1. Universets grundlæggende byggesten:
* Materiale: Undersøgelsen af arten, egenskaber og opførsel af stof. Dette inkluderer atomer, molekyler, faste stoffer, væsker, gasser og plasmaer.
* Energi: Undersøgelsen af energi i alle dens former (kinetisk, potentiale, varme, lys osv.) Og dens transformationer. Dette inkluderer termodynamik, elektricitet og magnetisme.
* kræfter: Undersøgelsen af de grundlæggende kræfter, der styrer samspillet mellem partikler, herunder tyngdekraft, elektromagnetisme, den stærke atomkraft og den svage atomkraft.
2. Systemers opførsel:
* Bevægelse: Undersøgelsen af, hvordan objekter bevæger sig og ændrer position over tid (mekanik, kinematik, dynamik).
* Varmeoverførsel: Undersøgelsen af, hvordan varmeenergi overføres mellem objekter og systemer (ledning, konvektion, stråling).
* Fluiddynamik: Undersøgelsen af væsker (væsker og gasser) i bevægelse.
* bølger: Undersøgelsen af forstyrrelser, der forplantes gennem et medium eller rum (lydbølger, lette bølger, vandbølger).
* svingninger: Undersøgelsen af gentagne, periodiske bevægelser (pendler, fjedre).
3. Interaktion mellem systemer:
* termodynamik: Undersøgelsen af varme og dens forhold til andre former for energi.
* Statistisk mekanik: Undersøgelsen af den kollektive opførsel af et stort antal partikler.
* kvantemekanik: Undersøgelsen af materialens opførsel på atom- og subatomisk niveau.
* relativitet: Undersøgelsen af forholdet mellem rum, tid, tyngdekraft og bevægelse i meget høje hastigheder.
4. Anvendelsen af fysiske systemer:
* teknik: Anvendelse af fysiske principper til design og opbygning af strukturer, maskiner og enheder.
* Medicin: Anvendelse af fysiske principper til diagnosticering og behandling af sygdomme.
* miljøvidenskab: Undersøgelsen af interaktioner mellem fysiske systemer og miljøet.
Eksempler på fysiske systemer:
* den menneskelige krop: Et komplekst system, der involverer mekanik, væskedynamik, varmeoverførsel og kemiske reaktioner.
* Jordens atmosfære: Et system, der involverer vejrmønstre, klimaændringer og atmosfærisk cirkulation.
* En computer: Et system, der involverer elektricitet, magnetisme og elektronik.
* en bil: Et system, der involverer mekanik, termodynamik og væskedynamik.
I det væsentlige er fysiske systemer studiet af, hvordan verden omkring os fungerer. De er grundlæggende for at forstå alt fra de mindste partikler til de største galakser.