物理學(xué)是研究物質(zhì)運(yùn)動(dòng)最一般規(guī)律和物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的學(xué)科。作為自然科學(xué)的帶頭學(xué)科，物理學(xué)研究大至宇宙，小至基本粒子等一切物質(zhì)最基本的運(yùn)動(dòng)形式和規(guī)律，因此成為其他各自然科學(xué)學(xué)科的研究基礎(chǔ)。它的理論結(jié)構(gòu)充分地運(yùn)用數(shù)學(xué)作為自己的工作語(yǔ)言，以實(shí)驗(yàn)作為檢驗(yàn)理論正確性的唯一標(biāo)準(zhǔn)，它是當(dāng)今最精密的一門自然科學(xué)學(xué)科。

物理學(xué)研究的領(lǐng)域可分為下列四大方面 :

1. 凝聚態(tài)物理 &nash; 研究物質(zhì)宏觀性質(zhì)，這些物相內(nèi)包含極大數(shù)目的組元，且組員間相互作用極強(qiáng)。最熟悉的凝聚態(tài)相是固體和液體，它們由原子間的鍵和電磁力所形成。更多的凝聚態(tài)相包括超流和波色 - 愛因斯坦凝聚態(tài) ( 在十分低溫時(shí)，某些原子系統(tǒng)內(nèi)發(fā)現(xiàn) ); 某些材料中導(dǎo)電電子呈現(xiàn)的超導(dǎo)相 ; 原子點(diǎn)陣中出現(xiàn)的鐵磁和反鐵磁相。凝聚態(tài)物理一直是最大的的研究領(lǐng)域。歷史上，它由固體物理生長(zhǎng)出來(lái)。1967 年由菲立普·安德森最早提出，采用此名。

1. 原子，分子和光學(xué)物理 &nash; 研究原子尺寸或幾個(gè)原子結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)，物質(zhì) - 物質(zhì)和光 - 物質(zhì)的相互作用。這三個(gè)領(lǐng)域是密切相關(guān)的。因?yàn)樗鼈兪褂妙愃频姆椒ê陀嘘P(guān)的能量標(biāo)度。它們都包括經(jīng)典和量子的處理方法 ; 從微觀的角度處理問題。原子物理處理原子的殼層，集中在原子和離子的量子控制 ; 冷卻和誘捕 ; 低溫碰撞動(dòng)力學(xué) ; 準(zhǔn)確測(cè)量基本常數(shù) ; 電子在結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)方面的集體效應(yīng)。原子物理受核的影晌。但如核分裂，核合成等核內(nèi)部現(xiàn)象則屬高能物理。分子物理集中在多原子結(jié)構(gòu)以及它們，內(nèi)外部和物質(zhì)及光的相互作用，這里的光學(xué)物理只研究光的基本特性及光與物質(zhì)在微觀領(lǐng)域的相互作用。

1. 高能 / 粒子物理 &nash; 粒子物理研究物質(zhì)和能量的基本組元及它們間的相互作用 ; 也可稱為高能物理。因?yàn)榛玖Ｗ釉谧匀唤绮淮嬖?，只在粒子加速器中與其它粒子高能碰撞下才出現(xiàn)。據(jù)基本粒子的相互作用標(biāo)準(zhǔn)模型描述，有 12 種已知物質(zhì)的基本粒子模型 ( 夸克和輕粒子 )。它們通過強(qiáng)，弱和電磁基本力相互作用。標(biāo)準(zhǔn)模型還預(yù)言一種希格斯 - 波色粒子存在?，F(xiàn)正尋找中。

1. 天體物理 &nash; 天體物理和天文學(xué)是物理的理論和方法用到研究星體的結(jié)構(gòu)和演變，太陽(yáng)系的起源，以及宇宙的相關(guān)問題。因?yàn)樘祗w物理的范圍寬。它用了物理的原理。包括力學(xué)，電磁學(xué)，統(tǒng)計(jì)力學(xué)，熱力學(xué)和量子力學(xué)。1931 年卡爾發(fā)現(xiàn)了天體發(fā)出的無(wú)線電訊號(hào)。開始了無(wú)線電天文學(xué)。天文學(xué)的前沿已被空間探索所擴(kuò)展。地球大氣的干擾使觀察空間需用紅外，超紫外，伽瑪射線和 x- 射線。物理宇宙論研究在宇宙的大范圍內(nèi)宇宙的形成和演變。愛因斯坦的相對(duì)論在現(xiàn)代宇宙理論中起了中心的作用。20 世紀(jì)早期哈勃從圖中發(fā)現(xiàn)了宇宙在膨脹，促進(jìn)了宇宙的穩(wěn)定狀態(tài)論和大爆炸之間的討論。1964 年宇宙微波背景的發(fā)現(xiàn)，證明了大爆炸理論可能是正確的。大爆炸模型建立在二個(gè)理論框架上 : 愛因斯坦的廣義相對(duì)論和宇宙論原理。宇宙論已建立了 ACDM 宇宙演變模型 ; 它包括宇宙的膨脹，黑能量和黑物質(zhì)。從費(fèi)米伽瑪 - 射線望運(yùn)鏡的新數(shù)據(jù)和現(xiàn)有宇宙模型的改進(jìn)，可期待出現(xiàn)可能性和發(fā)現(xiàn)。尤其是今后數(shù)年內(nèi)，圍繞黑物質(zhì)方面可能有發(fā)現(xiàn)。

【微語(yǔ)】愿你的留學(xué)之旅充實(shí)而愉快，每一刻都充滿收獲和成長(zhǎng)。