物理学

物理学は、歴史的観点から、古典物理学と現代物理学に大きく分けることができる。

両者の境界はアルベルト・アインシュタインの「相対性理論」である。一般的には相対性理論までが古典物理学であるとされる。

但し、古典とは言っても、古臭くて既に使われていないという意味ではない。飛行機が飛んだり新幹線が猛スピードで走ったりできるのは、この古典物理学による。

また、現代物理学の範疇とされる量子論は、相対論以前の力学に基づいた理論であり、相対論とは相容れない。量子論と相対論は、適用範囲が異なる同世代の理論であると言える。

量子論と特殊相対論は、「場の量子論」として統合されたが、量子論と一般相対性理論との統一は、未だ為されていない。

物理学の大きな流れは、次のようになる。

• 古典物理学
  • 力学
  • 電磁気学
  • 熱力学
• 電磁気学 → 特殊相対性理論
• 電磁気学+力学 → 量子力学
• 熱力学 → 統計力学

これ以降はかなり先端的

• 量子力学+統計力学 → 量子統計力学
• 量子力学+特殊相対性理論 → 場の量子論
• 特殊相対性理論 → 一般相対性理論

これ以降は現在構築の途上にある理論

• 量子力学+一般相対論 → 弦理論

物理学における理論は次のように分類できる。

• 古典物理学
  • 力学 (古典力学、ニュートン力学)
  • 熱学
  • 熱力学
  • 光学
  • 電磁気学
  • 流体力学
  • 相対性理論
    • 特殊相対性理論
    • 一般相対性理論
• 現代物理学
  • 統計力学
  • 量子論
    • 量子力学
    • 場の量子論

また、研究対象により、次のように分類することもできる。

• 高エネルギー物理学
  • 素粒子物理学
  • 原子核物理学
  • 宇宙物理学
• 物性物理学
  • ナノサイエンス
• 生物物理学
• 一般物理学