenomenen zoals zwaartekrachtlenzen, zwarte gaten en de uitbreiding van het universum.

2. Kwantummechanica:

* kwantumtheorie: Een fundamentele theorie in de natuurkunde die het gedrag van materie en energie op het atomaire en subatomaire niveau beschrijft. Het introduceert concepten zoals kwantisatie, golfdeeltjesdualiteit en superpositie.

* Quantum Electrodynamics (Qed): Een theorie die kwantummechanica combineert met speciale relativiteitstheorie om de interactie tussen licht en materie te beschrijven. Het is een van de meest succesvolle theorieën in de natuurkunde, die fenomenen zoals de lamverschuiving en het abnormale magnetische dipoolmoment van het elektron nauwkeurig voorspellen.

* Quantum Chromodynamics (QCD): Een theorie die de sterke kracht beschrijft, die quarks samenbindt om protonen en neutronen te vormen. Het verklaart fenomenen zoals de opsluiting van quarks binnen Hadrons.

3. Nucleaire fysica:

* Atomic Nucleus: De studie van de structuur en eigenschappen van de atoomkern, inclusief de bestanddelen ervan (protonen en neutronen) en de sterke kracht die ze bij elkaar houdt.

* Nucleaire reacties: Reacties met de kernen van atomen, zoals nucleaire splijting (de splitsing van een atoom) en nucleaire fusie (de combinatie van atomen).

* Radioactiviteit: Het spontane verval van onstabiele atoomkernen, die deeltjes en energie uitstoot.

4. Deeltjesfysica:

* Standaardmodel: Een theorie die de fundamentele deeltjes en de natuurkrachten beschrijft, met uitzondering van de zwaartekracht. Het omvat deeltjes zoals quarks, leptons, bosonen en hun interacties.

* Higgs Boson: Een fundamenteel deeltje dat verantwoordelijk is voor het geven van massa aan andere deeltjes. De ontdekking ervan in 2012 was een belangrijke mijlpaal in de deeltjesfysica.

* voorbij het standaardmodel: Lopend onderzoek is bedoeld om het standaardmodel uit te breiden om fenomenen zoals donkere materie, donkere energie en neutrinomassa's te verklaren.

5. Kosmologie:

* Big Bang Theory: Het heersende model voor het vroege universum, wat suggereert dat het afkomstig was van een hete, dichte staat en sindsdien is uitgebreid.

* inflatie: Een periode van snelle expansie in het vroege universum, die zijn homogeniteit en vlakheid verklaart.

* Donkere materie en donkere energie: Mysterieuze componenten van het universum die geen interactie hebben met licht en het grootste deel van zijn massa en energie vormen.

Dit zijn slechts enkele voorbeelden van de brede velden binnen de moderne fysica. De moderne fysica blijft evolueren, met nieuwe ontdekkingen en theorieën die ons begrip van het universum en de fundamentele wetten voortdurend vormgeven.