1. Relativitet:
* Særlig relativitet: Udviklet af Albert Einstein omhandler det forholdet mellem rum, tid og bevægelse i meget høje hastigheder. Det introducerede koncepter som tidsudvidelse, længdekontraktion og den berømte ligning E =MC².
* Generel relativitet: Også udviklet af Einstein udvider det særlig relativitet til at inkorporere tyngdekraften og beskriver den som en krumning af rumtid forårsaget af masse og energi.
2. Kvantemekanik:
* Det beskæftiger sig med anfægtning af stof og energi på atomisk og subatomisk niveau. Nøglekoncepter inkluderer:
* Kvantisering: Energi og andre fysiske mængder kan kun eksistere i diskrete værdier, ikke kontinuerlige.
* bølgepartikel dualitet: Lys og stof udviser både bølge-lignende og partikellignende egenskaber.
* Usikkerhedsprincip: Det er umuligt at samtidig kende både positionen og momentumet for en partikel med perfekt nøjagtighed.
3. Andre udviklinger:
* nuklear fysik: Undersøgelsen af strukturen og egenskaberne af atomkerner, herunder radioaktivitet, nukleare reaktioner og atomenergi.
* Partikelfysik: Undersøgelsen af de grundlæggende byggesten til stof og deres interaktioner, herunder kvarker, leptoner og bosoner.
* kosmologi: Undersøgelsen af universets oprindelse, evolution og struktur, herunder Big Bang -teorien.
I modsætning til klassisk fysik , der beskæftiger sig med makroskopiske genstande og fænomener ved hverdagens skalaer, udforsker moderne fysik den grundlæggende karakter af virkeligheden ved de mindste og største skalaer. Det har revolutioneret vores forståelse af universet og ført til adskillige teknologiske fremskridt.