Lompat ke isi

Fisika: Perbedaan antara revisi

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Konten dihapus Konten ditambahkan
Gurumuda (bicara | kontrib)
Perubahan referensi (doi:10.1038/nphys254).
 
(243 revisi antara oleh lebih dari 100 100 pengguna tak ditampilkan)
Baris 1: Baris 1:
[[Berkas:CollageFisica.jpg|jmpl|350x350px|Berbagai contoh gejala fisika. Dari atas searah jarum jam: 1) [[Pelangi]], gejala yang dikaji dalam [[optika]], 2) [[Laser]] 3) [[Balon udara panas]], gejala yang dapat dijelaskan dengan [[Prinsip Archimedes|hukum Archimedes]] 4) [[Gasing]], benda yang perputarannya dikaji dalam [[Dinamika (mekanika)|dinamika]] ([[mekanika klasik]]) 5) Efek tumbukan tidak lenting 6) [[Orbital atom]] [[hidrogen]], dapat dijelaskan dengan [[mekanika kuantum]] 7) Ledakan [[Senjata nuklir|bom atom]] 8) [[Petir]], suatu gejala kelistrikan 9) Potret [[galaksi]] dengan [[Teleskop Luar Angkasa Hubble|teleskop luar angkasa Hubble]].]]
{{refimprove}}
'''Fisika''' ([[kata serapan dalam bahasa Indonesia|serapan]] dari {{lang-nl|fysica}}) atau '''ilmu tabii'''<ref>{{Kamus|ilmu tabii}}</ref> adalah sains atu [[ilmu alam]] yang mempelajari [[materi]]<ref name="feynmanleightonsands1963-atomic">Di awal ''[[The Feynman Lectures on Physics]]'', [[Richard Feynman]] menawarkan [[Teori atom|hipotesis atom]] sebagai konsep sains tunggal terbesar: "If, in some cataclysm, all [] scientific knowledge were to be destroyed [save] one sentence&nbsp;[...] what statement would contain the most information in the fewest words? I believe it is&nbsp;[...] that ''all things are made up of atoms&nbsp;– little particles that move around in perpetual motion, attracting each other when they are a little distance apart, but repelling upon being squeezed into one another''&nbsp;..." {{harv|Feynman|Leighton|Sands|1963|p=I-2}}</ref> beserta [[gerak]] dan perilakunya dalam lingkup [[ruangwaktu|ruang dan waktu]], bersamaan dengan konsep yang berkaitan seperti [[energi]] dan [[gaya (fisika)|gaya]].<ref name="maxwell1878-physicalscience">"Physical science is that department of knowledge which relates to the order of nature, or, in other words, to the regular succession of events." {{harv|Maxwell|1878|p=9}}</ref> Sebagai salah satu ilmu sains paling dasar, tujuan utama fisika adalah memahami bagaimana [[alam semesta]] bekerja.{{efn|Istilah 'alam semesta' mengaju pada semua benda yang eksis secara fisik: keseluruhan tuang dan waktu, semua bentuk zat, energi, dan momentum, dan hukum serta konstanta fisika yang memandu mereka. Namun, istilah 'alam semesta' juga dapat berarti sedikit beda, seperti pada [[kosmos]] dan [[Dunia#Filosofi|dunia filosofis]].}}<ref name="youngfreedman2014p1">"Fisika adalah salah satu sains dasar. Semua ilmuwan menggunakan pemahaman fisika, termasuk kimiawan yang mempelajari struktur molekul, paleontologis yang sedang merekonstruksi bagaimana dinosaurus berjalan, dan klimatologis yang mempelajari bagaimana aktivitas manusia mempengaruhi atmosfer dan lautan. Fisika juga dasar bagian semua ilmu rekayasa dan teknologi. Untuk mendesain TV layar datar, pesawat luar angkasa, bahkan jebakan tikus pun perlu memahami hukum dasar fisika. (...) Fisika berperan sebagai tonggak pencapaian pemikiran manusia dalam memahami dunia dan diri kita sendiri.{{harvnb|Young|Freedman|2014|p=1}}</ref><ref name="youngfreedman2014p2">"Fisika adalah sains percobaan. Fisikawan mengamati fenomena alam dan mencoba menemukan pola untuk menghubungkan fenomena ini."{{harvnb|Young|Freedman|2014|p=2}}</ref><ref name="holzner2003-physics">"Fisika adalah ilmu yang mempelajari dunia dan alam semesta disekitarmu." {{harv|Holzner|2006|p=7}}</ref> Orang atau ilmuwan yang ahli dalam bidang fisika disebut sebagai '''ahli fisika''' atau '''fisikawan'''.<ref>{{kamus|Ahli fisika}}</ref><ref>{{kamus|Fisikawan}}</ref>
[[Berkas:Astronaut-EVA.jpg|thumb|[[Antariksawan|Astronut]] dan [[bumi]] mengalami kaidah jatuh bebas akibat [[gaya]] [[gravitasi]]]]
[[Berkas:Triple expansion engine animation.gif|right|thumb|Termodinamika Mesin]]
'''Fisika''' ([[Bahasa Yunani]]: φυσικός (physikos), "alamiah", dan φύσις (physis), "Alam") adalah sains atau ilmu tentang [[alam]] dalam makna yang terluas. Fisika mempelajari gejala alam yang tidak hidup atau [[materi]] dalam lingkup [[ruang]] dan [[waktu]]. Para '''[[fisika]]wan''' atau ahli fisika mempelajari perilaku dan sifat materi dalam bidang yang sangat beragam, mulai dari partikel submikroskopis yang membentuk segala materi (fisika partikel) hingga perilaku materi alam semesta sebagai satu kesatuan [[kosmos]].


Fisika adalah salah satu [[disiplin akademik]] paling tua, mungkin yang tertua melalui [[astronomi]] yang juga termasuk di dalamnya.<ref name="krupp2003">{{harvnb|Krupp|2003}}</ref> Lebih dari dua milenia, fisika menjadi bagian dari Ilmu Alam bersama dengan [[kimia]], [[biologi]], dan cabang tertentu [[matematika]], tetapi ketika munculnya [[revolusi ilmiah]] pada abad ke-17, [[ilmu alam]] berkembang sebagai program [[penelitian]] sendiri.{{efn|Karya [[Francis Bacon]] tahun 1620 berjudul ''[[Novum Organum]]'' sangat penting dalam [[Sejarah metode ilmiah|pengembangan metode ilmiah]].<ref name="Cajori1917">{{harvnb|Cajori|1917|p=48-49}}</ref>}} Fisika berkembang dengan banyak spesialisasi bidang ilmu lain, seperti [[biofisika]] dan [[kimia kuantum]], dan batasan fisiknya tidak [[masalah demarkasi|didefinisikan dengan jelas]]. Ilmu baru dalam fisika terkadang digunakan untuk menjelaskan mekanisme dasar sains lainnya<ref name="youngfreedman2014p1" /> serta membuka jalan area penelitian lainnya seperti matematika dan [[filsafat]].
Beberapa sifat yang dipelajari dalam fisika merupakan sifat yang ada dalam semua sistem materi yang ada, seperti hukum [[kekekalan energi]]. Sifat semacam ini sering disebut sebagai [[hukum fisika]]. Fisika sering disebut sebagai "ilmu paling mendasar", karena setiap ilmu alam lainnya ([[biologi]], [[kimia]], [[geologi]], dan lain-lain) mempelajari jenis sistem materi tertentu yang mematuhi hukum fisika. Misalnya, kimia adalah ilmu tentang [[molekul]] dan zat kimia yang dibentuknya. Sifat suatu zat kimia ditentukan oleh sifat molekul yang membentuknya, yang dapat dijelaskan oleh ilmu fisika seperti [[mekanika kuantum]], [[termodinamika]], dan [[elektromagnetisme|elektromagnetika]].


Fisika juga menyumbangkan kontribusi yang penting dalam pengembangan [[teknologi]] yang berkembang dari pemikiran teoretis. Contohnya, pemahaman lebih lanjut mengenai [[elektromagnetisme]] atau [[fisika nuklir]] mengarahkan langsung pada pengembangan produk baru yang secara dramatis membentuk masyarakat modern, seperti [[televisi]], [[komputer]], [[peralatan rumah tangga]], dan [[senjata nuklir]];<ref name="youngfreedman2014p1" /> kemajuan [[termodinamika]] mengarah pada pengembangan [[industrialisasi]], dan kemajuan [[mekanika]] menginspirasi pengembangan [[kalkulus]].
Fisika juga berkaitan erat dengan [[matematika]]. [[Teori]] fisika banyak dinyatakan dalam notasi matematis, dan matematika yang digunakan biasanya lebih rumit daripada matematika yang digunakan dalam bidang sains lainnya. Perbedaan antara fisika dan matematika adalah: fisika berkaitan dengan pemerian dunia material, sedangkan matematika berkaitan dengan pola-pola abstrak yang tak selalu berhubungan dengan dunia material. Namun, perbedaan ini tidak selalu tampak jelas. Ada wilayah luas penelitan yang beririsan antara fisika dan matematika, yakni fisika matematis, yang mengembangkan struktur matematis bagi teori-teori fisika.


== Sejarah ==
== Sekilas tentang riset Fisika ==
{{Main article|Sejarah fisika}}


=== Astronomi kuno ===
{{Main article|Sejarah astronomi}}
[[Berkas:Senenmut-Grab.JPG|jmpl|ka|[[Astronomi Mesir]] kuno dibuktikan dalam monumen seperti [[Langit astronomi Makam Senemut|langit-langit]] Makam [[Senenmut]] dari [[Dinasti kedelapan belas Mesir]].]]
[[Astronomi]] adalah [[ilmu alam]] tertua. Peradaban tertua yang tercatat sekitar tahun 3000&nbsp;SM, seperti contohnya bangsa [[Sumer]]ia, [[Mesir Kuno]], dan [[Peradaban Lembah Indus]]. Semuanya memiliki pengetahuan prediktif dan pemahaman dasar mengenai pergerakan [[bulan]], [[matahari]], dan [[bintang]]. Bintang dan planet terkadang digunakan sebagai target penyembahan, mereka percaya bahwa itulah Tuhan mereka. Meskipun penjelasan mengenai fenomena ini sering kali tidak ilmiah dan lemahnya bukti yang ada, pengamatan awal ini menjadi dasar bagi ilmu astronomi berikutnya.<ref name="krupp2003"/>

Menurut [[Asger Aaboe]], awal mula dari astronomi [[dunia Barat]] dapat ditemukan di [[Mesopotamia]], dan semua usaha Barat dalam [[ilmu eksak]] diturunkan dari zaman [[astronomi Babilonia|Babilonia]] akhir.<ref name="aaboe1991">{{harvnb|Aaboe|1991}}</ref> [[Astronomi Mesir|Astronom Mesir]] meninggalkan monumen yang menunjukkan pengetahuan konstelasi dan pergerakan benda langit,<ref name="clagett1995">{{harvnb|Clagett|1995}}</ref> sedangkan [[Puisi Yunani Kuno|penyair Yunani]] [[Homer]] menuliskan berbagai benda langit dalam karyanya ''[[Iliad]]'' dan ''[[Odyssey]]''; astronom Yunani berikutnya memberikan nama yang masih digunakan hingga saat ini, untuk sebagian besar konstelasi yang terlihat dari [[belahan utara]].<ref name="thurston1994">{{harvnb|Thurston|1994}}</ref>

=== Filsafat alam ===
{{main article|Filsafat alam}}
[[Filsafat alam]] yang berasal dari [[Yunani]] pada [[Yunani Arkais|periode Arkais]], (650 BCE – 480 BCE), ketika [[Filsafat pra-Sokrates|filsuf pra-Sokrates]] seperti [[Thales]] menolak penjelasan [[Naturalisme metodologis|non-naturalistik]] untuk fenomena alam dan menyatakan bahwa setiap kejadian memiliki penyebab alamnya.<ref name="singer2008p35">{{harvnb|Singer|2008|p=35}}</ref> Mereka mengusulkan ide yang dibuktikan dengan alasan dan pengamatan, dan banyak dari hipotesis mereka terbukti sukses dalam percobaan;<ref name="lloyd1970pp108-109">{{harvnb|Lloyd|1970|pp=108–109}}</ref> contohnya, [[atomisme]] akhirnya dipastikan benar setelah 2000 tahun setelah pertama kali diajukan oleh [[Leukippos]] dan muridnya [[Demokritos]].<ref name="about-atomism">{{cite web
|last=Gill
|first=N.S.
|title=Atomism - Pre-Socratic Philosophy of Atomism
|publisher=[[About.com|About Education]]
|url=http://ancienthistory.about.com/od/presocraticphiloso/p/Atomism.htm
|accessdate=2014-04-01
|ref=harv
|archive-date=2014-07-10
|archive-url=https://web.archive.org/web/20140710140657/http://ancienthistory.about.com/od/presocraticphiloso/p/Atomism.htm
|dead-url=yes
}}</ref>

=== Fisika dalam Islam Abad Pertengahan ===
{{main article|Fisika dalam Islam Abad Pertengahan}}
[[Berkas:Pinhole-camera.svg|jmpl|Prinsip kerja sederhana dari kamera lubang jarum]]
[[Sains dalam Islam Abad Pertengahan|Cendekiawan Islam]] telah menurunkan [[Fisika Aristoteles|fisika Aristotelian]] dari Yunani dan selama [[Zaman Kejayaan Islam]] makin berkembang, menempatkan pengamatan dan pemikiran ''a priori'' sebagai fokusnya, mengembangkan bentuk awal dari [[metode ilmiah]].

Penemuan paling penting adalah dalam bidang optik dan penglihatan, dihasilkan dari hasil karya banyak ilmuwan seperti [[Ibn Sahl]], [[Al-Kindi]], [[Ibn al-Haytham]], [[Kamāl al-Dīn al-Fārisī|Al-Farisi]] dan [[Avicenna]]. Hasil karya paling penting adalah ''[[Kitab Optik|The Book of Optics]]'' (juga dikenal dengan Kitāb al-Manāẓir), ditulis oleh Ibn Al-Haitham, di mana ia tidak hanya orang pertama yang menolak ide Yunani kuno mengenai penglihatan, tetapi juga memberikan teori baru. Di buku ini, ia juga yang pertama kali mempelajari studi [[kamera lubang jarum]] dan mengembangkannya. Dengan membedah dan menggunakan pengetahuan pemikir sebelumnya, ia dapat mulai menjelaskan bagaimana cahaya masuk ke mata, difokuskan, dan diproyeksikan kembali ke mata, serta membuat [[kamera obskura]] pertama di dunia ratusan sebelum pengembangan fotografi modern.<ref>{{harvnb|Howard|Rogers|1995|p=6-7}}</ref>
[[Berkas:Alhazen,_the_Persian.gif|jmpl|Ibn al-Haytham (965 - 1040), pencetus optik|alt=Ibn Al-Haytham (Alhazen) drawing]]

Tujuh volume buku ''Book of Optics'' (''Kitab al-Manathir'') berpengaruh besar dalam pemikiran lintas disiplin dari teori persepsi visual ke alam perspektif pada kesenian abad pertengahan baik di Timur maupun Barat, selama lebih dari 600 tahun. Banyak ilmuwan serta polimath Eropa berikutnya, mulai dari [[Robert Grosseteste]] dan [[Leonardo da Vinci]] hingga [[René Descartes]], [[Johannes Kepler]] dan [[Isaac Newton]], menggunakan pemikirannya. Pengaruh optika Ibn al-Haytham juga masuk dalam salah satu karya Newton berjudul sama, yang baru diterbitkan 700 tahun kemudian.

Terjemahan ''The Book of Optics'' memiliki dampak yang besar pada Eropa. Dimulai dari sana, cendekiawan Eropa dapat membuat peralatan yang sama seperti Ibn al-Haytham, dan memahami bagaimana cahaya bekerja. Dari sini, beberapa penemuan seperti kacamata, kaca pembesar, teleskop, dan kamera berkembang.

=== Fisika klasik ===
{{main article|Fisika klasik}}
[[Berkas:GodfreyKneller-IsaacNewton-1689.jpg|jmpl|ka|lurus|[[Sir Isaac Newton]] (1643–1727) menemukan [[Hukum gerak Newton|hukum gerak]] dan [[Hukum gravitasi universal Newton|hukum gravitasi universal]] yang merupakan pencapaian penting dalam fisika klasik.]]
Fisika menjadi ilmu terpisah ketika orang awal Eropa modern menggunakan metode percobaan dan kuantitatif untuk menemukan apa yang disebut sebagai [[hukum fisika]].<ref name="benchaim2004">{{harvnb|Ben-Chaim|2004}}</ref>{{Page needed|date=November 2016}}

Pengembangan utama dalam periode ini diantaranya penggantian [[model geosentris]] [[tata surya]] dengan [[Heliosentrisme Copernican|model Copernicus]] yang heliosentris, [[Hukum Kepler|hukum yang mengatur gerak planet]] yang dikemukakan oleh [[Johannes Kepler]] antara tahun 1609 dan 1619, percobaan pada [[teleskop]] dan [[pengamatan astronomi]] oleh [[Galileo Galilei]] pada abad ke-16 dan ke-17, serta penemuan [[Isaac Newton]] mengenai [[Hukum gerak Newton|hukum gerak]] dan [[Hukum gravitasi universal Newton|hukum gravitasi universal]].<ref>{{harvnb|Guicciardini|1999}}</ref> Newton juga mengembangkan [[kalkulus]],{{efn|Kalkulus dikembangkan terpisah pada waktu yang sama oleh [[Gottfried Wilhelm Leibniz]]; pada waktu itu Leibniz adalah orang pertama yang mempublikasikan karyanya dan mengembangkan banyak notasi yang digunakan di kalkulus sampai saat ini, sedangkan Newton adalah orang pertama yang mengembangkan kalkulus dan mengaplikasikannya dalam problem-problem fisika. Lihat juga [[kontroversi kalkulus Leibniz–Newton]]}} studi perubahan matematis, yang memberikan metode matematika baru untuk menyelesaikan masalah-masalah fisika.<ref name="allen1997">{{harvnb|Allen|1997}}</ref>

Penemuan hukum baru dalam [[termodinamika]], [[kimia]], dan [[elektromagnetisme]] dihasilkan dari usaha penelitian pada [[Revolusi Industri]] karena dibutuhkan tambahan energi.<ref name="schoolscience-industrialrevolution">{{cite web
|title=The Industrial Revolution
|publisher=Schoolscience.org, [[Institute of Physics]]
|url=http://resources.schoolscience.co.uk/IoP/14-16/biogs/biogs5.html
|accessdate=2014-04-01
|ref=harv
|archive-date=2014-04-07
|archive-url=https://web.archive.org/web/20140407083354/http://resources.schoolscience.co.uk/IoP/14-16/biogs/biogs5.html
|dead-url=yes
}}</ref> Hukum-hukum fisika klasik ini masih digunakan luas sampai saat ini untuk objek sehari-hari yang melaju dengan kecepatan non-relativistik, karena mereka memberikan perkiraan yang sangat baik pada kondisi tersebut. Teori-teori seperti [[mekanika kuantum]] dan [[teori relativistik]] dapat disederhanakan menjadi ekivalen klasiknya. Namun, ketidak-akuratan mekanika klasik untuk benda sangat kecil dan benda sangat cepat mendorong pengembangan fisika modern pada abad ke-20.

=== Fisika modern ===
{{main article|Fisika modern}}
{{see also|Sejarah relativitas khusus|Sejarah mekanika kuantum}}
[[Berkas:Einstein1921 by F Schmutzer 2.jpg|jmpl|ka|lurus|[[Albert Einstein]] (1879–1955) melakukan penelitian pada [[efek fotolistrik]] dan [[teori relativitas]] yang merevolusi ilmu fisika pada abad ke-20]]
[[Berkas:Max Planck (Nobel 1918).jpg|jmpl|kiri|lurus|[[Max Planck]] (1858–1947), pencetus teori [[mekanika kuantum]]]]
[[Fisika modern]] berawal pada awal abad ke-20 ketika [[Max Planck]] melakukan penelitian pada [[mekanika kuantum|teori kuantum]] dan [[Albert Einstein]] melakukan penelitian mengenai [[teori relativitas]]. Kedua teori ini muncul akibat ketidak-akuratan mekanika klasik pada kondisi tertentu. [[Mekanika klasik]] memprediksi bahwa [[laju cahaya]] beragam, tidak sesuai dengan laju konstan yang diperkirakan oleh [[persamaan Maxwell]] mengenai elektromagnetisme. Kesalahan ini akhirnya dikoreksi oleh Einstein melalui teorinya [[relativitas khusus]], yang kemudian menggantikan mekanika klasik untuk benda bergerak-cepat dan kecepatannya mendekati laju cahaya.<ref name="oconnorrobertson1996-relativity">{{harvnb|O'Connor|Robertson|1996a}}</ref> [[Radiasi benda-hitam]] juga menjadi masalah bagi fisika klasik, yang kemudian diperbaiki ketika Planck mengusulkan bahwa eksitasi osilator material hanya mungkin dalam langkah diskret (''discrete step'') sebanding dengan frekuensinya. Teori ini, bersama dengan [[efek fotolistrik]] dan kemudian menjadi teori yang lebih lengkap memprediksi [[tingkat energi]] diskret [[orbital atom|orbital elektron]], akhirnya membuat teori mekanika kuantum menggantikan fisika klasik untuk tataran benda sangat kecil.<ref name="oconnorrobertson1996-quantum">{{harvnb|O'Connor|Robertson|1996b}}</ref>

[[Mekanika kuantum]] muncul dipelopori oleh [[Werner Heisenberg]], [[Erwin Schrödinger]] dan [[Paul Dirac]].<ref name="oconnorrobertson1996-quantum"/> Dari hasil karya awal ini, [[Model Standar|Model standar partikel fisika]] diturunkan.<ref name="donut2001">{{harvnb|DONUT|2001}}</ref> Setelah penemuan partikel dengan karakteristik yang konsisten dengan [[Higgs boson]] di [[CERN]] tahun 2012,<ref name="cho2012">{{harvnb|Cho|2012}}</ref> semua [[partikel dasar]] yang diprediksi oleh model standar, muncul dan diperhitungkan; namun, [[fisika di luar Model Standar]], seperti teori [[supersimetri]], adalah area penelitian yang berkembang.<ref>{{cite journal |last=Womersley |first=J. |year=2005 |title=Beyond the Standard Model |url=http://www.symmetrymagazine.org/sites/default/files/legacy/pdfs/200502/beyond_the_standard_model.pdf |journal=[[Symmetry (magazine)|Symmetry]] |volume=2 |issue=1 |pages=22–25 |access-date=2017-01-16 |archive-date=2015-09-24 |archive-url=https://web.archive.org/web/20150924114111/http://www.symmetrymagazine.org/sites/default/files/legacy/pdfs/200502/beyond_the_standard_model.pdf |dead-url=no }}</ref> Ilmu [[matematika]] secara umum penting dalam bidang ini, seperti studi [[amplitudo probabilitas|probabilitas]] dan [[Teori kelompok#Fisika|kelompok]].

== Penelitian saat ini ==
{{utama|Daftar persoalan fisika yang belum terpecahkan}}
[[Berkas:Meissner effect p1390048.jpg|jmpl|ka|Kejadian yang dijelaskan dengan fisika: [[magnet]] berlevitasi diatas [[superkonduktor]] menunjukkan [[efek Meissner]].]]

Riset fisika mengalami kemajuan konstan dalam banyak bidang, dan masih akan tetap begitu jauh pada masa depan.

Dalam [[fisika benda terkondensasi]], masalah teoretis tak terpecahkan terbesar adalah penjelasan [[superkonduktivitas suhu-tinggi]].<ref name=Legg2006>{{cite journal |last1=Leggett |first1=A. J. |year=2006 |title=What DO we know about high ''T''<sub>c</sub>? |url=http://leopard.physics.ucdavis.edu/rts/p242/nphys254.pdf |journal=[[Nature Physics]] |volume=2 |issue=3 |pages=134–136 |bibcode=2006NatPh...2..134L |doi=10.1038/nphys254 |access-date=2017-01-17 |archive-date=2010-06-10 |archive-url=https://web.archive.org/web/20100610183622/http://leopard.physics.ucdavis.edu/rts/p242/nphys254.pdf |dead-url=yes |issn=1745-2473}}</ref> Banyak penelitian fisika terkondensasi dilakukan untuk membuat [[spintronik]] dan [[komputer kuantum]] bekerja.<ref name=cohen2008/><ref>{{Cite journal |last1=Wolf |first1=S. A. |last2=Chtchelkanova |first2=A. Y. |last3=Treger |first3=D. M. |title=Spintronics—A retrospective and perspective |url=https://archive.org/details/sim_ibm-journal-of-research-and-development_2006-01_50_1/page/101 |journal=[[IBM Journal of Research and Development]] |volume=50 |pages=101 |year=2006 |doi=10.1147/rd.501.0101}}</ref>

Dalam [[fisika partikel]], potongan pertama dari bukti eksperimen untuk fisika di luar [[Model Standar]] telah mulai menghasilkan. Yang paling terkenal adalah penunjukan bahwa [[neutrino]] memiliki [[massa]] bukan-nol. Hasil eksperimen ini tampaknya telah menyelesaikan [[masalah solar neutrino]] yang telah berdiri-lama dalam fisika matahari. [[Penumbuk Hadron Raksasa]] telah menemukan [[boson Higgs]]. Penelitian masa depan bertujuan untuk membuktikan atau membatalkan [[supersimetri]], yang memperluas Model Standar di fisika partikel. Penelitian [[materi gelap]] dan [[energi gelap]] juga sedang dilakukan.<ref>{{cite journal |last1=Gibney |first1=E. |year=2015 |title=LHC 2.0: A new view of the Universe |url=http://www.nature.com/news/lhc-2-0-a-new-view-of-the-universe-1.17081 |journal=[[Nature (journal)|Nature]] |volume=519 |issue=7542 |pages=142–143 |doi=10.1038/519142a |bibcode=2015Natur.519..142G |access-date=2017-01-17 |archive-date=2016-12-21 |archive-url=https://web.archive.org/web/20161221231607/http://www.nature.com/news/lhc-2-0-a-new-view-of-the-universe-1.17081 |dead-url=no }}</ref>

Fisika neutrino besar merupakan area riset eksperimen dan teori yang aktif. Dalam beberapa tahun ke depan, [[pemercepat partikel]] akan mulai meneliti skala energi dalam jangkauan [[TeV]], yang di mana para eksperimentalis berharap untuk menemukan bukti untuk [[Higgs boson]] dan [[simetri|partikel supersimetri]].

Para teori juga mencoba untuk menyatukan [[mekanika kuantum]] dan [[relativitas umum]] menjadi satu teori [[gravitasi kuantum]], sebuah program yang telah berjalan selama setengah abad, dan masih belum menghasilkan buah. Kandidat atas berikutnya adalah [[Teori-M]], [[teori superstring]], dan [[gravitasi kuantum loop]].

Banyak fenomena [[astronomi]]k dan [[kosmologi]]k belum dijelaskan secara memuaskan, termasuk keberadaan [[GZK paradoks|sinar kosmik energi ultra-tinggi]], [[asimetri baryon]], [[pemercepatan alam semesta]] dan [[masalah rotasi galaksi|percepatan putaran anomali galaksi]].

Meskipun banyak kemajuan telah dibuat dalam energi-tinggi, kuantum, dan fisika astronomikal, banyak fenomena sehari-hari lainnya, menyangkut [[sistem kompleks]],<ref name="nrc1997v9p161">{{harvnb|National Research Council|Committee on Technology for Future Naval Forces|1997|p=161}}</ref> [[khaos|chaos]],<ref name="kellert1993p32">{{harvnb|Kellert|1993|p=32}}</ref> atau [[turbulensi]]<ref name="eames-quoting-feynman">{{cite journal |last1=Eames |first1=I. |last2=Flor |first2=J. B. |year=2011 |title=New developments in understanding interfacial processes in turbulent flows |url=http://rsta.royalsocietypublishing.org/content/369/1937/702 |journal=[[Philosophical Transactions of the Royal Society A]] |volume=369 |issue=1937 |pages=702–705 |bibcode=2011RSPTA.369..702E |doi=10.1098/rsta.2010.0332 |quote=Richard Feynman said that 'Turbulence is the most important unsolved problem of classical physics' |access-date=2017-01-17 |archive-date=2016-08-17 |archive-url=https://web.archive.org/web/20160817230613/http://rsta.royalsocietypublishing.org/content/369/1937/702 |dead-url=no }}</ref> masih dimengerti sedikit saja. Masalah rumit yang sepertinya dapat dipecahkan oleh aplikasi pandai dari dinamika dan mekanika, seperti pembentukan tumpukan pasir, "node" dalam air "trickling", [[teori katastrof]], atau pengurutan-sendiri dalam koleksi heterogen yang bergetar masih tak terpecahkan.<ref>See the work of [[Ilya Prigogine]], on 'systems far from equilibrium', and others, e.g., {{Cite book |author1=National Research Council |author2=Board on Physics and Astronomy |author3=Committee on CMMP 2010 |year=2010 |chapter=What happens far from equilibrium and why |chapter-url=https://www.nap.edu/read/11967/chapter/7 |title=Condensed-Matter and Materials Physics: the science of the world around us |publisher=[[National Academies Press]] |volume=2007 |pages=91-110 |arxiv=1009.4874 |doi=10.17226/11967 |isbn=978-0-309-10969-7 |access-date=2017-01-17 |archive-date=2016-11-04 |archive-url=https://web.archive.org/web/20161104001321/https://www.nap.edu/read/11967/chapter/7 |dead-url=no }}</ref>

Fenomena rumit ini telah menerima perhatian yang semakin banyak sejak 1970-an untuk beberapa alasan, tidak lain dikarenakan kurangnya metode [[matematika]] modern dan [[komputer]] yang dapat menghitung [[sistem kompleks]] untuk dapat dimodelkan dengan cara baru. Hubungan antar disiplin dari fisika kompleks juga telah meningkat, seperti dalam pelajaran [[turbulensi]] dalam [[aerodinamika]] atau [[pengamatan]] [[pola]] pembentukan dalam sistem [[biologi]]. Pada 1932, [[Horrace Lamb]] <ref name="goldstein1969">{{harvnb|Goldstein|1969}}</ref> mengatakan:
<blockquote>
{{cquote|''Saya sudah tua sekarang, dan ketika saya meninggal dan pergi ke surga ada dua hal yang saya harap dapat diterangkan. Satu adalah elektrodinamika kuantum, dan satu lagi adalah gerakan turbulens dari fluida. Dan saya lebih optimis terhadap yang pertama.''}}
</blockquote>

== Teori inti ==
{{further information|Cabang-cabang fisika|Garis besar fisika}}
Meski fisika mempelajari berbagai macam sistem, teori tertentu digunakan oleh semua fisikawan. Setiap teori ini diuji coba dengan eksperimen berkali-kali dan menjadi perkiraan alam yang memadai. Contohnya, teori [[mekanika klasik]] menjelaskan gerak benda yang bergerak jauh lebih pelan dari [[laju cahaya]] dan berukuran jauh lebih besar dari [[atom]]. Teori ini masih menjadi area penelitian sampai sekarang. [[Teori chaos]], aspek penting dalam mekanika klasik ditemukan abad ke-20, tiga abad setelah formulasi awal dari [[Isaac Newton]] (1642–1727).

Teori utama ini adalah alat yang penting bagi penelitian untuk menuju topik yang lebih terspesialisasi, dan fisikawan manapun, tidak peduli spesialisasinya apa, diharapkan untuk tahu. Diantaranya adalah [[mekanika klasik]], [[mekanika kuantum]], [[termodinamika]], [[mekanika statistika]], [[elektromagnetisme]], dan [[relativitas khusus]].

=== Fisika klasik ===
{{Main article|Fisika klasik}}
[[Berkas:Prediction of sound scattering from Schroeder Diffuser.jpg|jmpl|Fisika klasik diimplementasikan dalam model [[rekayasa akustik]] suara yang dipantulkan dari sebuah ''acoustic diffuser'']]

[[Fisika klasik]] mencakup diantaranya adalah cabang dan topik yang telah diketahui dan dikembangkan sebelum abad ke-20: [[mekanika klasik]], [[akustik]], [[optik]], [[termodinamika]], dan [[elektromagnetisme]]. [[Mekanika klasik]] mempelajari benda yang ber[[gerak]] akibat [[gaya (fisika)|gaya]] dan dapat dibagi menjadi [[statika]] (studi mengenai benda diam), [[kinematika]] (studi mengenai gerak tanpa peduli penyebabnya) dan [[dinamika analitis|dinamika]] (studi mengenai gerak dan gaya yang mempengaruhinya). Mekanika juga dapat dibagi menjadi [[mekanika padat]] dan [[mekanika fluida]] (dikenal bersama sebagai [[mekanika kontinuum]]), cabang turunannya seperti [[statika fluida|hidrostatik]], [[dinamika fluida|hidrodinamika]], [[aerodinamika]], dan [[pneumatika]]. [[Akustik]] adalah studi mengenai bagaimana [[bunyi]] dibuat, dikontrol, dikirim, dan diterima.<ref name="britannica-acoustics">{{cite encyclopedia |title=acoustics |url=http://www.britannica.com/EBchecked/topic/4044/acoustics |encyclopedia=[[Encyclopædia Britannica]] |accessdate=14 June 2013 |ref=harv}}</ref> Cabang modern penting dari akustik diantaranya [[ultrasonik]], studi mengenai gelombang bunyi pada frekuensi sangat tinggi diatas kemampuan manusia; [[bioakustik]], fisika tentang pendengaran pada hewan,<ref>{{cite web |url=http://www.bioacoustics.info/ |title=Bioacoustics – the International Journal of Animal Sound and its Recording |publisher=[[Taylor & Francis]] |accessdate=31 July 2012 |archive-date=2012-09-05 |archive-url=https://web.archive.org/web/20120905120546/http://www.bioacoustics.info/ |dead-url=no }}</ref> dan [[elektroakustik]], manipulasi gelombang bunyi menggunakan elektronik.<ref>{{cite web |publisher=[[Acoustical Society of America]] |title=Acoustics and You (A Career in Acoustics?) |url=http://asaweb.devcloud.acquia-sites.com/education_outreach/careers_in_acoustics |accessdate=21 May 2013 |archive-date=2015-09-04 |archive-url=https://web.archive.org/web/20150904010934/http://asaweb.devcloud.acquia-sites.com/education_outreach/careers_in_acoustics |dead-url=yes }}</ref>

[[Optik]], studi mengenai [[cahaya]], tidak hanya peduli pada [[cahaya tampak]] namun juga untuk [[inframerah]] dan [[radiasi ultraviolet]], yang menjelaskan semua fenomena cahaya terlihat seperti pemantulan, refraksi, interferensi, difraksi, dispersi, dan polarisasi cahaya. [[Panas]] adalah salah satu bentuk [[energi]], energi dalam yang dimiliki partikel yang berasal dari substansi pembentuknya; termodinamika mempejari hubungan antara panas dan bentuk energi lainnya. [[Listrik]] dan [[magnetisme]] dipelajari sebagai salah satu cabang fisika karena kedekatannya yang mulai diteliti awal abad ke-19; sebuah [[arus listrik]] dapat menimbulkan [[medan magnet]], dan perubahan medan magnet menginduksi arus listrik. [[Elektrostatik]] mempelajari [[muatan listrik]] ketika diam, [[elektrodinamika]] dengan muatan bergerak, dan [[magnetostatik]] untuk kutub magnet saat diam.

=== Fisika modern ===
{{Main article|Fisika modern}}
[[Berkas:Solvay conference 1927.jpg|jmpl|kiri|[[Konferensi Solvay]] tahun 1927, dengan kehadiran beberapa fisikawan terkenal seperti [[Albert Einstein]], [[Werner Heisenberg]], [[Max Planck]], [[Hendrik Lorentz]], [[Niels Bohr]], [[Marie Curie]], [[Erwin Schrödinger]] dan [[Paul Dirac]]]]

Fisika klasik sebagian besar berfokus pada materi dan energi pada skala pengamatan normal, sedangkan sebagian besar fisika modern berfokus pada perilaku materi dan energi pada kondisi ekstrim atau pada skala sangat besar/sangat kecil. Contohnya, [[fisika atom|atom]] dan [[fisika nuklir]] mempelajari materi pada skala kecil di mana [[elemen kimia]] dapat diidentifikasi. [[Fisika partikel|Fisika partikel elementer]] bahkan lebih kecil lagi karena fokusnya pada satuan materi paling dasar; cabang fisika ini dikenal sebagai fisika energi tinggi karena diperlukan energi luar biasa besar untuk memproduksi banyak tipe partikel pada [[pemercepat partikel]]. Pada skala ini, notasi biasa untuk ruang, waktu, materi, dan energi tidak valid lagi.<ref>{{harvnb|Tipler|Llewellyn|2003|pp=269, 477, 561}}</ref>

Dua teori utama fisika modern memberikan gambaran konsep yang berbeda mengenai ruang, waktu, dan materi dari fisika klasik. Mekanika klasik memperkirakan alam adalah kontinu, sedangkan [[mekanika kuantum|teori kuantum]] fokus pada sifat alami diskret banyak fenomena pada skala atom dan subatom dan aspek tambahan partikel dan gelombang untuk menjelaskan fenomena ini. [[Teori relativitas]] fokus pada penjelasan fenomena yang bertempat pada sebuah [[kerangka acuan]] yang bergerak terhadap pengamat; [[relativitas khusus|teori relativitas khusus]] fokus pada gerak seragam relatif pada garis lurus dan [[relativitas umum|teori relativitas umum]] dengan gerak dipercepat dan hubungannya dengan [[gravitasi]]. Teori kuantum dan teori relativitas digunakan pada semua area fisika modern.<ref>{{harvnb|Tipler|Llewellyn|2003|pp=1–4, 115, 185–187}}</ref>

=== Perbedaan antara fisika modern dan fisika klasik ===
[[Berkas:Modernphysicsfields.svg|jmpl|350px|kiri|Domain dasar fisika]]

Meski fisika bertujuan untuk menemukan hukum universal, teorinya bersandar pada domain penggunaan tertentu. Bicara umum, hukum [[fisika klasik]] dapat secara akurat menjelaskan sistem yang ukurannya lebih besar dari skala atom dan geraknya jauh lebih lambat dari kecepatan cahaya. Di luar ini, pengamatan yang ada tidak sesuai dengan prediksi yang dilakukan. [[Albert Einstein]] berkontribusi pada kerangka [[relativitas khusus]], yang menggantikan notasi [[ruang dan waktu absolut]] dengan [[ruangwaktu]] dan memungkinkan deskripsi akurat mengenai sistem yang komponennya bergerak mendekati laju cahaya. [[Max Planck]], [[Erwin Schrödinger]], dan fisikawan lain memperkenalkan [[mekanika kuantum]], notasi probabilistik partikel dan interaksinya yang memungkinkan deskripsi akurat pada skala atom dan subatom. Di akhir, [[teori medan kuantum]] menggabungkan [[mekanika kuantum]] dan [[relativitas khusus]]. [[Relativitas umum]] memungkinkan untuk [[ruangwaktu]] melengkung, dinamis, dengan sistem yang luar biasa masif dan struktur alam semesta skala besar dapat dijelaskan. Relativitas umum belum digabungkan; beberapa kandidat teori [[gravitasi kuantum]] sedang dikembangkan.
{{clear}}

== Sekilas tentang riset Fisika ==
=== Fisika teoretis dan eksperimental ===
=== Fisika teoretis dan eksperimental ===
Budaya penelitian fisika berbeda dengan ilmu lainnya karena adanya pemisahan [[teori]] dan [[percobaan|eksperimen]]. Sejak abad kedua puluh, kebanyakan fisikawan perseorangan mengkhususkan diri meneliti dalam [[fisika teoretis]] atau [[fisika eksperimental]] saja, dan pada abad kedua puluh, sedikit saja yang berhasil dalam kedua bidang tersebut. Sebaliknya, hampir semua teoris dalam biologi dan kimia juga merupakan eksperimentalis yang sukses.
Budaya penelitian fisika berbeda dengan ilmu lainnya karena adanya pemisahan [[teori]] dan [[percobaan|eksperimen]]. Sejak abad kedua puluh, kebanyakan fisikawan perseorangan mengkhususkan diri meneliti dalam [[fisika teoretis]] atau [[fisika eksperimental]] saja, dan pada abad kedua puluh, sedikit saja yang berhasil dalam kedua bidang tersebut. Sebaliknya, hampir semua teoris dalam biologi dan kimia juga merupakan eksperimentalis yang sukses.


Gampangnya, teoris berusaha mengembangkan teori yang dapat menjelaskan hasil eksperimen yang telah dicoba dan dapat memperkirakan hasil eksperimen yang akan datang. Sementara itu, eksperimentalis menyusun dan melaksanakan eksperimen untuk menguji perkiraan teoretis. Meskipun teori dan eksperimen dikembangkan secara terpisah, mereka saling bergantung. Kemajuan dalam fisika biasanya muncul ketika eksperimentalis membuat penemuan yang tak dapat dijelaska teori yang ada, sehingga mengharuskan dirumuskannya teori-teori baru. Tanpa eksperimen, penelitian teoretis sering berjalan ke arah yang salah; salah satu contohnya adalah [[teori-M]], teori populer dalam fisika energi-tinggi, karena eksperimen untuk mengujinya belum pernah disusun.
Mudahnya, teoris berusaha mengembangkan teori yang dapat menjelaskan hasil eksperimen yang telah dicoba dan dapat memperkirakan hasil eksperimen yang akan datang. Sementara itu, eksperimentalis menyusun dan melaksanakan eksperimen untuk menguji perkiraan teoretis. Meskipun teori dan eksperimen dikembangkan secara terpisah, mereka saling bergantung. Kemajuan dalam fisika biasanya muncul ketika eksperimentalis membuat penemuan yang tak dapat dijelaskan dari teori yang ada, sehingga mengharuskan dirumuskannya teori-teori baru. Tanpa eksperimen, penelitian teoretis sering berjalan ke arah yang salah; salah satu contohnya adalah [[teori-M]], teori populer dalam fisika energi-tinggi, karena eksperimen untuk mengujinya belum pernah disusun.


=== Teori fisika utama ===
=== Teori fisika utama ===
Meskipun fisika membahas beraneka ragam sistem, ada beberapa teori yang digunakan secara keseluruhan dalam fisika, bukan di satu bidang saja. Setiap teori ini diyakini benar adanya, dalam wilayah kesahihan tertentu. Contohnya, teori [[mekanika klasik]] dapat menjelaskan pergerakan benda dengan tepat, asalkan benda ini lebih besar daripada atom dan bergerak dengan kecepatan jauh lebih lambat daripada [[kecepatan cahaya]]. Teori-teori ini masih terus diteliti; contohnya, aspek mengagumkan dari mekanika klasik yang dikenal sebagai [[teori chaos]] ditemukan pada abad kedua puluh, tiga abad setelah dirumuskan oleh [[Isaac Newton]]. Namun, hanya sedikit fisikawan yang menganggap teori-teori dasar ini menyimpang. Oleh karena itu, teori-teori tersebut digunakan sebagai dasar penelitian menuju topik yang lebih khusus, dan semua pelaku fisika, apa pun spesialisasinya, diharapkan memahami teori-teori tersebut.
Meskipun fisika membahas beraneka ragam sistem, ada beberapa teori yang digunakan secara keseluruhan dalam fisika, bukan di satu bidang saja. Setiap teori ini diyakini benar adanya, dalam wilayah kesahihan tertentu. Contohnya, teori [[mekanika klasik]] dapat menjelaskan pergerakan benda dengan tepat, asalkan benda ini lebih besar daripada atom dan bergerak dengan kecepatan jauh lebih lambat daripada [[kecepatan cahaya]].
Teori-teori ini masih terus diteliti; contohnya, aspek mengagumkan dari mekanika klasik yang dikenal sebagai [[teori chaos]] ditemukan pada abad kedua puluh, tiga abad setelah dirumuskan oleh [[Isaac Newton]]. Namun, hanya sedikit fisikawan yang menganggap teori-teori dasar ini menyimpang. Oleh karena itu, teori-teori tersebut digunakan sebagai dasar penelitian menuju topik yang lebih khusus, dan semua pelaku fisika, apa pun spesialisasinya, diharapkan memahami teori-teori tersebut.


{|class=wikitable
{| {{tabel bagus}}
|'''Teori'''
!Teori
|'''Subtopik utama'''
!Subtopik utama
|'''Konsep'''
!Konsep
|-
|-
| [[Mekanika klasik]]
| [[Mekanika klasik]]
| [[Hukum gerak Newton]], [[Mekanika Lagrangian]], [[Mekanika Hamiltonan|Mekanika Hamiltonian]], [[Teori chaos]], [[Dinamika fluida]], [[Mekanika kontinuum]]
| [[Hukum gerak Newton]], [[Mekanika Lagrangian]], [[Mekanika Hamiltonan|Mekanika Hamiltonian]], [[Teori chaos]], [[Dinamika fluida]], [[Mekanika kontinuum]]
| [[Dimensi]], [[Ruang]], [[Waktu]], [[Gerak]], [[Panjang]], [[Kecepatan]], [[Massa]], [[Momentum]], [[Gaya (fisika)|Gaya]], [[Energi]], [[Momentum sudut]], [[Torsi]], [[Hukum kekekalan]], [[Oscilator harmonis]], [[Gelombang]], [[Usaha mekanik|Usaha]], [[Daya]]
| [[Dimensi]], [[Ruang]], [[Waktu]], [[Gerak]], [[Panjang]], [[Kecepatan]], [[Massa]], [[Momentum]], [[Gaya (fisika)|Gaya]], [[Energi]], [[Momentum sudut]], [[Torsi]], [[Hukum kekekalan]], [[Osilator harmonis]], [[Gelombang]], [[Usaha mekanik|Usaha]], [[Daya]]
|-
|-
| [[Elektromagnetisme|Elektromagnetik]]
| [[Elektromagnetisme|Elektromagnetik]]
| [[Elektrostatik]], [[Listrik]], [[Magnetisitas]], [[Persamaan Maxwell]]
| [[Elektrostatik]], [[Listrik]], [[Kemagnetan|Magnetisitas]], [[Persamaan Maxwell]]
| [[Muatan listrik]], [[Arus listrik|Arus]], [[Medan listrik]], [[Medan Magnet|Medan magnet]], [[Medan elektromagnetik]], [[Radiasi elektromagnetik|Radiasi elektromagnetis]], [[Monopol magnetik]]
| [[Muatan listrik]], [[Arus listrik|Arus]], [[Medan listrik]], [[Medan Magnet|Medan magnet]], [[Medan elektromagnetik]], [[Radiasi elektromagnetik|Radiasi elektromagnetis]], [[Monopol magnetik]]
|-
|-
Baris 41: Baris 155:
| [[Teori relativitas]]
| [[Teori relativitas]]
| [[Relativitas khusus]], [[Relativitas umum]]
| [[Relativitas khusus]], [[Relativitas umum]]
| [[Prinsip ekuivalensi]], [[Empat-momentum]], [[Kerangka referensi]], [[Waktu-ruang]], [[Kecepatan cahaya]]
| [[Prinsip ekuivalensi]], [[Empat-momentum]], [[Kerangka referensi]], [[Ruang waktu]], [[Kecepatan cahaya]]
|}
|}


=== Bidang utama dalam fisika ===
=== Bidang utama dalam fisika ===
Riset dalam fisika dibagi beberapa bidang yang mempelajari aspek yang berbeda dari dunia materi. [[Fisika benda terkondensasi|Fisika benda kondensi]], diperkirakan sebagai bidang fisika terbesar, mempelajari properti benda besar, seperti [[padat|benda padat]] dan [[cairan]] yang kita temui setiap hari, yang berasal dari properti dan interaksi mutual dari [[atom]]. Bidang [[Fisika atomik, molekul, dan optik]] berhadapan dengan individual atom dan molekul, dan cara mereka menyerap dan mengeluarkan [[cahaya]]. Bidang [[Fisika partikel]], juga dikenal sebagai "Fisika energi-tinggi", mempelajari properti partikel super kecil yang jauh lebih kecil dari atom, termasuk [[partikel dasar]] yang membentuk benda lainnya. Terakhir, bidang [[Astrofisika]] menerapkan hukum fisika untuk menjelaskan fenomena [[astronomi]], berkisar dari [[matahari]] dan objek lainnya dalam [[tata Surya|tata surya]] ke jagad raya secara keseluruhan.
Riset dalam fisika dibagi beberapa bidang yang mempelajari aspek yang berbeda dari dunia materi. [[Fisika benda terkondensasi|Fisika benda kondensi]], diperkirakan sebagai bidang fisika terbesar, mempelajari properti benda besar, seperti [[padat|benda padat]] dan [[cairan]] yang kita temui setiap hari, yang berasal dari properti dan interaksi mutual dari [[atom]].


Bidang [[Fisika atomik, molekul, dan optik]] berhadapan dengan individual atom dan molekul, dan cara mereka menyerap dan mengeluarkan [[cahaya]]. Bidang [[Fisika partikel]], juga dikenal sebagai "Fisika energi-tinggi", mempelajari properti partikel super kecil yang jauh lebih kecil dari atom, termasuk [[partikel dasar]] yang membentuk benda lainnya.
{| {{tabel bagus}}

Terakhir, bidang [[Astrofisika]] menerapkan hukum fisika untuk menjelaskan fenomena [[astronomi]], berkisar dari [[matahari]] dan objek lainnya dalam [[tata Surya|tata surya]] ke jagad raya secara keseluruhan.

{| class=wikitable
!Bidang ||Sub-bidang || Teori utama || Konsep
!Bidang ||Sub-bidang || Teori utama || Konsep
|-
|-
| [[Astrofisika]]
| [[Astrofisika]]
| [[Kosmologi]], [[Ilmu keplanetan|Ilmu planet]], [[Fisika plasma]]
| [[Astronomi]], [[astrometri]], [[Kosmologi]], [[Fisika gravitasi]], [[Fisika surya]], [[Fisika luar angkasa]], [[Ilmu keplanetan|Ilmu planet]], [[Fisika plasma]]
| [[Big Bang]], [[Inflasi kosmik]], [[Relativitas umum]], [[Hukum gravitasi universal]]
| [[Big Bang]], [[Inflasi kosmik]], [[Relativitas umum]], [[Hukum gravitasi universal Newton]], [[magnetohidrodinamika]]
| [[Lubang hitam]], [[Latar belakang radiasi kosmik]], [[Galaksi]], [[Gravitasi]], [[Radiasi Gravitasi]], [[Planet]], [[Tata Surya|Tata surya]], [[Bintang]]
| [[Lubang hitam]], [[Radiasi latar gelombang mikro kosmik]], [[Dawai kosmik]], [[Energi gelap]], [[materi gelap]], [[galaksi]], [[gravitasi]], [[gelombang gravitasi|Radiasi gravitasi]], [[Planet]], [[Tata Surya|Tata surya]], [[Bintang]], [[supernova]], [[alam semesta]]
|-
|-
| [[Fisika atomik, molekul, dan optik]]
| [[Fisika atomik, molekul, dan optik|{{nowrap|Fisika atomik,}} molekul, dan optik]]
| [[Fisika atom]], [[Fisika molekular|Fisika molekul]], [[Optika|Optik]], [[Photonik]]
| [[Fisika atom]], [[Fisika molekular|Fisika molekul]], [[Astrofisika optik dan molekul]], [[Kimia fisika]], [[optik]], [[fotonika]]
| [[Optik kuantum]], [[kimia kuantum]], [[sains informasi kuantum]]
| [[Optik quantum]]
| [[Difraksi]], [[Radiasi elektromagnetik]], [[Laser]], [[Polarisasi]], [[Garis spectral]]
| [[Foton]], [[atom]], [[molekul]], [[difraksi]], [[Radiasi elektromagnetik]], [[Laser]], [[Polarisasi]], [[Garis spektrum]], [[efek Casimir]]
|-
|-
| [[Fisika partikel]]
| [[Fisika partikel]]
| [[Fisika akselerator]], [[Fisika nuklir]]
| [[Fisika nuklir]], [[Astrofisika nuklir]], [[Astrofisika partikel]]
| [[Model standar]], [[Teori penyatuan besar]], [[teori-M]]
| [[Model standar]], [[Teori penyatuan besar]], [[teori-M]], [[teori medan kuantum]], [[elektrodinamika kuantum]], [[kromodinamika kuantum]], [[teori listrik lemah]], [[teori medan efektif]], [[teori gauge]], [[supersimetri]], [[teori superdawai]],
| [[Gaya Fundamental]] ([[gravitasi]], [[elektromagnetisme|elektromagnetik]], [[interaksi lemah|lemah]], [[interaksi kuat|kuat]]), [[Partikel elemen]], [[Antimatter]], [[putar (fisika)|Putar]], [[Pengereman simetri spontan]], [[Teori keseluruhan]] [[Energi vakum]]
| [[interaksi dasar|Gaya Fundamental]] ([[gravitasi]], [[elektromagnetisme|elektromagnetik]], [[interaksi lemah|lemah]], [[interaksi kuat|kuat]]), [[Partikel elementer]], [[Antimateri]], [[gravitasi kuantum]], [[Pemecahan simetri spontan]], [[teori segala sesuatu]], [[energi vakum|Energi hampa]]
|-
| [[Fisika benda terkondensasi]]
| [[Fisika benda padat]], [[Fisika polimer]], [[kriogenik]], [[ilmu permukaan]], [[nanoteknologi]]
| [[Teori BCS]], [[Gelombang Bloch]], [[Gas Fermi]], [[Cairan Fermi]], [[Teori banyak-tubuh]], [[mekanika statistika]]
| [[Fase benda|Fase]] ([[gas]], [[cairan|cair]], [[padat]], [[Kondensat Bose-Einstein]], [[superkonduktivitas|superkonduktor]], [[superfluida]]), [[konduktivitas listrik|Konduksi listrik]], [[semikonduktor]], [[Magnetisme]], [[Pengorganisasian sendiri]], [[Spin (fisika)|Spin]], [[Pemecahan simetri spontan]]
|-
|-
| [[Fisika benda terkondensasi|Fisika benda kondensi]]
| [[Fisika terapan]]
| colspan="3" | [[Fisika akselerator]], [[Akustik]], [[Agrofisika]], [[Biofisika]], [[Kimia fisika]], [[Fisika komunikasi]], [[Ekonofisika]], [[teknik fisika|Fisika rekayasa]], [[Dinamika fluida]], [[Geofisika]], [[Fisika laser]], [[Ilmu material]], [[Fisika medis]], [[Nanoteknologi]], [[Optik]], [[Optoelektronik]], [[Fotonika]], [[Fotovoltaik]], [[Fisika komputasi]], [[Fisika plasma]], [[Fisika fasa-padat]], [[Kimia kuantum]], [[Elektronika kuantum]], [[Dinamika kendaraan]]
| [[Fisika benda padat]], [[Fisika material]], [[Fisika polimer]], [[Material butiran]]
| [[Teori BCS]], [[Gelombang Bloch]], [[Gas Fermi]], [[Cairan Fermi]], [[Teori banyak-tubuh]]
| [[Fase benda|Fase]] ([[gas]], [[cairan|cair]], [[padat]], [[Kondensat Bose-Einstein]], [[superkonduktivitas|superkonduktor]], [[superfluida|superfluid]]), [[Konduksi listrik]], [[Magnetism]], [[Pengorganisasian sendiri]], [[Putar (fisika)|Putar]], [[Pengereman simetri spontan]]
|}
|}


=== Bidang yang berhubungan ===
==== Fisika partikel ====
{{Main article|Fisika partikel|Fisika nuklir}}
Ada banyak area riset yang mencampur fisika dengan bidang lainnya. Contohnya, bidang [[biofisika]] yang mengkhususkan ke peranan prinsip fisika dalam sistem biologi, dan bidang [[kimia kuantum]] yang mempelajari bagaimana teori kuantum mekanik memberi peningkatan terhadap sifat kimia dari atom dan molekul. Beberapa didata di bawah:
[[Berkas:CMS Higgs-event.jpg|jmpl|Peristiwa yang disimulasi pada detektor CMS di [[Penumbuk Hadron Raksasa]], memungkinkan munculnya ''[[Higgs boson]]''.]]


[[Fisika partikel]] adalah studi mengenai konstituen [[partikel elementer|pembentuk]] [[materi]] dan [[energi]] dan [[interaksi dasar|interaksi]] di antara mereka.<ref name="aps-dpf">{{cite web|title=Division of Particles & Fields|url=http://www.aps.org/units/dpf/index.cfm|publisher=American Physical Society|accessdate=18 October 2012|archive-date=2016-08-29|archive-url=https://web.archive.org/web/20160829105655/http://www.aps.org/units/dpf/index.cfm|dead-url=no}}</ref> Selain itu, fisikawan partikel juga mendesain dan mengembangkan [[akselerator partikel|akselerator]] energi tinggi,<ref name="halpern2010">{{harvnb|Halpern|2010}}</ref> [[Detektor partikel|detektor]],<ref name="grupen1999">{{harvnb|Grupen|1999}}</ref> dan [[Fisika partikel komputasi|program komputer]]<ref name="walsh2012">{{harvnb|Walsh|2012}}</ref> yang diperlukan dalam penelitian ini. Cabang ini juga dikenal sebagai "fisika energi-tinggi" karena banyak partikel elementer tidak muncul secara alami namun hanya bisa dibuat ketika partikel saling bertabrakan dengan energi tinggi.<ref name="iop-hepp">{{cite web|title=High Energy Particle Physics Group|url=http://www.iop.org/activity/groups/subject/hepp/index.html|publisher=Institute of Physics|accessdate=18 October 2012|archive-date=2019-05-29|archive-url=https://web.archive.org/web/20190529024813/http://www.iop.org/activity/groups/subject/hepp/index.html|dead-url=no}}</ref>
[[Akustik]] - [[Astronomi]] - [[Biofisika]] - [[Fisika penghitungan]] - [[Elektronika|Elektronik]] - [[Teknik]] - [[Geofisika]] - [[Teknik material|Ilmu material]] - [[Fisika matematika]] - [[Fisika medis]] - [[Kimia Fisika]] - [[Dinamika kendaraan]] - [[Fisika Pendidikan]]


Saat ini, interaksi antara partikel elementer dan [[medan (fisika)|medan]] dijelaskan oleh [[Model Standar]].<ref name="oerter2006">{{harvnb|Oerter|2006}}</ref> Model ini mencakup 12 partikel materi yang diketahui ([[kuark]] dan [[lepton]]) yang berinteraksi melalui [[gaya fundamental]] [[gaya nuklir kuat|kuat]], [[gaya nuklir lemah|lemah]], dan [[elektromagnetisme|elektromagnetik]].<ref name="oerter2006" /> Dinamika dijelaskan dalam hal partikel materi bertukar ''[[Boson tolok|gauge boson]]'' ([[gluon]], [[boson W dan Z]], dan [[foton]], berurutan).<ref name="gribbin1998">{{harvnb|Gribbin|Gribbin|Gribbin|1998}}</ref> Model Standar juga memprediksi sebuah partikel yang dikenal sebagai ''[[Higgs boson]]''.<ref name="oerter2006" /> Bulan Juli 2012 [[CERN]], laboratorium Eropa untuk fisika partikel, mengumumkan bahwa mereka mendeteksi sebuah partikel yang konsisten dengan Higgs boson,<ref name="eonr-higgs">{{cite web |title=CERN experiments observe particle consistent with long-sought Higgs boson |url=http://press-archived.web.cern.ch/press-archived/PressReleases/Releases2012/PR17.12E.html |publisher=[[CERN]] |accessdate=18 October 2012 |date=4 July 2012 |archive-date=2012-11-14 |archive-url=https://web.archive.org/web/20121114084952/http://press-archived.web.cern.ch/press-archived/PressReleases/Releases2012/PR17.12E.html |dead-url=yes }}</ref> bagian integral dari [[mekanisme Higgs]].
=== Teori palsu ===


[[Fisika nuklir]] adalah cabang fisika yang mempelajari pembentuk dan interaksi [[nukleus atom]]. Aplikasi paling terkenal dari fisika nuklir adalah pembangkit listrik [[daya nuklir]] dan teknologi [[senjata nuklir]], tetapi penelitiannya telah juga diaplikasikan di banyak bidang, seperti [[nuklir medis]] dan ''[[magnetic resonance imaging]]'', [[implantasi ion]] dalam [[teknik material]], dan [[penanggalan radiokarbon]] pada [[geologi]] dan [[arkeologi]].
[[Fusi dingin]] - [[Teori gravitasi dinamik]] - [[Luminiferous aether]] - [[Energi orgone]] - [[Teori bentuk tetap]]


==== Fisika atomik, molekul, dan optik ====
== Sejarah ==
{{Main article|Fisika atomik, molekul, dan optik}}


Fisika atomik, molekul, dan optik mempelajari interaksi [[materi]]-materi dan [[materi]]-cahaya pada skala [[atom]] dan molekul tunggal. 3 bidang ini dikelompokkan menjadi satu karena antarhubungannya, kemiripan metode yang digunakan, dan skala [[energi]] yang relevan. Ketiga bidang ini tercakup di [[fisika klasik]], semi-klasik, dan [[fisika kuantum|kuantum]]; dapat diperlakukan dari sudut pandang mikroskopik.
''Artikel utama: [[Sejarah fisika]]. Lihat juga [[Ilmuwan|Fisikawan terkenal]] dan [[Daftar penerima Nobel Fisika|Penghargaan Nobel dalam Fisika]].''


[[Fisika atom]] mempelajari [[atom]]. Penelitian saat ini berfokus pada kontrol kuantum, pendinginan, dan penangkapan atom dan ion,<ref>For example, AMO research groups at {{cite web |url=http://web.mit.edu/physics/research/abcp/areas.html#amo |title=MIT AMO Group |accessdate=21 February 2014 |archive-date=2014-02-27 |archive-url=https://web.archive.org/web/20140227043906/http://web.mit.edu/physics/research/abcp/areas.html#amo |dead-url=no }}</ref><ref>{{cite web |url=http://physics.korea.ac.kr/research/research_amo.php |title=Korea University, Physics AMO Group |accessdate=21 February 2014 |archive-date=2014-03-01 |archive-url=https://web.archive.org/web/20140301112653/http://physics.korea.ac.kr/research/research_amo.php |dead-url=yes }}</ref><ref>{{cite web |url=http://phys.au.dk/forskning/forskningsomraader/amo/ |title=Aarhus Universitet, AMO Group |accessdate=21 February 2014 |archive-date=2014-03-07 |archive-url=https://web.archive.org/web/20140307062146/http://phys.au.dk/forskning/forskningsomraader/amo/ |dead-url=no }}</ref> dinamika tabrakan suhu-rendah dan efek korelasi elektron pada struktur dan dinamika. Nukleus atom dipengaruhi oleh nukleus (cth. ''[[hyperfine splitting]]''), tetapi fenomena antar-nuklir seperti [[fisi nuklir]] dan [[fusi nuklir]] dianggap sebagai bagian dari [[fisika energi tinggi]].
Sejak zaman purbakala, orang telah mencoba untuk mengerti sifat dari [[benda]]: mengapa objek yang tidak ditopang jatuh ke tanah, mengapa [[teknik material|material]] yang berbeda memiliki properti yang berbeda, dan seterusnya. Lainnya adalah sifat dari [[alam semesta|jagad raya]], seperti bentuk [[Bumi]] dan sifat dari objek celestial seperti [[Matahari]] dan [[Bulan]].


[[Fisika molekul]] berfokus pada struktur multi atom dan interaksi dalam dan luar dengan materi dan cahaya. [[Fisika optik]] beda dengan [[optik]] dalam hal kecenderungan untuk berfokus bukan pada kontrol cahaya oleh benda makroskopik namun pada properti dasar [[medan optik]] dan interaksinya dengan materi pada skala mikroskopik.
Beberapa teori diusulkan dan banyak yang salah. Teori tersebut banyak tergantung dari istilah [[filsafat|filosofi]], dan tidak pernah dipastikan oleh eksperimen sistematik seperti yang populer sekarang ini. Ada pengecualian dan [[anakronisme]]: contohnya, pemikir [[Kebudayaan Hellenic|Yunani]] [[Archimedes]] menurunkan banyak deskripsi kuantitatif yang benar dari [[mekanik]] dan [[statika fluida|hidrostatik]].


==== Fisika zat terkondensasi ====
Pada awal [[abad ke-17|abad 17]], [[Galileo Galilei|Galileo]] membuka penggunaan eksperimen untuk memastikan kebenaran teori fisika, yang merupakan kunci dari [[metode sains]]. Galileo memformulasikan dan berhasil mengetes beberapa hasil dari [[dinamika mekanik]], terutama Hukum [[Inert]]. Pada [[1687]], [[Isaac Newton]] menerbitkan [[Filosofi Natural Prinsip Matematika]], memberikan penjelasan yang jelas dan teori fisika yang sukses: [[Hukum gerak Newton]], yang merupakan sumber dari [[mekanika klasik]]; dan [[gravitasi|Hukum Gravitasi Newton]], yang menjelaskan [[interaksi dasar|gaya dasar]] [[gravitasi]]. Kedua teori ini cocok dalam eksperimen. Prinsipia juga memasukan beberapa teori dalam [[dinamika fluid]]. Mekanika klasik dikembangkan besar-besaran oleh [[Joseph-Louis de Lagrange]], [[William Rowan Hamilton]], dan lainnya, yang menciptakan formula, prinsip, dan hasil baru. Hukum Gravitas memulai bidang [[astrofisika]], yang menggambarkan fenomena [[astronomi]] menggunakan teori fisika.
{{Main article|Fisika zat terkondensasi}}
[[Berkas:Bose Einstein condensate.png|ka|jmpl|350px|Data distribusi-kecepatan dari atom gas [[rubidium]], mengkonfirmasi penemuan fasa materi baru, [[kondensat Bose–Einstein]]]]


[[Fisika zat terkondensasi]] adalah bidang fisika yang mempelajari properti fisik materi berukuran makroskopik.<ref name="taylorheinonen2002">{{harvnb|Taylor|Heinonen|2002}}</ref> Secara khusus, ia berkutat pada [[fase benda|fasa]] terkondensasi yang muncul apabila jumlah partikel dalam sistem sangat besar dan interaksi di antara mereka kuat.<ref name=cohen2008>{{harvnb|Cohen|2008}}</ref>
Dari sejak [[abad ke-18|abad 18]] dan seterusnya, [[termodinamika]] dikembangkan oleh [[Robert Boyle]], [[Thomas Young]], dan banyak lainnya. Pada [[1733]], [[Daniel Bernoulli]] menggunakan argumen statistika dalam mekanika klasik untuk menurunkan hasil termodinamika, memulai bidang [[mekanika statistika|mekanika statistik]]. Pada [[1798]], [[Benjamin Thompson]] mempertunjukkan konversi kerja mekanika ke dalam panas, dan pada [[1847]] [[James Prescott Joule|James Joule]] menyatakan hukum konservasi [[energi]], dalam bentuk panasa juga dalam energi mekanika.


Salah satu contoh paling mudah dari fasa terkondensasi adalah [[fisika keadaan padat|padat]] dan [[cairan]], yang muncul dari ikatan [[gaya elektromagnetik]] antar [[atom]].<ref name="moore2011">{{harvnb|Moore|2011|pp=255–258}}</ref> Fasa terkondensasi lain diantaranya [[superfluida]]<ref name="leggett1999">{{harvnb|Leggett|1999}}</ref> dan [[kondensat Bose–Einstein]]<ref name="levy2001">{{harvnb|Levy|2001}}</ref> yang ditemukan pada sistem atomik tertentu pada [[temperatur]] sangat rendah, fasa [[superkonduktivitas]] yang ditunjukkan oleh [[elektron konduksi]] pada material tertentu,<ref name=stajiccoontzosborne2011>{{harvnb|Stajic|Coontz|Osborne|2011}}</ref> and fasa [[feromagnet]]ik dan [[antiferomagnet]]ik dari [[spin (fisika)|spin]] pada [[struktur kristal]].<ref name="mattis2006">{{harvnb|Mattis|2006}}</ref>
Sifat [[listrik]] dan [[magnetisme]] dipelajari oleh [[Michael Faraday]], [[George Ohm]], dan lainnya. Pada [[1855]], [[James Clerk Maxwell]] menyatukan kedua fenomena menjadi satu teori [[elektromagnetisme]], dijelaskan oleh [[persamaan Maxwell]]. Perkiraan dari teori ini adalah [[cahaya]] adalah [[radiasi elektromagnetik|gelombang elektromagnetik]].


Fisika zat terkondensasi adalah bidang fisika kontemporer terbesar. Dari sejarahnya, fisika zat terkondensasi muncul dari [[fisika keadaan padat]] namun saat ini dianggap sebagai subbidang.<ref name="aps-dcmp">{{cite web |url=http://www.aps.org/units/dcmp/history.cfm |title=History of Condensed Matter Physics |publisher=[[American Physical Society]] |accessdate=31 March 2014 |archive-date=2011-09-12 |archive-url=https://web.archive.org/web/20110912081611/http://www.aps.org/units/dcmp/history.cfm |dead-url=no }}</ref> Istilah ''fisika zat terkondensasi'' dicetuskan oleh [[Philip Warren Anderson|Philip Anderson]] ketika ia menamai ulang penelitiannya pada tahun 1967.<ref name="princeton-anderson">{{cite web |title=Philip Anderson |url=http://www.princeton.edu/physics/people/display_person.xml?netid=pwa&display=faculty |publisher=[[Princeton University]], Department of Physics |accessdate=15 October 2012 |archive-date=2011-10-08 |archive-url=https://web.archive.org/web/20111008123438/http://www.princeton.edu/physics/people/display_person.xml?netid=pwa&display=faculty |dead-url=no }}</ref> Tahun 1978, Divisi Fisika Fasa Padat di [[American Physical Society|Perkumpulan Fisika Amerika]] diubah namanya menjadi Divisi Zat Terkondensasi.<ref name="aps-dcmp" /> Fisika zat terkondensasi sering kali beririsan dengan [[kimia]], [[ilmu material]], [[nanoteknologi]] dan [[rekayasa]].<ref name="cohen2008" />
== Arah masa depan ==
{{utama|masalah tak terpecahkan dalam fisika}}


== Lihat pula ==
Riset fisika mengalami kemajuan konstan dalam banyak bidang, dan masih akan tetap begitu jauh di masa depan.
{{Col-begin}}{{Col-break}}
;Umum
* [[Glosarium fisika klasik]]
* [[Glosarium fisika]]
* [[Daftar rumus fisika elementer]], [[Rumus fisika elementer]]
* [[Daftar publikasi penting dalam bidang fisika]]
* [[Daftar fisikawan]]
* [[Hubungan antara matematika dan fisika]]
* [[Garis waktu pengembangan dalam fisika teoretis]]
* [[Garis waktu penemuan dasar fisika]]


;Cabang utama
Dalam [[fisika benda terkondensasi|fisika benda kondensi]], masalah teoritis tak terpecahkan terbesar adalah penjelasan [[superkonduktivitas suhu-tinggi]]. Banyak usaha dilakukan untuk membuat [[spintronik]] dan [[komputer kuantum]] bekerja.
* [[Mekanika klasik]]
* [[Elektromagnetisme]]
* [[Fisika modern]]
* [[Optik]]
* [[Termodinamika]]


{{Col-break}}
Dalam [[fisika partikel]], potongan pertama dari bukti eksperimen untuk fisika di luar [[Model Standar]] telah mulai menghasilkan. Yang paling terkenal adalah penunjukan bahwa [[neutrino]] memiliki [[massa]] bukan-nol. Hasil eksperimen ini nampaknya telah menyelesaikan [[masalah solar neutrino]] yang telah berdiri-lama dalam fisika matahari. Fisika neutrino besar merupakan area riset eksperimen dan teori yang aktif. Dalam beberapa tahun ke depan, [[pemercepat partikel]] akan mulai meneliti skala energi dalam jangkauan [[TeV]], yang di mana para eksperimentalis berharap untuk menemukan bukti untuk [[Higgs boson]] dan [[simetri|partikel supersimetri]].


;Cabang berhubungan
Para teori juga mencoba untuk menyatikan [[mekanika kuantum]] dan [[relativitas umum]] menjadi satu teori [[gravitasi kuantum]], sebuah program yang telah berjalan selama setengah abad, dan masih belum menghasilkan buah. Kandidat atas berikutnya adalah [[Teori-M]], [[teori superstring]], dan [[gravitasi kuantum loop]].
* [[Astronomi]]
* [[Kimia]]
* [[Rekayasa]]
* [[Matematika]]
* [[Kosmologi]]


;Cabang interdisiplin melibatkan fisika
Banyak fenomena [[astronomi]]kal dan [[kosmologi]]kal belum dijelaskan secara memuaskan, termasuk keberadaan [[GZK paradoks|sinar kosmik energi ultra-tinggi]], [[asimetri baryon]], [[pemercepatan alam semesta]] dan [[masalah rotasi galaksi|percepatan putaran anomali galaksi]].
* [[Akustik]]
* [[Biofisika]]
* [[Ekonofisika]]
* [[Geofisika]]
* [[Nanoteknologi]]
* [[Neurofisika]]
* [[Psikofisika]]
{{Col-end}}


== Catatan ==
Meskipun banyak kemajuan telah dibuat dalam energi-tinggi, kuantum, dan fisika astronomikal, banyak fenomena sehari-hari lainnya, menyangkut [[sistem kompleks]], [[khaos|chaos]], atau [[turbulens]] masih dimengerti sedikit saja. Masalah rumit yang sepertinya dapat dipecahkan oleh aplikasi pandai dari dinamika dan mekanika, seperti pembentukan tumpukan pasir, "node" dalam air "trickling", [[teori katastrof]], atau pengurutan-sendiri dalam koleksi heterogen yang bergetar masih tak terpecahkan. Fenomena rumit ini telah menerima perhatian yang semakin banyak sejak 1970-an untuk beberapa alasan, tidak lain dikarenakan kurangnya metode [[matematika]] modern dan [[komputer]] yang dapat menghitung [[sistem kompleks]] untuk dapat dimodelkan dengan cara baru. [[Hubungan]] [[antar disiplin]] dari fisika kompleks juga telah meningkat, seperti dalam pelajaran [[turbulens]] dalam [[aerodinamika]] atau [[pengamatan]] [[pola]] pembentukan dalam sistem [[biologi]]. Pada 1932, [[Horrace Lamb]] meramalkan:
{{notelist}}
<blockquote>
{{cquote|''Saya sudah tua sekarang, dan ketika saya meninggal dan pergi ke surga ada dua hal yang saya harap dapat diterangkan. Satu adalah elektrodinamika kuantum, dan satu lagi adalah gerakan turbulens dari fluida. Dan saya lebih optimis terhadap yang pertama.''}}
</blockquote>


== Lihat pula ==
== Referensi ==
{{wikiportal}}
{{reflist|30em}}
{{Portal|Fisika|Astronomi}}
* [[Cahaya]]
* [[Elektron]]
* [[Mekanika kuantum]]
* [[Galvanometer]]
* [[Ilmuwan|Daftar Fisikawan Terkenal]]


== Pranala luar ==
== Sumber ==
{{Refbegin|colwidth=30em}}
* {{cite book
|last=Aaboe
|first=A.
|authorlink=Asger Aaboe
|year=1991
|title=The Cambridge Ancient History
|edition=2nd
|volume=Volume III
|chapter=Mesopotamian Mathematics, Astronomy, and Astrology
|publisher=[[Cambridge University Press]]
|isbn=978-0-521-22717-9
|ref=harv}}
* {{cite web
|last=Allen
|first=D.
|date=10 April 1997
|title=Calculus
|publisher=[[Texas A&M University]]
|url=http://www.math.tamu.edu/~dallen/history/calc1/calc1.html
|accessdate=1 April 2014
|ref=harv
|archive-date=2021-03-23
|archive-url=https://web.archive.org/web/20210323194040/https://www.math.tamu.edu/~dallen/history/calc1/calc1.html
|dead-url=no
}}
* {{Cite book
|last=Ben-Chaim
|first=M.
|year=2004
|title=Experimental Philosophy and the Birth of Empirical Science: Boyle, Locke and Newton
|url=https://archive.org/details/experimentalphil0000benc
|publication-place=Aldershot
|publisher=[[Ashgate Publishing|Ashgate]]
|isbn=0-7546-4091-4
|oclc=53887772
|ref=harv
}}


* {{cite book
|last=Cajori
|first=Florian
|year=1917
|title=A History of Physics in Its Elementary Branches: Including the Evolution of Physical Laboratories
|url=https://archive.org/details/historyofphysics00cajo
|publisher=Macmillan
|ref=harv
}}
* {{cite journal
|last=Cho
|first=A.
|title=Higgs Boson Makes Its Debut After Decades-Long Search
|journal=Science
|pages=141–143
|volume=337
|date=13 July 2012
|doi=10.1126/science.337.6091.141
|pmid=22798574
|issue=6091
|ref=harv}}
* {{cite book
|title=Ancient Egyptian Science
|volume=Volume 2
|place=Philadelphia
|publisher=[[American Philosophical Society]]
|last=Clagett
|first=M.
|year=1995
|ref=harv}}
* {{cite journal
|last=Cohen
|first=M.L.
|title=Fifty Years of Condensed Matter Physics
|journal=Physical Review Letters
|year=2008
|volume=101
|issue=5
|pages=25001–25006
|doi=10.1103/PhysRevLett.101.250001
|url=http://prl.aps.org/edannounce/PhysRevLett.101.250001
|bibcode=2008PhRvL.101y0001C
|ref=harv
|access-date=2017-01-17
|archive-date=2013-01-31
|archive-url=https://web.archive.org/web/20130131033326/http://prl.aps.org/edannounce/PhysRevLett.101.250001
|dead-url=no
}}
* {{cite arXiv
|last=DØ Collaboration
|first=584 co-authors
|authorlink=DØ experiment
|title=Direct observation of the strange 'b' baryon <math>\Xi_{b}^{-}</math>
|date=12 June 2007
|eprint=0706.1690v2
|class=hep-ex
|version=
|ref=harv}}
* {{cite book
|url=http://www.getcited.org/pub/102471397
|last=Dijksterhuis
|first=E.J.
|title=The mechanization of the world picture: Pythagoras to Newton
|publisher=[[Princeton University Press]]
|location=[[Princeton, New Jersey]]
|year=1986
|isbn=978-0-691-08403-9
|ref=harv
|access-date=2017-01-17
|archive-date=2011-08-05
|archive-url=https://web.archive.org/web/20110805141040/http://www.getcited.org/pub/102471397
|dead-url=yes
}}
* {{cite web
|last=DONUT
|authorlink=DONUT
|title=The Standard Model
|publisher=[[Fermilab]]
|date=29 June 2001
|url=http://www-donut.fnal.gov/web_pages/standardmodelpg/TheStandardModel.html
|accessdate=1 April 2014
|ref=harv
|archive-date=2014-05-31
|archive-url=https://web.archive.org/web/20140531012204/http://www-donut.fnal.gov/web_pages/standardmodelpg/TheStandardModel.html
|dead-url=no
}}
* {{cite book
|last1=Feynman
|first1=R.P.
|author1link=Richard Feynman
|last2=Leighton
|first2=R.B.
|last3=Sands
|first3=M.
|year=1963
|title=[[The Feynman Lectures on Physics]]
|volume=1
|isbn=0-201-02116-1
|ref=harv}}
* {{cite book
|last=Feynman
|first=R.P.
|authorlink=Richard Feynman
|title=[[The Character of Physical Law]]
|year=1965
|isbn=0-262-56003-8
|ref=harv}}
* {{cite book
|last=Godfrey-Smith
|first=P.
|year=2003
|title=Theory and Reality: An Introduction to the Philosophy of Science
|url=https://archive.org/details/theoryrealityint0000godf
|isbn=0-226-30063-3
|ref=harv}}
* {{cite journal
|last=Goldstein
|first=S.
|title=Fluid Mechanics in the First Half of this Century
|url=https://archive.org/details/sim_annual-review-of-fluid-mechanics_1969_1/page/1
|journal=Annual Review of Fluid Mechanics
|year=1969
|volume=1
|pages=1–28
|doi=10.1146/annurev.fl.01.010169.000245
|bibcode=1969AnRFM...1....1G
|ref=harv
}}
* {{cite book
|last1=Gribbin
|first1=J.R.
|last2=Gribbin
|first2=M.
|last3=Gribbin
|first3=J.
|title=Q is for Quantum: An Encyclopedia of Particle Physics
|url=https://books.google.com/books?id=WzwbAQAAIAAJ
|year=1998
|publisher=[[Free Press (publisher)|Free Press]]
|isbn=978-0-684-85578-3
|ref=harv
|access-date=2017-01-17
|archive-date=2023-07-21
|archive-url=https://web.archive.org/web/20230721232036/https://books.google.com/books?id=WzwbAQAAIAAJ
|dead-url=no
}}
* {{cite journal
|last=Grupen
|first=Klaus
|title=Instrumentation in Elementary Particle Physics: VIII ICFA School
|journal=AIP Conference Proceedings
|date=10 Jul 1999
|volume=536
|pages=3–34
|doi=10.1063/1.1361756
|arxiv=physics/9906063
|ref=harv|bibcode=2000AIPC..536....3G
}}
* {{cite book
|last=Guicciardini
|first=N.
|year=1999
|title=Reading the Principia: The Debate on Newton's Methods for Natural Philosophy from 1687 to 1736
|url=https://archive.org/details/readingprincipia0000guic
|location=New York
|publisher=[[Cambridge University Press]]
|ref=harv}}
* {{cite book
|last=Halpern
|first=P.
|title=Collider: The Search for the World's Smallest Particles
|url=https://books.google.com/books?id=JAxLVY96sqsC
|year=2010
|publisher=[[John Wiley & Sons]]
|isbn=978-0-470-64391-4
|ref=harv
|access-date=2017-01-17
|archive-date=2023-07-21
|archive-url=https://web.archive.org/web/20230721232019/https://books.google.com/books?id=JAxLVY96sqsC
|dead-url=no
}}
* {{cite book
|last1=Hawking
|first1=S.
|author1link=Stephen Hawking
|last2=Penrose
|first2=R.
|author2link=Roger Penrose
|year=1996
|title=[[The Nature of Space and Time]]
|isbn=0-691-05084-8
|ref=harv}}
* {{cite book
|last=Holzner
|first=S.
|year=2006
|title=Physics for Dummies
|url=http://www.amazon.com/gp/reader/0764554336
|publisher=[[John Wiley & Sons]]
|quote=Physics is the study of your world and the world and universe around you.
|isbn=0-470-61841-8
|ref=harv
|access-date=2017-01-17
|archive-date=2015-12-28
|archive-url=https://web.archive.org/web/20151228223955/http://www.amazon.com/gp/reader/0764554336
|dead-url=no
}}
* {{cite book
|last=Honderich
|first=T. (editor)
|title=[[The Oxford Companion to Philosophy]]
|year=1995
|publisher=[[Oxford University Press]]
|location=Oxford
|isbn=0-19-866132-0
|edition=1
|pages=[https://archive.org/details/cambridgehandboo00morr/page/n469 474]–476
|ref=harv}}

* {{cite book
|last1=Howard
|first1=Ian
|last2=Rogers
|first2=Brian
|title=Binocular Vision and Stereopsis
|url=https://archive.org/details/binocularvisions0000unse
|year=1995
|publisher=Oxford University Press
|isbn=978-0-19-508476-4
|ref=harv}}
* {{cite book
|last=Kellert
|first=S.H.
|title=In the Wake of Chaos: Unpredictable Order in Dynamical Systems
|url=https://archive.org/details/inwakeofchaosunp0000kell
|publisher=[[University of Chicago Press]]
|year=1993
|isbn=0-226-42976-8
|ref=harv
}}
* {{cite news
|last=Kerr
|first=R.A.
|title=Tying Up the Solar System With a Ribbon of Charged Particles
|url=http://www.sciencemag.org/cgi/content/summary/sci;326/5951/350-a?maxtoshow=&HITS=10&hits=10&RESULTFORMAT=&fulltext=IBEX&searchid=1&FIRSTINDEX=0&issue=5951&resourcetype=HWCIT
|work=Science
|date=16 October 2009
|volume=326
|issue=5951
|pages=350–351
|accessdate=27 November 2009
|ref=harv
|archive-date=2020-09-29
|archive-url=https://web.archive.org/web/20200929021740/https://science.sciencemag.org/content/326/5951/350.1.summary?maxtoshow=&HITS=10&hits=10&RESULTFORMAT=&fulltext=IBEX&searchid=1&FIRSTINDEX=0&issue=5951&resourcetype=HWCIT/
|dead-url=no
}}
* {{Cite book
|last=Krupp
|first=E.C.
|year=2003
|title=Echoes of the Ancient Skies: The Astronomy of Lost Civilizations
|publisher=[[Dover Publications]]
|isbn=0-486-42882-6
|url=https://books.google.com/books?id=7rMAJ87WTF0C
|accessdate=31 March 2014
|ref=harv
|archive-date=2023-07-21
|archive-url=https://web.archive.org/web/20230721232019/https://books.google.com/books?id=7rMAJ87WTF0C
|dead-url=no
}}
* {{cite book
|last=Laplace
|first=P.S.
|authorlink=Pierre-Simon Laplace
|others=Translated from the 6th French edition by Truscott, F.W. and Emory, F.L.
|year=1951
|title=A Philosophical Essay on Probabilities
|location=New York
|publisher=[[Dover Publications]]
|ref=harv}}
* {{cite journal
|last=Leggett
|first=A.J.
|title=Superfluidity
|journal=Reviews of Modern Physics
|year=1999
|volume=71
|issue=2
|pages=S318–S323
|doi=10.1103/RevModPhys.71.S318
|bibcode = 1999RvMPS..71..318L
|ref=harv}}
* {{cite journal
|last=Levy
|first=B.G.
|title=Cornell, Ketterle, and Wieman Share Nobel Prize for Bose-Einstein Condensates
|journal=Physics Today
|date=December 2001
|page=14
|doi=10.1063/1.1445529
|url=http://physicstoday.org/journals/doc/PHTOAD-ft/vol_54/iss_12/14_1.shtml?bypassSSO=1
|volume=54
|issue=12
|bibcode=2001PhT....54l..14L
|ref=harv
|access-date=2017-01-17
|archive-date=2016-05-15
|archive-url=http://arquivo.pt/wayback/20160515100141/http://physicstoday.org/journals/doc/PHTOAD-ft/vol_54/iss_12/14_1.shtml?bypassSSO=1
|dead-url=yes
}}
* {{cite book
|title=Early Greek Science: Thales to Aristotle
|url=https://archive.org/details/earlygreekscienc00gerl
|last=Lloyd
|first=G.E.R.
|authorlink=G. E. R. Lloyd
|publisher=[[Chatto and Windus]]; [[W. W. Norton & Company]]
|location=London; New York
|year=1970
|isbn=0-393-00583-6
|ref=harv
}}
* {{cite book
|last=Mattis
|first=D.C.
|title=The Theory of Magnetism Made Simple
|url=https://books.google.com/books?id=VkNBAQAAIAAJ
|year=2006
|publisher=[[World Scientific]]
|isbn=978-981-238-579-6
|ref=harv
|access-date=2017-01-17
|archive-date=2023-07-21
|archive-url=https://web.archive.org/web/20230721232037/https://books.google.com/books?id=VkNBAQAAIAAJ
|dead-url=no
}}
* {{cite book
|last=Maxwell
|first=J.C.
|authorlink=James Clerk Maxwell
|year=1878
|title=Matter and Motion
|url=https://books.google.com/?id=noRgWP0_UZ8C&printsec=titlepage&dq=matter+and+motion
|publisher=D. Van Nostrand
|isbn=0-486-66895-9
|ref=harv
}}
* {{cite book
|last=Moore
|first=J.T.
|title=Chemistry For Dummies
|url=https://books.google.com/books?id=TRuP-BbS9xoC
|edition=2
|year=2011
|publisher=[[John Wiley & Sons]]
|isbn=978-1-118-00730-3
|ref=harv
|access-date=2017-01-17
|archive-date=2023-07-21
|archive-url=https://web.archive.org/web/20230721232019/https://books.google.com/books?id=TRuP-BbS9xoC
|dead-url=no
}}
* {{cite book
|url=http://www.nap.edu/openbook.php?record_id=5869&page=161
|title=Technology for the United States Navy and Marine Corps, 2000–2035 Becoming a 21st-Century Force: Volume 9: Modeling and Simulation
|publisher=[[The National Academies Press]]
|last1=National Research Council
|author1link=United States National Research Council
|last2=Committee on Technology for Future Naval Forces
|year=1997
|location=Washington, DC
|isbn=978-0-309-05928-2
|ref=harv
|access-date=2017-01-17
|archive-date=2014-04-07
|archive-url=https://web.archive.org/web/20140407045141/http://www.nap.edu/openbook.php?record_id=5869&page=161
|dead-url=no
}}
* {{cite web
|last1=O'Connor
|first1=J.J.
|last2=Robertson
|first2=E.F.
|author2link=Edmund F. Robertson
|title=Special Relativity
|work=[[MacTutor History of Mathematics archive]]
|publisher=[[University of St Andrews]]
|date=February 1996a
|url=http://www-history.mcs.st-andrews.ac.uk/HistTopics/Special_relativity.html
|accessdate=1 April 2014
|ref=harv
|archive-date=2019-10-27
|archive-url=https://web.archive.org/web/20191027162246/http://www-history.mcs.st-andrews.ac.uk/HistTopics/Special_relativity.html
|dead-url=no
}}
* {{cite web
|last1=O'Connor
|first1=J.J.
|last2=Robertson
|first2=E.F.
|author2link=Edmund F. Robertson
|title=A History of Quantum Mechanics
|work=[[MacTutor History of Mathematics archive]]
|publisher=[[University of St Andrews]]
|date=May 1996b
|url=http://www-groups.dcs.st-and.ac.uk/~history/HistTopics/The_Quantum_age_begins.html
|accessdate=1 April 2014
|ref=harv
|archive-date=2019-10-28
|archive-url=https://web.archive.org/web/20191028220722/http://www-groups.dcs.st-and.ac.uk/~history/HistTopics/The_Quantum_age_begins.html
|dead-url=yes
}}
* {{cite book
|last=Oerter
|first=R.
|title=The Theory of Almost Everything: The Standard Model, the Unsung Triumph of Modern Physics
|url=https://books.google.com/books?id=1KHuAAAAMAAJ
|year=2006
|publisher=[[Pi Press]]
|isbn=978-0-13-236678-6
|ref=harv
|access-date=2017-01-17
|archive-date=2023-07-21
|archive-url=https://web.archive.org/web/20230721232020/https://books.google.com/books?id=1KHuAAAAMAAJ
|dead-url=no
}}
* {{cite book
|last1=Penrose
|first1=R.
|author1link=Roger Penrose
|last2=Shimony
|first2=A.
|last3=Cartwright
|first3=N.
|last4=Hawking
|first4=S.
|author4link=Stephen Hawking
|title=[[The Large, the Small and the Human Mind]]
|publisher=[[Cambridge University Press]]
|year=1997
|isbn=0-521-78572-3
|ref=harv}}
* {{cite book
|last=Penrose
|first=R.
|authorlink=Roger Penrose
|title=[[The Road to Reality]]
|year=2004
|isbn=0-679-45443-8
|ref=harv}}
* {{cite book
|last=Rosenberg
|first=Alex
|title=Philosophy of Science
|publisher=[[Routledge]]
|year=2006
|isbn=0-415-34317-8
|ref=harv}}
* {{cite book
|last=Schrödinger
|first=E.
|title=My View of the World
|publisher=Ox Bow Press
|year=1983
|isbn=0-918024-30-7
|ref=harv}}
* {{cite book
|last=Schrödinger
|first=E.
|title=The Interpretation of Quantum Mechanics
|publisher=Ox Bow Press
|year=1995
|isbn=1-881987-09-4
|ref=harv}}
* {{cite book
|last=Singer
|first=C.
|title=A Short History of Science to the 19th Century
|publisher=Streeter Press
|year=2008
|ref=harv}}
* {{cite journal
|last1=Stajic
|first1=Jelena
|last2=Coontz
|first2=R.
|last3=Osborne
|first3=I.
|title=Happy 100th, Superconductivity!
|url=https://archive.org/details/sim_science_2011-04-08_332_6026/page/189
|journal=Science
|date=8 April 2011
|volume=332
|issue=6026
|page=189
|doi=10.1126/science.332.6026.189
|bibcode=2011Sci...332..189S
|ref=harv
}}
* {{cite book
|last1=Taylor
|first1=P.L.
|last2=Heinonen
|first2=O.
|title=A Quantum Approach to Condensed Matter Physics
|url=https://books.google.com/books?id=hyx6BjEX4U8C
|year=2002
|publisher=[[Cambridge University Press]]
|isbn=978-0-521-77827-5
|ref=harv
|access-date=2017-01-17
|archive-date=2023-07-21
|archive-url=https://web.archive.org/web/20230721233026/https://books.google.com/books?id=hyx6BjEX4U8C
|dead-url=no
}}
* {{cite book
|last=Thurston
|first=H.
|title=Early Astronomy
|url=https://archive.org/details/earlyastronomy0000thur
|year=1994
|publisher=Springer
|ref=harv
}}

* {{cite book
|last1=Tipler
|first1=Paul
|last2=Llewellyn
|first2=Ralph
|title=Modern Physics
|url=https://archive.org/details/modernphysics0000tipl
|year=2003
|publisher=W. H. Freeman
|isbn=978-0-7167-4345-3
|ref=harv
}}
* {{cite book
|last=Toraldo Di Francia
|first=G.
|title=The Investigation of the Physical World
|url=https://archive.org/details/investigationofp0000tora
|year=1976
|isbn=0-521-29925-X
|ref=harv}}
* {{cite web
|last=Walsh
|first=K.M.
|title=Plotting the Future for Computing in High-Energy and Nuclear Physics
|url=http://www.bnl.gov/newsroom/news.php?a=23098
|publisher=[[Brookhaven National Laboratory]]
|accessdate=18 October 2012
|date=1 June 2012
|ref=harv
|archive-date=2016-07-29
|archive-url=https://web.archive.org/web/20160729020032/https://www.bnl.gov/newsroom/news.php?a=23098
|dead-url=no
}}
* {{cite book
|last1=Young
|first1=H.D.
|last2=Freedman
|first2=R.A.
|year=2014
|edition=13th
|title=[[University Physics|Sears and Zemansky's University Physics with Modern Physics Technology Update]]
|publisher=[[Pearson Education]]
|isbn=978-1-292-02063-1
|ref=harv}}
{{Refend}}

== Pranala luar ==
{{wikibooks|Fisika itu mudah}}
{{wikibooks|Fisika itu mudah}}
{{learn|Subjek:Fisika}}
{{learn|Subjek:Fisika}}
{{learn|Rumus-Rumus Fisika Lengkap}}
{{learn|Rumus-Rumus Fisika Lengkap}}
{{learn|Soal-Soal Fisika}}
{{learn|Soal-Soal Fisika}}
* {{id}} [http://www.fisikaasyik.com/ Fisika Asyik: Cara Asyik Belajar Fisika] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20230607021644/https://fisikaasyik.com/ |date=2023-06-07 }}
* [http://www.gurumuda.com/ Gudang Ilmu Fisika Gratis]
* {{id}} [http://www.fisikanet.lipi.go.id Portal fisika Indonesia] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20220719044923/http://www.fisikanet.lipi.go.id/ |date=2022-07-19 }}
* [http://www.fisikaasyik.com/ www.fisikaasyik.com : Cara Asyik Belajar Fisika]
* {{en}} [http://www.iupap.org/ International Union of Pure and Applied Physics (IUPAP)] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20200908001929/http://www.iupap.org/ |date=2020-09-08 }}
* [http://www.fisikanet.lipi.go.id fisik@net : portal fisika Indonesia]
* {{en}} [http://www.physics.org/ Situs web Physics oleh Institut Fisika] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20040902123039/http://www.physics.org/ |date=2004-09-02 }}
* [http://www.iupap.org/ International Union of Pure and Applied Physics (IUPAP)] (dalam bahasa Inggris)
* [[Wikia:Fisika|Portal Fisika]] di [[Wikia inc.|Wikia]]
* [[Portal:Fisika|Portal Fisika]] di Wikipedia
* [http://www.forumsains.com/fisika/ Forum Fisika Indonesia] Forum Fisika Indonesia
* [[Pusat Penelitian Fisika|P2 Fisika]] - Pusat Penelitian Fisika LIPI
* [[HFI]] [http://www.opi.lipi.go.id/situs/hfi/ Himpunan Fisika Indonesia]
* [[Grup Fisikawan Teoritik Indonesia|GFTI]] - Grup Fisikawan Teoritik Indonesia


{{cabang ilmu alam}}
{{cabang ilmu alam}}
{{Authority control}}

{{Featured article}}


[[Kategori:Fisika| ]]
[[Kategori:Fisika| ]]
[[Kategori:Artikel pilihan bertopik fisika]]
[[Kategori:Artikel pilihan bertopik fisika]]

{{Link FA|lmo}}

[[af:Fisika]]
[[als:Physik]]
[[am:የተፈጥሮ ሕግጋት ጥናት]]
[[an:Fesica]]
[[ar:فيزياء]]
[[arc:ܦܝܣܝܟ]]
[[arz:فيزيا]]
[[as:পদাৰ্থবিজ্ঞান]]
[[ast:Física]]
[[az:Fizika]]
[[ba:Физика]]
[[bar:Physik]]
[[bat-smg:Fizėka]]
[[be:Фізіка]]
[[be-x-old:Фізыка]]
[[bg:Физика]]
[[bn:পদার্থবিজ্ঞান]]
[[br:Fizik]]
[[bs:Fizika]]
[[bug:Fisika]]
[[ca:Física]]
[[ceb:Pisika]]
[[ckb:فیزیک]]
[[co:Fisica]]
[[cs:Fyzika]]
[[csb:Fizyka]]
[[cv:Физика]]
[[cy:Ffiseg]]
[[da:Fysik]]
[[de:Physik]]
[[dv:ފީޒިޔާއީ އިލްމު]]
[[el:Φυσική]]
[[en:Physics]]
[[eo:Fiziko]]
[[es:Física]]
[[et:Füüsika]]
[[eu:Fisika]]
[[ext:Física]]
[[fa:فیزیک]]
[[fi:Fysiikka]]
[[fiu-vro:Füüsiga]]
[[fo:Alisfrøði]]
[[fr:Physique]]
[[fur:Fisiche]]
[[fy:Natuerkunde]]
[[ga:Fisic]]
[[gan:物理學]]
[[gd:Eòlas-nàdair]]
[[gl:Física]]
[[gu:ભૌતિક શાસ્ત્ર]]
[[gv:Fishag]]
[[hak:Vu̍t-lí-ho̍k]]
[[haw:Kālaikūlohea]]
[[he:פיזיקה]]
[[hi:भौतिक शास्त्र]]
[[hr:Fizika]]
[[hsb:Fyzika]]
[[ht:Fizik]]
[[hu:Fizika]]
[[hy:Ֆիզիկա]]
[[ia:Physica]]
[[ie:Fisica]]
[[ig:Physics]]
[[io:Fiziko]]
[[is:Eðlisfræði]]
[[it:Fisica]]
[[iu:ᐆᒫᑦᓱᓕᕆᓂᖅ/umatsuliriniq]]
[[ja:物理学]]
[[jbo:termu'eske]]
[[jv:Fisika]]
[[ka:ფიზიკა]]
[[kk:Физика]]
[[kl:Uumaatsulerineq]]
[[km:រូបវិទ្យា]]
[[kn:ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ]]
[[ko:물리학]]
[[ks:فیزیک]]
[[ku:Fizîk]]
[[ky:Физика]]
[[la:Physica]]
[[lad:Fisika]]
[[lb:Physik]]
[[li:Natuurkunde]]
[[lmo:Fisica]]
[[ln:Fízíkí]]
[[lo:ວັດຖຸວິທະຍາ]]
[[lt:Fizika]]
[[lv:Fizika]]
[[map-bms:Fisika]]
[[mk:Физика]]
[[ml:ഭൗതികശാസ്ത്രം]]
[[mn:Физик]]
[[mr:भौतिकशास्त्र]]
[[ms:Fizik]]
[[mwl:Física]]
[[my:ရူပဗေဒ]]
[[mzn:فیزیک]]
[[nah:Iuhcāyōtl]]
[[nap:Físeca]]
[[nds:Physik]]
[[nds-nl:Netuurkunde]]
[[ne:भौतिकशास्त्र]]
[[nl:Natuurkunde]]
[[nn:Fysikk]]
[[no:Fysikk]]
[[nov:Fisike]]
[[nrm:Phŷsique]]
[[oc:Fisica]]
[[os:Физикæ]]
[[pam:Physics]]
[[pcd:Fisike]]
[[pih:Fisiks]]
[[pl:Fizyka]]
[[pms:Fìsica]]
[[pt:Física]]
[[qu:Pachaykamay]]
[[ro:Fizică]]
[[roa-rup:Fizicã]]
[[ru:Физика]]
[[sa:भौतिकशास्त्रम्]]
[[sah:Физика]]
[[sc:Fìsica]]
[[scn:Fìsica]]
[[sco:Naitural philosophy]]
[[si:භෞතිකවේදය]]
[[simple:Physics]]
[[sk:Fyzika]]
[[sl:Fizika]]
[[sm:Fisiki]]
[[so:Fiisigis]]
[[sq:Fizika]]
[[sr:Физика]]
[[srn:Sabi fu natru]]
[[st:Fisiksi]]
[[stq:Physik]]
[[su:Fisika]]
[[sv:Fysik]]
[[sw:Fizikia]]
[[szl:Fizyka]]
[[ta:இயற்பியல்]]
[[te:భౌతిక శాస్త్రము]]
[[tg:Физика]]
[[th:ฟิสิกส์]]
[[tk:Fizika]]
[[tl:Pisika]]
[[tr:Fizik]]
[[tt:Fizika]]
[[ug:ڧىزىكا]]
[[uk:Фізика]]
[[ur:طبیعیات]]
[[uz:Fizika]]
[[vec:Fìxica]]
[[vi:Vật lý học]]
[[vo:Füsüd]]
[[war:Fisika]]
[[wo:Jëmm]]
[[wuu:物理学]]
[[xal:Бодьзүлһн]]
[[xh:IFiziki]]
[[yi:פיזיק]]
[[yo:Físíyìkì]]
[[zea:Natuurkunde]]
[[zh:物理学]]
[[zh-classical:物理]]
[[zh-min-nan:Bu̍t-lí-ha̍k]]
[[zh-yue:物理]]

Revisi terkini sejak 31 Juli 2024 20.27

Berbagai contoh gejala fisika. Dari atas searah jarum jam: 1) Pelangi, gejala yang dikaji dalam optika, 2) Laser 3) Balon udara panas, gejala yang dapat dijelaskan dengan hukum Archimedes 4) Gasing, benda yang perputarannya dikaji dalam dinamika (mekanika klasik) 5) Efek tumbukan tidak lenting 6) Orbital atom hidrogen, dapat dijelaskan dengan mekanika kuantum 7) Ledakan bom atom 8) Petir, suatu gejala kelistrikan 9) Potret galaksi dengan teleskop luar angkasa Hubble.

Fisika (serapan dari bahasa Belanda: fysica) atau ilmu tabii[1] adalah sains atu ilmu alam yang mempelajari materi[2] beserta gerak dan perilakunya dalam lingkup ruang dan waktu, bersamaan dengan konsep yang berkaitan seperti energi dan gaya.[3] Sebagai salah satu ilmu sains paling dasar, tujuan utama fisika adalah memahami bagaimana alam semesta bekerja.[a][4][5][6] Orang atau ilmuwan yang ahli dalam bidang fisika disebut sebagai ahli fisika atau fisikawan.[7][8]

Fisika adalah salah satu disiplin akademik paling tua, mungkin yang tertua melalui astronomi yang juga termasuk di dalamnya.[9] Lebih dari dua milenia, fisika menjadi bagian dari Ilmu Alam bersama dengan kimia, biologi, dan cabang tertentu matematika, tetapi ketika munculnya revolusi ilmiah pada abad ke-17, ilmu alam berkembang sebagai program penelitian sendiri.[b] Fisika berkembang dengan banyak spesialisasi bidang ilmu lain, seperti biofisika dan kimia kuantum, dan batasan fisiknya tidak didefinisikan dengan jelas. Ilmu baru dalam fisika terkadang digunakan untuk menjelaskan mekanisme dasar sains lainnya[4] serta membuka jalan area penelitian lainnya seperti matematika dan filsafat.

Fisika juga menyumbangkan kontribusi yang penting dalam pengembangan teknologi yang berkembang dari pemikiran teoretis. Contohnya, pemahaman lebih lanjut mengenai elektromagnetisme atau fisika nuklir mengarahkan langsung pada pengembangan produk baru yang secara dramatis membentuk masyarakat modern, seperti televisi, komputer, peralatan rumah tangga, dan senjata nuklir;[4] kemajuan termodinamika mengarah pada pengembangan industrialisasi, dan kemajuan mekanika menginspirasi pengembangan kalkulus.

Astronomi kuno

[sunting | sunting sumber]
Astronomi Mesir kuno dibuktikan dalam monumen seperti langit-langit Makam Senenmut dari Dinasti kedelapan belas Mesir.

Astronomi adalah ilmu alam tertua. Peradaban tertua yang tercatat sekitar tahun 3000 SM, seperti contohnya bangsa Sumeria, Mesir Kuno, dan Peradaban Lembah Indus. Semuanya memiliki pengetahuan prediktif dan pemahaman dasar mengenai pergerakan bulan, matahari, dan bintang. Bintang dan planet terkadang digunakan sebagai target penyembahan, mereka percaya bahwa itulah Tuhan mereka. Meskipun penjelasan mengenai fenomena ini sering kali tidak ilmiah dan lemahnya bukti yang ada, pengamatan awal ini menjadi dasar bagi ilmu astronomi berikutnya.[9]

Menurut Asger Aaboe, awal mula dari astronomi dunia Barat dapat ditemukan di Mesopotamia, dan semua usaha Barat dalam ilmu eksak diturunkan dari zaman Babilonia akhir.[11] Astronom Mesir meninggalkan monumen yang menunjukkan pengetahuan konstelasi dan pergerakan benda langit,[12] sedangkan penyair Yunani Homer menuliskan berbagai benda langit dalam karyanya Iliad dan Odyssey; astronom Yunani berikutnya memberikan nama yang masih digunakan hingga saat ini, untuk sebagian besar konstelasi yang terlihat dari belahan utara.[13]

Filsafat alam

[sunting | sunting sumber]

Filsafat alam yang berasal dari Yunani pada periode Arkais, (650 BCE – 480 BCE), ketika filsuf pra-Sokrates seperti Thales menolak penjelasan non-naturalistik untuk fenomena alam dan menyatakan bahwa setiap kejadian memiliki penyebab alamnya.[14] Mereka mengusulkan ide yang dibuktikan dengan alasan dan pengamatan, dan banyak dari hipotesis mereka terbukti sukses dalam percobaan;[15] contohnya, atomisme akhirnya dipastikan benar setelah 2000 tahun setelah pertama kali diajukan oleh Leukippos dan muridnya Demokritos.[16]

Fisika dalam Islam Abad Pertengahan

[sunting | sunting sumber]
Prinsip kerja sederhana dari kamera lubang jarum

Cendekiawan Islam telah menurunkan fisika Aristotelian dari Yunani dan selama Zaman Kejayaan Islam makin berkembang, menempatkan pengamatan dan pemikiran a priori sebagai fokusnya, mengembangkan bentuk awal dari metode ilmiah.

Penemuan paling penting adalah dalam bidang optik dan penglihatan, dihasilkan dari hasil karya banyak ilmuwan seperti Ibn Sahl, Al-Kindi, Ibn al-Haytham, Al-Farisi dan Avicenna. Hasil karya paling penting adalah The Book of Optics (juga dikenal dengan Kitāb al-Manāẓir), ditulis oleh Ibn Al-Haitham, di mana ia tidak hanya orang pertama yang menolak ide Yunani kuno mengenai penglihatan, tetapi juga memberikan teori baru. Di buku ini, ia juga yang pertama kali mempelajari studi kamera lubang jarum dan mengembangkannya. Dengan membedah dan menggunakan pengetahuan pemikir sebelumnya, ia dapat mulai menjelaskan bagaimana cahaya masuk ke mata, difokuskan, dan diproyeksikan kembali ke mata, serta membuat kamera obskura pertama di dunia ratusan sebelum pengembangan fotografi modern.[17]

Ibn Al-Haytham (Alhazen) drawing
Ibn al-Haytham (965 - 1040), pencetus optik

Tujuh volume buku Book of Optics (Kitab al-Manathir) berpengaruh besar dalam pemikiran lintas disiplin dari teori persepsi visual ke alam perspektif pada kesenian abad pertengahan baik di Timur maupun Barat, selama lebih dari 600 tahun. Banyak ilmuwan serta polimath Eropa berikutnya, mulai dari Robert Grosseteste dan Leonardo da Vinci hingga René Descartes, Johannes Kepler dan Isaac Newton, menggunakan pemikirannya. Pengaruh optika Ibn al-Haytham juga masuk dalam salah satu karya Newton berjudul sama, yang baru diterbitkan 700 tahun kemudian.

Terjemahan The Book of Optics memiliki dampak yang besar pada Eropa. Dimulai dari sana, cendekiawan Eropa dapat membuat peralatan yang sama seperti Ibn al-Haytham, dan memahami bagaimana cahaya bekerja. Dari sini, beberapa penemuan seperti kacamata, kaca pembesar, teleskop, dan kamera berkembang.

Fisika klasik

[sunting | sunting sumber]
Sir Isaac Newton (1643–1727) menemukan hukum gerak dan hukum gravitasi universal yang merupakan pencapaian penting dalam fisika klasik.

Fisika menjadi ilmu terpisah ketika orang awal Eropa modern menggunakan metode percobaan dan kuantitatif untuk menemukan apa yang disebut sebagai hukum fisika.[18][halaman dibutuhkan]

Pengembangan utama dalam periode ini diantaranya penggantian model geosentris tata surya dengan model Copernicus yang heliosentris, hukum yang mengatur gerak planet yang dikemukakan oleh Johannes Kepler antara tahun 1609 dan 1619, percobaan pada teleskop dan pengamatan astronomi oleh Galileo Galilei pada abad ke-16 dan ke-17, serta penemuan Isaac Newton mengenai hukum gerak dan hukum gravitasi universal.[19] Newton juga mengembangkan kalkulus,[c] studi perubahan matematis, yang memberikan metode matematika baru untuk menyelesaikan masalah-masalah fisika.[20]

Penemuan hukum baru dalam termodinamika, kimia, dan elektromagnetisme dihasilkan dari usaha penelitian pada Revolusi Industri karena dibutuhkan tambahan energi.[21] Hukum-hukum fisika klasik ini masih digunakan luas sampai saat ini untuk objek sehari-hari yang melaju dengan kecepatan non-relativistik, karena mereka memberikan perkiraan yang sangat baik pada kondisi tersebut. Teori-teori seperti mekanika kuantum dan teori relativistik dapat disederhanakan menjadi ekivalen klasiknya. Namun, ketidak-akuratan mekanika klasik untuk benda sangat kecil dan benda sangat cepat mendorong pengembangan fisika modern pada abad ke-20.

Fisika modern

[sunting | sunting sumber]
Albert Einstein (1879–1955) melakukan penelitian pada efek fotolistrik dan teori relativitas yang merevolusi ilmu fisika pada abad ke-20
Max Planck (1858–1947), pencetus teori mekanika kuantum

Fisika modern berawal pada awal abad ke-20 ketika Max Planck melakukan penelitian pada teori kuantum dan Albert Einstein melakukan penelitian mengenai teori relativitas. Kedua teori ini muncul akibat ketidak-akuratan mekanika klasik pada kondisi tertentu. Mekanika klasik memprediksi bahwa laju cahaya beragam, tidak sesuai dengan laju konstan yang diperkirakan oleh persamaan Maxwell mengenai elektromagnetisme. Kesalahan ini akhirnya dikoreksi oleh Einstein melalui teorinya relativitas khusus, yang kemudian menggantikan mekanika klasik untuk benda bergerak-cepat dan kecepatannya mendekati laju cahaya.[22] Radiasi benda-hitam juga menjadi masalah bagi fisika klasik, yang kemudian diperbaiki ketika Planck mengusulkan bahwa eksitasi osilator material hanya mungkin dalam langkah diskret (discrete step) sebanding dengan frekuensinya. Teori ini, bersama dengan efek fotolistrik dan kemudian menjadi teori yang lebih lengkap memprediksi tingkat energi diskret orbital elektron, akhirnya membuat teori mekanika kuantum menggantikan fisika klasik untuk tataran benda sangat kecil.[23]

Mekanika kuantum muncul dipelopori oleh Werner Heisenberg, Erwin Schrödinger dan Paul Dirac.[23] Dari hasil karya awal ini, Model standar partikel fisika diturunkan.[24] Setelah penemuan partikel dengan karakteristik yang konsisten dengan Higgs boson di CERN tahun 2012,[25] semua partikel dasar yang diprediksi oleh model standar, muncul dan diperhitungkan; namun, fisika di luar Model Standar, seperti teori supersimetri, adalah area penelitian yang berkembang.[26] Ilmu matematika secara umum penting dalam bidang ini, seperti studi probabilitas dan kelompok.

Penelitian saat ini

[sunting | sunting sumber]
Kejadian yang dijelaskan dengan fisika: magnet berlevitasi diatas superkonduktor menunjukkan efek Meissner.

Riset fisika mengalami kemajuan konstan dalam banyak bidang, dan masih akan tetap begitu jauh pada masa depan.

Dalam fisika benda terkondensasi, masalah teoretis tak terpecahkan terbesar adalah penjelasan superkonduktivitas suhu-tinggi.[27] Banyak penelitian fisika terkondensasi dilakukan untuk membuat spintronik dan komputer kuantum bekerja.[28][29]

Dalam fisika partikel, potongan pertama dari bukti eksperimen untuk fisika di luar Model Standar telah mulai menghasilkan. Yang paling terkenal adalah penunjukan bahwa neutrino memiliki massa bukan-nol. Hasil eksperimen ini tampaknya telah menyelesaikan masalah solar neutrino yang telah berdiri-lama dalam fisika matahari. Penumbuk Hadron Raksasa telah menemukan boson Higgs. Penelitian masa depan bertujuan untuk membuktikan atau membatalkan supersimetri, yang memperluas Model Standar di fisika partikel. Penelitian materi gelap dan energi gelap juga sedang dilakukan.[30]

Fisika neutrino besar merupakan area riset eksperimen dan teori yang aktif. Dalam beberapa tahun ke depan, pemercepat partikel akan mulai meneliti skala energi dalam jangkauan TeV, yang di mana para eksperimentalis berharap untuk menemukan bukti untuk Higgs boson dan partikel supersimetri.

Para teori juga mencoba untuk menyatukan mekanika kuantum dan relativitas umum menjadi satu teori gravitasi kuantum, sebuah program yang telah berjalan selama setengah abad, dan masih belum menghasilkan buah. Kandidat atas berikutnya adalah Teori-M, teori superstring, dan gravitasi kuantum loop.

Banyak fenomena astronomik dan kosmologik belum dijelaskan secara memuaskan, termasuk keberadaan sinar kosmik energi ultra-tinggi, asimetri baryon, pemercepatan alam semesta dan percepatan putaran anomali galaksi.

Meskipun banyak kemajuan telah dibuat dalam energi-tinggi, kuantum, dan fisika astronomikal, banyak fenomena sehari-hari lainnya, menyangkut sistem kompleks,[31] chaos,[32] atau turbulensi[33] masih dimengerti sedikit saja. Masalah rumit yang sepertinya dapat dipecahkan oleh aplikasi pandai dari dinamika dan mekanika, seperti pembentukan tumpukan pasir, "node" dalam air "trickling", teori katastrof, atau pengurutan-sendiri dalam koleksi heterogen yang bergetar masih tak terpecahkan.[34]

Fenomena rumit ini telah menerima perhatian yang semakin banyak sejak 1970-an untuk beberapa alasan, tidak lain dikarenakan kurangnya metode matematika modern dan komputer yang dapat menghitung sistem kompleks untuk dapat dimodelkan dengan cara baru. Hubungan antar disiplin dari fisika kompleks juga telah meningkat, seperti dalam pelajaran turbulensi dalam aerodinamika atau pengamatan pola pembentukan dalam sistem biologi. Pada 1932, Horrace Lamb [35] mengatakan:

Saya sudah tua sekarang, dan ketika saya meninggal dan pergi ke surga ada dua hal yang saya harap dapat diterangkan. Satu adalah elektrodinamika kuantum, dan satu lagi adalah gerakan turbulens dari fluida. Dan saya lebih optimis terhadap yang pertama.

Teori inti

[sunting | sunting sumber]

Meski fisika mempelajari berbagai macam sistem, teori tertentu digunakan oleh semua fisikawan. Setiap teori ini diuji coba dengan eksperimen berkali-kali dan menjadi perkiraan alam yang memadai. Contohnya, teori mekanika klasik menjelaskan gerak benda yang bergerak jauh lebih pelan dari laju cahaya dan berukuran jauh lebih besar dari atom. Teori ini masih menjadi area penelitian sampai sekarang. Teori chaos, aspek penting dalam mekanika klasik ditemukan abad ke-20, tiga abad setelah formulasi awal dari Isaac Newton (1642–1727).

Teori utama ini adalah alat yang penting bagi penelitian untuk menuju topik yang lebih terspesialisasi, dan fisikawan manapun, tidak peduli spesialisasinya apa, diharapkan untuk tahu. Diantaranya adalah mekanika klasik, mekanika kuantum, termodinamika, mekanika statistika, elektromagnetisme, dan relativitas khusus.

Fisika klasik

[sunting | sunting sumber]
Fisika klasik diimplementasikan dalam model rekayasa akustik suara yang dipantulkan dari sebuah acoustic diffuser

Fisika klasik mencakup diantaranya adalah cabang dan topik yang telah diketahui dan dikembangkan sebelum abad ke-20: mekanika klasik, akustik, optik, termodinamika, dan elektromagnetisme. Mekanika klasik mempelajari benda yang bergerak akibat gaya dan dapat dibagi menjadi statika (studi mengenai benda diam), kinematika (studi mengenai gerak tanpa peduli penyebabnya) dan dinamika (studi mengenai gerak dan gaya yang mempengaruhinya). Mekanika juga dapat dibagi menjadi mekanika padat dan mekanika fluida (dikenal bersama sebagai mekanika kontinuum), cabang turunannya seperti hidrostatik, hidrodinamika, aerodinamika, dan pneumatika. Akustik adalah studi mengenai bagaimana bunyi dibuat, dikontrol, dikirim, dan diterima.[36] Cabang modern penting dari akustik diantaranya ultrasonik, studi mengenai gelombang bunyi pada frekuensi sangat tinggi diatas kemampuan manusia; bioakustik, fisika tentang pendengaran pada hewan,[37] dan elektroakustik, manipulasi gelombang bunyi menggunakan elektronik.[38]

Optik, studi mengenai cahaya, tidak hanya peduli pada cahaya tampak namun juga untuk inframerah dan radiasi ultraviolet, yang menjelaskan semua fenomena cahaya terlihat seperti pemantulan, refraksi, interferensi, difraksi, dispersi, dan polarisasi cahaya. Panas adalah salah satu bentuk energi, energi dalam yang dimiliki partikel yang berasal dari substansi pembentuknya; termodinamika mempejari hubungan antara panas dan bentuk energi lainnya. Listrik dan magnetisme dipelajari sebagai salah satu cabang fisika karena kedekatannya yang mulai diteliti awal abad ke-19; sebuah arus listrik dapat menimbulkan medan magnet, dan perubahan medan magnet menginduksi arus listrik. Elektrostatik mempelajari muatan listrik ketika diam, elektrodinamika dengan muatan bergerak, dan magnetostatik untuk kutub magnet saat diam.

Fisika modern

[sunting | sunting sumber]
Konferensi Solvay tahun 1927, dengan kehadiran beberapa fisikawan terkenal seperti Albert Einstein, Werner Heisenberg, Max Planck, Hendrik Lorentz, Niels Bohr, Marie Curie, Erwin Schrödinger dan Paul Dirac

Fisika klasik sebagian besar berfokus pada materi dan energi pada skala pengamatan normal, sedangkan sebagian besar fisika modern berfokus pada perilaku materi dan energi pada kondisi ekstrim atau pada skala sangat besar/sangat kecil. Contohnya, atom dan fisika nuklir mempelajari materi pada skala kecil di mana elemen kimia dapat diidentifikasi. Fisika partikel elementer bahkan lebih kecil lagi karena fokusnya pada satuan materi paling dasar; cabang fisika ini dikenal sebagai fisika energi tinggi karena diperlukan energi luar biasa besar untuk memproduksi banyak tipe partikel pada pemercepat partikel. Pada skala ini, notasi biasa untuk ruang, waktu, materi, dan energi tidak valid lagi.[39]

Dua teori utama fisika modern memberikan gambaran konsep yang berbeda mengenai ruang, waktu, dan materi dari fisika klasik. Mekanika klasik memperkirakan alam adalah kontinu, sedangkan teori kuantum fokus pada sifat alami diskret banyak fenomena pada skala atom dan subatom dan aspek tambahan partikel dan gelombang untuk menjelaskan fenomena ini. Teori relativitas fokus pada penjelasan fenomena yang bertempat pada sebuah kerangka acuan yang bergerak terhadap pengamat; teori relativitas khusus fokus pada gerak seragam relatif pada garis lurus dan teori relativitas umum dengan gerak dipercepat dan hubungannya dengan gravitasi. Teori kuantum dan teori relativitas digunakan pada semua area fisika modern.[40]

Perbedaan antara fisika modern dan fisika klasik

[sunting | sunting sumber]
Domain dasar fisika

Meski fisika bertujuan untuk menemukan hukum universal, teorinya bersandar pada domain penggunaan tertentu. Bicara umum, hukum fisika klasik dapat secara akurat menjelaskan sistem yang ukurannya lebih besar dari skala atom dan geraknya jauh lebih lambat dari kecepatan cahaya. Di luar ini, pengamatan yang ada tidak sesuai dengan prediksi yang dilakukan. Albert Einstein berkontribusi pada kerangka relativitas khusus, yang menggantikan notasi ruang dan waktu absolut dengan ruangwaktu dan memungkinkan deskripsi akurat mengenai sistem yang komponennya bergerak mendekati laju cahaya. Max Planck, Erwin Schrödinger, dan fisikawan lain memperkenalkan mekanika kuantum, notasi probabilistik partikel dan interaksinya yang memungkinkan deskripsi akurat pada skala atom dan subatom. Di akhir, teori medan kuantum menggabungkan mekanika kuantum dan relativitas khusus. Relativitas umum memungkinkan untuk ruangwaktu melengkung, dinamis, dengan sistem yang luar biasa masif dan struktur alam semesta skala besar dapat dijelaskan. Relativitas umum belum digabungkan; beberapa kandidat teori gravitasi kuantum sedang dikembangkan.

Sekilas tentang riset Fisika

[sunting | sunting sumber]

Fisika teoretis dan eksperimental

[sunting | sunting sumber]

Budaya penelitian fisika berbeda dengan ilmu lainnya karena adanya pemisahan teori dan eksperimen. Sejak abad kedua puluh, kebanyakan fisikawan perseorangan mengkhususkan diri meneliti dalam fisika teoretis atau fisika eksperimental saja, dan pada abad kedua puluh, sedikit saja yang berhasil dalam kedua bidang tersebut. Sebaliknya, hampir semua teoris dalam biologi dan kimia juga merupakan eksperimentalis yang sukses.

Mudahnya, teoris berusaha mengembangkan teori yang dapat menjelaskan hasil eksperimen yang telah dicoba dan dapat memperkirakan hasil eksperimen yang akan datang. Sementara itu, eksperimentalis menyusun dan melaksanakan eksperimen untuk menguji perkiraan teoretis. Meskipun teori dan eksperimen dikembangkan secara terpisah, mereka saling bergantung. Kemajuan dalam fisika biasanya muncul ketika eksperimentalis membuat penemuan yang tak dapat dijelaskan dari teori yang ada, sehingga mengharuskan dirumuskannya teori-teori baru. Tanpa eksperimen, penelitian teoretis sering berjalan ke arah yang salah; salah satu contohnya adalah teori-M, teori populer dalam fisika energi-tinggi, karena eksperimen untuk mengujinya belum pernah disusun.

Teori fisika utama

[sunting | sunting sumber]

Meskipun fisika membahas beraneka ragam sistem, ada beberapa teori yang digunakan secara keseluruhan dalam fisika, bukan di satu bidang saja. Setiap teori ini diyakini benar adanya, dalam wilayah kesahihan tertentu. Contohnya, teori mekanika klasik dapat menjelaskan pergerakan benda dengan tepat, asalkan benda ini lebih besar daripada atom dan bergerak dengan kecepatan jauh lebih lambat daripada kecepatan cahaya.

Teori-teori ini masih terus diteliti; contohnya, aspek mengagumkan dari mekanika klasik yang dikenal sebagai teori chaos ditemukan pada abad kedua puluh, tiga abad setelah dirumuskan oleh Isaac Newton. Namun, hanya sedikit fisikawan yang menganggap teori-teori dasar ini menyimpang. Oleh karena itu, teori-teori tersebut digunakan sebagai dasar penelitian menuju topik yang lebih khusus, dan semua pelaku fisika, apa pun spesialisasinya, diharapkan memahami teori-teori tersebut.

Teori Subtopik utama Konsep
Mekanika klasik Hukum gerak Newton, Mekanika Lagrangian, Mekanika Hamiltonian, Teori chaos, Dinamika fluida, Mekanika kontinuum Dimensi, Ruang, Waktu, Gerak, Panjang, Kecepatan, Massa, Momentum, Gaya, Energi, Momentum sudut, Torsi, Hukum kekekalan, Osilator harmonis, Gelombang, Usaha, Daya
Elektromagnetik Elektrostatik, Listrik, Magnetisitas, Persamaan Maxwell Muatan listrik, Arus, Medan listrik, Medan magnet, Medan elektromagnetik, Radiasi elektromagnetis, Monopol magnetik
Termodinamika dan Mekanika statistik Mesin panas, Teori kinetis Konstanta Boltzmann, Entropi, Energi bebas, Panas, Fungsi partisi, Suhu
Mekanika kuantum Path integral formulation, Persamaan Schrödinger, Teori medan kuantum Hamiltonian, Partikel identik Konstanta Planck, Pengikatan kuantum, Oscilator harmonik kuantum, Fungsi gelombang, Energi titik-nol
Teori relativitas Relativitas khusus, Relativitas umum Prinsip ekuivalensi, Empat-momentum, Kerangka referensi, Ruang waktu, Kecepatan cahaya

Bidang utama dalam fisika

[sunting | sunting sumber]

Riset dalam fisika dibagi beberapa bidang yang mempelajari aspek yang berbeda dari dunia materi. Fisika benda kondensi, diperkirakan sebagai bidang fisika terbesar, mempelajari properti benda besar, seperti benda padat dan cairan yang kita temui setiap hari, yang berasal dari properti dan interaksi mutual dari atom.

Bidang Fisika atomik, molekul, dan optik berhadapan dengan individual atom dan molekul, dan cara mereka menyerap dan mengeluarkan cahaya. Bidang Fisika partikel, juga dikenal sebagai "Fisika energi-tinggi", mempelajari properti partikel super kecil yang jauh lebih kecil dari atom, termasuk partikel dasar yang membentuk benda lainnya.

Terakhir, bidang Astrofisika menerapkan hukum fisika untuk menjelaskan fenomena astronomi, berkisar dari matahari dan objek lainnya dalam tata surya ke jagad raya secara keseluruhan.

Bidang Sub-bidang Teori utama Konsep
Astrofisika Astronomi, astrometri, Kosmologi, Fisika gravitasi, Fisika surya, Fisika luar angkasa, Ilmu planet, Fisika plasma Big Bang, Inflasi kosmik, Relativitas umum, Hukum gravitasi universal Newton, magnetohidrodinamika Lubang hitam, Radiasi latar gelombang mikro kosmik, Dawai kosmik, Energi gelap, materi gelap, galaksi, gravitasi, Radiasi gravitasi, Planet, Tata surya, Bintang, supernova, alam semesta
Fisika atomik, molekul, dan optik Fisika atom, Fisika molekul, Astrofisika optik dan molekul, Kimia fisika, optik, fotonika Optik kuantum, kimia kuantum, sains informasi kuantum Foton, atom, molekul, difraksi, Radiasi elektromagnetik, Laser, Polarisasi, Garis spektrum, efek Casimir
Fisika partikel Fisika nuklir, Astrofisika nuklir, Astrofisika partikel Model standar, Teori penyatuan besar, teori-M, teori medan kuantum, elektrodinamika kuantum, kromodinamika kuantum, teori listrik lemah, teori medan efektif, teori gauge, supersimetri, teori superdawai, Gaya Fundamental (gravitasi, elektromagnetik, lemah, kuat), Partikel elementer, Antimateri, gravitasi kuantum, Pemecahan simetri spontan, teori segala sesuatu, Energi hampa
Fisika benda terkondensasi Fisika benda padat, Fisika polimer, kriogenik, ilmu permukaan, nanoteknologi Teori BCS, Gelombang Bloch, Gas Fermi, Cairan Fermi, Teori banyak-tubuh, mekanika statistika Fase (gas, cair, padat, Kondensat Bose-Einstein, superkonduktor, superfluida), Konduksi listrik, semikonduktor, Magnetisme, Pengorganisasian sendiri, Spin, Pemecahan simetri spontan
Fisika terapan Fisika akselerator, Akustik, Agrofisika, Biofisika, Kimia fisika, Fisika komunikasi, Ekonofisika, Fisika rekayasa, Dinamika fluida, Geofisika, Fisika laser, Ilmu material, Fisika medis, Nanoteknologi, Optik, Optoelektronik, Fotonika, Fotovoltaik, Fisika komputasi, Fisika plasma, Fisika fasa-padat, Kimia kuantum, Elektronika kuantum, Dinamika kendaraan

Fisika partikel

[sunting | sunting sumber]
Peristiwa yang disimulasi pada detektor CMS di Penumbuk Hadron Raksasa, memungkinkan munculnya Higgs boson.

Fisika partikel adalah studi mengenai konstituen pembentuk materi dan energi dan interaksi di antara mereka.[41] Selain itu, fisikawan partikel juga mendesain dan mengembangkan akselerator energi tinggi,[42] detektor,[43] dan program komputer[44] yang diperlukan dalam penelitian ini. Cabang ini juga dikenal sebagai "fisika energi-tinggi" karena banyak partikel elementer tidak muncul secara alami namun hanya bisa dibuat ketika partikel saling bertabrakan dengan energi tinggi.[45]

Saat ini, interaksi antara partikel elementer dan medan dijelaskan oleh Model Standar.[46] Model ini mencakup 12 partikel materi yang diketahui (kuark dan lepton) yang berinteraksi melalui gaya fundamental kuat, lemah, dan elektromagnetik.[46] Dinamika dijelaskan dalam hal partikel materi bertukar gauge boson (gluon, boson W dan Z, dan foton, berurutan).[47] Model Standar juga memprediksi sebuah partikel yang dikenal sebagai Higgs boson.[46] Bulan Juli 2012 CERN, laboratorium Eropa untuk fisika partikel, mengumumkan bahwa mereka mendeteksi sebuah partikel yang konsisten dengan Higgs boson,[48] bagian integral dari mekanisme Higgs.

Fisika nuklir adalah cabang fisika yang mempelajari pembentuk dan interaksi nukleus atom. Aplikasi paling terkenal dari fisika nuklir adalah pembangkit listrik daya nuklir dan teknologi senjata nuklir, tetapi penelitiannya telah juga diaplikasikan di banyak bidang, seperti nuklir medis dan magnetic resonance imaging, implantasi ion dalam teknik material, dan penanggalan radiokarbon pada geologi dan arkeologi.

Fisika atomik, molekul, dan optik

[sunting | sunting sumber]

Fisika atomik, molekul, dan optik mempelajari interaksi materi-materi dan materi-cahaya pada skala atom dan molekul tunggal. 3 bidang ini dikelompokkan menjadi satu karena antarhubungannya, kemiripan metode yang digunakan, dan skala energi yang relevan. Ketiga bidang ini tercakup di fisika klasik, semi-klasik, dan kuantum; dapat diperlakukan dari sudut pandang mikroskopik.

Fisika atom mempelajari atom. Penelitian saat ini berfokus pada kontrol kuantum, pendinginan, dan penangkapan atom dan ion,[49][50][51] dinamika tabrakan suhu-rendah dan efek korelasi elektron pada struktur dan dinamika. Nukleus atom dipengaruhi oleh nukleus (cth. hyperfine splitting), tetapi fenomena antar-nuklir seperti fisi nuklir dan fusi nuklir dianggap sebagai bagian dari fisika energi tinggi.

Fisika molekul berfokus pada struktur multi atom dan interaksi dalam dan luar dengan materi dan cahaya. Fisika optik beda dengan optik dalam hal kecenderungan untuk berfokus bukan pada kontrol cahaya oleh benda makroskopik namun pada properti dasar medan optik dan interaksinya dengan materi pada skala mikroskopik.

Fisika zat terkondensasi

[sunting | sunting sumber]
Data distribusi-kecepatan dari atom gas rubidium, mengkonfirmasi penemuan fasa materi baru, kondensat Bose–Einstein

Fisika zat terkondensasi adalah bidang fisika yang mempelajari properti fisik materi berukuran makroskopik.[52] Secara khusus, ia berkutat pada fasa terkondensasi yang muncul apabila jumlah partikel dalam sistem sangat besar dan interaksi di antara mereka kuat.[28]

Salah satu contoh paling mudah dari fasa terkondensasi adalah padat dan cairan, yang muncul dari ikatan gaya elektromagnetik antar atom.[53] Fasa terkondensasi lain diantaranya superfluida[54] dan kondensat Bose–Einstein[55] yang ditemukan pada sistem atomik tertentu pada temperatur sangat rendah, fasa superkonduktivitas yang ditunjukkan oleh elektron konduksi pada material tertentu,[56] and fasa feromagnetik dan antiferomagnetik dari spin pada struktur kristal.[57]

Fisika zat terkondensasi adalah bidang fisika kontemporer terbesar. Dari sejarahnya, fisika zat terkondensasi muncul dari fisika keadaan padat namun saat ini dianggap sebagai subbidang.[58] Istilah fisika zat terkondensasi dicetuskan oleh Philip Anderson ketika ia menamai ulang penelitiannya pada tahun 1967.[59] Tahun 1978, Divisi Fisika Fasa Padat di Perkumpulan Fisika Amerika diubah namanya menjadi Divisi Zat Terkondensasi.[58] Fisika zat terkondensasi sering kali beririsan dengan kimia, ilmu material, nanoteknologi dan rekayasa.[28]

Lihat pula

[sunting | sunting sumber]
  1. ^ Istilah 'alam semesta' mengaju pada semua benda yang eksis secara fisik: keseluruhan tuang dan waktu, semua bentuk zat, energi, dan momentum, dan hukum serta konstanta fisika yang memandu mereka. Namun, istilah 'alam semesta' juga dapat berarti sedikit beda, seperti pada kosmos dan dunia filosofis.
  2. ^ Karya Francis Bacon tahun 1620 berjudul Novum Organum sangat penting dalam pengembangan metode ilmiah.[10]
  3. ^ Kalkulus dikembangkan terpisah pada waktu yang sama oleh Gottfried Wilhelm Leibniz; pada waktu itu Leibniz adalah orang pertama yang mempublikasikan karyanya dan mengembangkan banyak notasi yang digunakan di kalkulus sampai saat ini, sedangkan Newton adalah orang pertama yang mengembangkan kalkulus dan mengaplikasikannya dalam problem-problem fisika. Lihat juga kontroversi kalkulus Leibniz–Newton

Referensi

[sunting | sunting sumber]
  1. ^ (Indonesia) Arti kata ilmu tabii dalam situs web Kamus Besar Bahasa Indonesia oleh Badan Pengembangan dan Pembinaan Bahasa, Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Riset, dan Teknologi Republik Indonesia.
  2. ^ Di awal The Feynman Lectures on Physics, Richard Feynman menawarkan hipotesis atom sebagai konsep sains tunggal terbesar: "If, in some cataclysm, all [] scientific knowledge were to be destroyed [save] one sentence [...] what statement would contain the most information in the fewest words? I believe it is [...] that all things are made up of atoms – little particles that move around in perpetual motion, attracting each other when they are a little distance apart, but repelling upon being squeezed into one another ..." (Feynman, Leighton & Sands 1963, hlm. I-2)
  3. ^ "Physical science is that department of knowledge which relates to the order of nature, or, in other words, to the regular succession of events." (Maxwell 1878, hlm. 9)
  4. ^ a b c "Fisika adalah salah satu sains dasar. Semua ilmuwan menggunakan pemahaman fisika, termasuk kimiawan yang mempelajari struktur molekul, paleontologis yang sedang merekonstruksi bagaimana dinosaurus berjalan, dan klimatologis yang mempelajari bagaimana aktivitas manusia mempengaruhi atmosfer dan lautan. Fisika juga dasar bagian semua ilmu rekayasa dan teknologi. Untuk mendesain TV layar datar, pesawat luar angkasa, bahkan jebakan tikus pun perlu memahami hukum dasar fisika. (...) Fisika berperan sebagai tonggak pencapaian pemikiran manusia dalam memahami dunia dan diri kita sendiri.Young & Freedman 2014, hlm. 1
  5. ^ "Fisika adalah sains percobaan. Fisikawan mengamati fenomena alam dan mencoba menemukan pola untuk menghubungkan fenomena ini."Young & Freedman 2014, hlm. 2
  6. ^ "Fisika adalah ilmu yang mempelajari dunia dan alam semesta disekitarmu." (Holzner 2006, hlm. 7)
  7. ^ (Indonesia) Arti kata Ahli fisika dalam situs web Kamus Besar Bahasa Indonesia oleh Badan Pengembangan dan Pembinaan Bahasa, Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Riset, dan Teknologi Republik Indonesia.
  8. ^ (Indonesia) Arti kata Fisikawan dalam situs web Kamus Besar Bahasa Indonesia oleh Badan Pengembangan dan Pembinaan Bahasa, Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Riset, dan Teknologi Republik Indonesia.
  9. ^ a b Krupp 2003
  10. ^ Cajori 1917, hlm. 48-49
  11. ^ Aaboe 1991
  12. ^ Clagett 1995
  13. ^ Thurston 1994
  14. ^ Singer 2008, hlm. 35
  15. ^ Lloyd 1970, hlm. 108–109
  16. ^ Gill, N.S. "Atomism - Pre-Socratic Philosophy of Atomism". About Education. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2014-07-10. Diakses tanggal 2014-04-01. 
  17. ^ Howard & Rogers 1995, hlm. 6-7
  18. ^ Ben-Chaim 2004
  19. ^ Guicciardini 1999
  20. ^ Allen 1997
  21. ^ "The Industrial Revolution". Schoolscience.org, Institute of Physics. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2014-04-07. Diakses tanggal 2014-04-01. 
  22. ^ O'Connor & Robertson 1996a
  23. ^ a b O'Connor & Robertson 1996b
  24. ^ DONUT 2001
  25. ^ Cho 2012
  26. ^ Womersley, J. (2005). "Beyond the Standard Model" (PDF). Symmetry. 2 (1): 22–25. Diarsipkan (PDF) dari versi asli tanggal 2015-09-24. Diakses tanggal 2017-01-16. 
  27. ^ Leggett, A. J. (2006). "What DO we know about high Tc?" (PDF). Nature Physics. 2 (3): 134–136. Bibcode:2006NatPh...2..134L. doi:10.1038/nphys254. ISSN 1745-2473. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 2010-06-10. Diakses tanggal 2017-01-17. 
  28. ^ a b c Cohen 2008
  29. ^ Wolf, S. A.; Chtchelkanova, A. Y.; Treger, D. M. (2006). "Spintronics—A retrospective and perspective". IBM Journal of Research and Development. 50: 101. doi:10.1147/rd.501.0101. 
  30. ^ Gibney, E. (2015). "LHC 2.0: A new view of the Universe". Nature. 519 (7542): 142–143. Bibcode:2015Natur.519..142G. doi:10.1038/519142a. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2016-12-21. Diakses tanggal 2017-01-17. 
  31. ^ National Research Council & Committee on Technology for Future Naval Forces 1997, hlm. 161
  32. ^ Kellert 1993, hlm. 32
  33. ^ Eames, I.; Flor, J. B. (2011). "New developments in understanding interfacial processes in turbulent flows". Philosophical Transactions of the Royal Society A. 369 (1937): 702–705. Bibcode:2011RSPTA.369..702E. doi:10.1098/rsta.2010.0332. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2016-08-17. Diakses tanggal 2017-01-17. Richard Feynman said that 'Turbulence is the most important unsolved problem of classical physics' 
  34. ^ See the work of Ilya Prigogine, on 'systems far from equilibrium', and others, e.g., National Research Council; Board on Physics and Astronomy; Committee on CMMP 2010 (2010). "What happens far from equilibrium and why". Condensed-Matter and Materials Physics: the science of the world around us. 2007. National Academies Press. hlm. 91–110. arXiv:1009.4874alt=Dapat diakses gratis. doi:10.17226/11967. ISBN 978-0-309-10969-7. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2016-11-04. Diakses tanggal 2017-01-17. 
  35. ^ Goldstein 1969
  36. ^ "acoustics". Encyclopædia Britannica. Diakses tanggal 14 June 2013. 
  37. ^ "Bioacoustics – the International Journal of Animal Sound and its Recording". Taylor & Francis. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2012-09-05. Diakses tanggal 31 July 2012. 
  38. ^ "Acoustics and You (A Career in Acoustics?)". Acoustical Society of America. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2015-09-04. Diakses tanggal 21 May 2013. 
  39. ^ Tipler & Llewellyn 2003, hlm. 269, 477, 561
  40. ^ Tipler & Llewellyn 2003, hlm. 1–4, 115, 185–187
  41. ^ "Division of Particles & Fields". American Physical Society. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2016-08-29. Diakses tanggal 18 October 2012. 
  42. ^ Halpern 2010
  43. ^ Grupen 1999
  44. ^ Walsh 2012
  45. ^ "High Energy Particle Physics Group". Institute of Physics. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2019-05-29. Diakses tanggal 18 October 2012. 
  46. ^ a b c Oerter 2006
  47. ^ Gribbin, Gribbin & Gribbin 1998
  48. ^ "CERN experiments observe particle consistent with long-sought Higgs boson". CERN. 4 July 2012. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2012-11-14. Diakses tanggal 18 October 2012. 
  49. ^ For example, AMO research groups at "MIT AMO Group". Diarsipkan dari versi asli tanggal 2014-02-27. Diakses tanggal 21 February 2014. 
  50. ^ "Korea University, Physics AMO Group". Diarsipkan dari versi asli tanggal 2014-03-01. Diakses tanggal 21 February 2014. 
  51. ^ "Aarhus Universitet, AMO Group". Diarsipkan dari versi asli tanggal 2014-03-07. Diakses tanggal 21 February 2014. 
  52. ^ Taylor & Heinonen 2002
  53. ^ Moore 2011, hlm. 255–258
  54. ^ Leggett 1999
  55. ^ Levy 2001
  56. ^ Stajic, Coontz & Osborne 2011
  57. ^ Mattis 2006
  58. ^ a b "History of Condensed Matter Physics". American Physical Society. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2011-09-12. Diakses tanggal 31 March 2014. 
  59. ^ "Philip Anderson". Princeton University, Department of Physics. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2011-10-08. Diakses tanggal 15 October 2012. 

Pranala luar

[sunting | sunting sumber]
Wikibooks
Wikibooks
Buku pelajaran Wikibooks memiliki materi mengenai:
Wikibooks
Wikibooks
Buku pelajaran Wikibooks memiliki materi mengenai:
Wikibooks
Wikibooks
Buku pelajaran Wikibooks memiliki materi mengenai: