作为一个广泛而包罗万象的领域，物理学通过将学科划分为不同的分支，更深入地研究物质和能量以及它们如何相互作用。这些分支已经发展，专注于物理世界的具体潜在方面。每个分支在整个世界中都同样重要（物理学有哪些分支？物理学的主要5个分支）。
探索物理学的影响通常需要了解它在科学中的不同分支，以及它广泛的原理和方法。每个分支都有自己的名字和目标。通过了解分支以及它们之间的联系和差异，有抱负的物理学家将能够权衡他们的选择，并追求一种特化，使他们更接近实现目标，帮助他们在此过程中实现职业发展和成就。

物理学的5个主要分支
经典力学
经典力学是迄今为止最古老的物理学分支，虽然这个子领域最好地表达在艾萨克•牛顿爵士提出的运动定律中（也借鉴了汉密尔顿、拉格朗日、欧拉和其他科学家的工作），但这个领域最早的工作可以追溯到几千年前的古代。
从广义上讲，经典力学研究物体（或者更恰当地说，物体）在力的影响下的运动和动力学。经典力学最适用于宏观尺度的物体，即肉眼容易看到的物体，跨越日常物体的尺度，一直到恒星和星系。
经典力学也适用于日常条件，即物体的速度远低于光速。当我们进入越来越小的尺度（原子和单个亚原子粒子）和速度接近光速时，物理学的其他分支开始更适用。

相对论力学
相对论力学的分支属于20世纪初生根于狭义物理学的现代物理学的分支。它锚定在阿尔伯特•爱因斯坦的广义相对论和狭义相对论理论上。
广义相对论包含了爱因斯坦在20世纪初首次提出的引力理论，而狭义相对论关注的是质量、能量、空间和时间之间的关系。这两种理论是相互关联的，广义相对论将重力因素纳入质量和能量之间的关系，并将重力的经典概念从无形拉力重构为质量弯曲空间和时间的效应。

热力学
热力学主要关注热/温度、能量和功之间的相互关系及其对物质物理性质的影响。热力学着眼于热能如何从其他形式的能量转化为其他形式的能量。
热力学是锚定在它的四个基本定律（命名为第零、第一、第二和第三定律）上的。第零定律支配平衡原理，而第一定律支配能量守恒（能量不能被创造也不能被破坏）。
第二定律支配着系统中熵或无序/随机性的概念，而第三定律支配着熵和温度之间的关系（系统在理论上冷却到绝对零度时接近零熵）。
用更实际的术语来说，虽然爱因斯坦的相对论证明了超光速旅行的物理不可能，但热力学定律证明了永动机（因此自由无限能量）的不可能。

电磁学
电磁学的分支专注于电和磁的现象以及两者是如何相互关联的。该分支源于18和19世纪包括安培、库仑、法拉第、麦克斯韦和许多其他人在内的各种研究人员所做的开创性工作。
在那之前，人们的大部分努力集中在理解容易观察到的电现象上，如闪电、静电和表现出磁性的物体。
电磁学主要研究带有电荷的粒子之间发生的动力学，特别是它们的运动。经典电磁学基于一组基本方程（称为麦克斯韦方程），这些方程描述了电荷和电流与电场和磁场之间的关系，以及控制电磁力组合的洛伦兹力定律。
电磁学的发现逐步建立在几十个人的发现之上，并帮助迎来了第二次工业革命，见证了电力驱动的工业过程的激增。该领域的发现仍然非常重要，特别是考虑到我们建立在电子系统基础上的现代世界。

量子力学
量子力学的分支是物理学的分支，当我们接近原子和亚原子尺度时，它取代了经典力学。目前形式的量子力学可以追溯到20世纪初的工作，产生于与流行的经典物理学原理不一致的观察。
这一领域的一些著名人物包括普朗克、薛定谔、玻尔、狄拉克、海森堡和许多其他人。
鉴于许多经典物理定律似乎在量子尺度上被推翻，这个分支以物理学中最难的而闻名，尽管许多人很容易不同意。
尽管如此，量子力学及其所有分支，如量子化学、量子场论和量子技术，代表了当前研究的前沿，并被视为许多领域下一次重大技术飞跃的来源。

物理学的其他分支
光学与声学
通常被称为声光学，这个特殊的物理学品牌研究声波和光波以及两者如何相互作用。声学主要研究声音及其所包含的一切，包括产生、控制、传输、接收和可能的效果。
声学不仅涉及乐器和建筑空间的研究，还探索了广泛的主题，如热声学、地震学、医学影像超声波和电声通信。
另一方面，光学是物理学的一个分支，研究电磁辐射，如红外辐射和光。它还涵盖了它与物质的相互作用以及用于从这些相互作用中收集信息的仪器。这个分支还深入研究视觉。作为光的科学，光学影响了各种技术工具，从数码相机和无线鼠标到蓝光光盘。

凝聚态物理
这一物理学分支专门研究物质的宏观和微观性质。它研究物质从大量相互作用的原子和电子中产生的方式。被认为是物理学最大的子领域之一，凝聚态导致了各种突破，包括液晶和复合材料的发现和使用。
专注于这一领域的物理学家探索凝聚态的理论模型。他们还被期望进行实验和观察凝聚态的行为，通常在实验室进行。在现代，凝聚态的研究扩展到非线性光学、有机半导体、超导和聚合物动力学等创新课题。

核物理与粒子物理
核物理跨越物理和化学的边界，研究原子核及其相互作用的方式，以及它们的形成和稳定性。这包括探索核聚变和裂变以及放射性衰变等相互作用。
这一物理学分支带来了许多创新，并促成了一系列新技术。它最大的贡献之一是核物理在发电中的应用。它还在医疗保健领域留下了影响，特别是在癌症检测和治疗方面。医学、材料、能源和气候学的许多进步可以追溯到核物理。
粒子物理学侧重于研究自然的成分和相互作用，特别是在最基本的层面上。它起源于核物理研究，探索物质、辐射及其相互作用的基本组成部分。

天文学
对地球大气层之外的宇宙——太阳和月亮到行星和恒星——的研究被称为天文学。它还涵盖了肉眼无法看到的物体，如遥远的星系和微小粒子。
在这个分支下，人们还会发现天体物理学，这是对宇宙中物体如何相互作用的研究。天体物理学涉及电磁学、粒子物理学、引力和热力学。