물리과학

물리과학은 일반적으로 4가지의 넓은 영역으로 구성된다. 이들은 천문학·물리학·화학·지구과학인데 각각은 또다시 여러 분야로 나누어진다.

물리학은 가장 기초적인 물리과학이다. 물리학은 개개의 원자와 그 구성요소들의 구조와 운동을 다루며, 아울러 자연계의 서로 다른 종류의 힘과 그 관계에 대해서도 다룬다. 또한 물질의 물리적 특성이나 전기 및 자기와 같은 현상 등도 포함된다. 이러한 물리학의 목표는 가능하면 가장 일반적인 방법으로 다양한 현상을 정리하고 수학적인 용어로 간단하고 정밀하게 표현된 포괄적인 원리를 발견하는 것이다. 물리학의 주요한 대상은 역학·중력·열역학·열·전자기학·광학·원자물리학·화학물리학·응집물질물리학·핵물리학·입자물리학·양자역학·상대론적역학·보존법칙·대칭성 그리고 기본적 힘과 장론 등이다.

화학은 분자들의 성질과 반응을 연구한다. 넓게 보면 물리학이 대체로 물질의 일반적 특징에 대해 관심을 갖는 반면에, 화학은 서로 다른 원소와 화합물들의 고유한 특성에 관심을 집중한다. 화학의 주요분야는 분석화학·무기화학·유기화학·생화학·고분자화학·물리화학·공업화학 등이다. 천문학은 지구에서 벗어나 우주전체를 다루는 학문이다. 대체로 천문학은 지구의 질량과 자전주기와 같이 태양계의 구성요소들과 관계있는 지구의 거시적 특성에 대한 연구를 포함한다. 그리고 지구에 관한 대부분의 다른 측면들은 지구과학에서 다룬다. 현대 천문학은 우주의 구성체들에 대한 물리적·화학적 지식을 응용해 우주의 형성과정 및 진화, 복사 에너지의 방출 등에 대한 물리적 과정을 다루는 천체물리학을 포괄하고 있다. 또한 우주의 진화와 구조를 연구하는 우주론도 포함하고 있다.