گرایش‌ها یا شاخه‌های فیزیک

[u46300]

پیش‌تر رشته فیزیک دو گرایش کاربردی و محض داشت. این تقسیم‌بندی در ایران تقریباً از اوایل دهه ۱۳۸۰ از بین رفت و در چند دانشگاه مادر، جای خود را به «حالت جامد»، «اتمی-مولکولی»، «هسته‌ای»، «ذرات بنیادی»، و «گرانش و اخترفیزیک» داد. البته لزومی نبود تا همه دانشگاه‌ها از این گرایش‌بندی تبعیت کنند. برای مثال، برخی «گرانش» را گرایشی جدا از «اخترفیزیک و نجوم» دانستند، یا برخی دیگر «هسته‌ای» را در «ذرات بنیادی» ادغام کردند، یا برخی دیگر به جای «حالت جامد» از «ماده‌چگال نظری» و «ماده‌چگال تجربی» استفاده کردند. در واقع، یک چیز کاملاً روشن بود: این نامگذاری‌ها قاعده سفت‌وسختی نداشت؛ هر دانشگاهی امکانات خود را داشت و با توجه به امکانات و تجربه استادان خود، نام‌های مختلفی به گرایش‌ها داد. در ادامه بعضی از این گرایش‌ها مختصراً توضیح داده می‌شود. اگر کم‌وکسری هست، عذرخواهم.

حالت جامد: بیشتر به مطالعه خواص ماده و ویژگی‌های گرمایی، الکتریکی و اپتیکی آنها می‌پردازد.
ماده‌چگال: تقریباً همان حالت جامد است و در بررسی ویژگی‌های مواد، روی دیدگاه اتمی تأکید فراوان دارد.
نانوفناوری: بیشتر بر خواص ماده در مقیاس نانو تمرکز دارد و سعی می‌کند برای نظریات، کاربردی در فناوری بیابد.
گرانش: به مطالعه نیروی گرانش و هندسه فضازمان می‌پردازد.
کیهان‌شناسی: شبیه گرانش است و سعی می‌کند ویژگی‌های عالم را به عنوان یک کل بررسی کند.
اخترفیزیک: شبیه گرانش است و سعی می‌کند ویژگی‌های اجرام سماوی را مطالعه کند.
نجوم: شبیه گرانش است و بیشتر بر ویژگی‌های ستاره‌ها تمرکز دارد.
اتمی-مولکولی: بیشتر به ویژگی‌های اپتیکی و الکتریکی ناشی از برهمکنش‌های اتمی تمرکز دارد.
هسته‌ای: بر ساختار هسته و برهمکنش‌ها و کاربردهای آن تمرکز دارد. برای مثال، اثر تابش مواد هسته‌ای بر موجودات زنده یا کشف ساختار هسته.
ذرات بنیادی: بر برهمکنش‌های بنیادی طبیعت تمرکز دارد. گاهی شبیه به فیزیک هسته‌ای است.
اطلاعات کوانتومی: بر کاربرد مکانیک کوانتومی در نظریه اطلاعات تمرکز دارد و بعضاً به پرسش‌های بنیادی درباره نظریه کوانتومی می‌پردازد.
فیزیک بنیادی: تقریباً شبیه اطلاعات کوانتومی است و سعی می‌کند نکات گنگ نظریه کوانتومی و سازگاری آن با سایر نظریات را روشن کند.
نظریه میدان‌ها: تقریباً شبیه ذرات بنیادی است.
نظریه ریسمان: تقریباً شبیه به ذرات بنیادی است.
سامانه‌های پیچیده: بر خواص جمعی سامانه‌هایی که پارامترهای بسیار زیادی دارند، متمرکز است. پدیده‌هایی مثل آب‌وهوا، زلزله و ...
فیزیک محاسباتی: به دنبال یافتن راه‌حلی برای محاسبات بهتر است. بسیاری از مسائل علمی نظریه مشخصی دارند، ولی مسیر حل طولانی است و نیازمند ترفندهای خاصی است که عموماً از عهده ذهن انسانی برنمی‌آید.
مکانیک آماری: بررسی ویژگی‌های مواد بر اساس نظریات آماری. گاهی شبیه به فیزیک محاسباتی است.
ریاضی-فیزیک: بر اثبات دقیق قضایا و روش‌های ریاضی مورد استفاده در فیزیک تمرکز دارد.