HSC Physics 1

Natuurkunde, wetenschap die zich bezighoudt met de structuur van materie en de interacties tussen de fundamentele bestanddelen van het waarneembare universum. In de breedste zin houdt natuurkunde (van het Griekse physikos) zich bezig met alle aspecten van de natuur, zowel op macroscopisch als op submicroscopisch niveau. De reikwijdte van zijn studie omvat niet alleen het gedrag van objecten onder invloed van bepaalde krachten, maar ook de aard en oorsprong van zwaartekracht-, elektromagnetische en nucleaire krachtvelden. Het uiteindelijke doel is de formulering van een paar veelomvattende principes die al dergelijke ongelijksoortige verschijnselen samenbrengen en verklaren.

Natuurkunde is de fundamentele natuurwetenschap. Tot voor kort werden natuurkunde en natuurfilosofie door elkaar gebruikt voor de wetenschap die tot doel heeft de fundamentele natuurwetten te ontdekken en te formuleren. Naarmate de moderne wetenschappen zich ontwikkelden en zich steeds meer specialiseerden, ging natuurkunde dat deel van de natuurwetenschap aanduiden dat niet tot de astronomie, scheikunde, geologie en techniek behoort. Fysica speelt echter een belangrijke rol in alle natuurwetenschappen, en al deze gebieden hebben takken waarin fysische wetten en metingen speciale nadruk krijgen, met namen als astrofysica, geofysica, biofysica en zelfs psychofysica. Fysica kan in wezen worden gedefinieerd als de wetenschap van materie, beweging en energie. De wetten worden typisch uitgedrukt met economie en precisie in de taal van de wiskunde.

Zowel het experiment, de observatie van verschijnselen onder zo nauwkeurig mogelijke omstandigheden, als de theorie, de formulering van een verenigd conceptueel kader, spelen een essentiële en complementaire rol in de vooruitgang van de natuurkunde. Fysische experimenten resulteren in metingen, die worden vergeleken met de door de theorie voorspelde uitkomst. Een theorie die op betrouwbare wijze de resultaten voorspelt van experimenten waarop ze van toepassing is, zou een natuurkundige wet belichamen. Een wet is echter altijd onderhevig aan wijziging, vervanging of beperking tot een beperkter domein, als een later experiment dit noodzakelijk maakt.