Natuurkunde

Natuurkunde is de tak van de wetenschap die de fundamentele aard van materie, energie en hun onderlinge wisselwerking bestudeert. Zij zoekt wetten en modellen die natuurlijke verschijnselen verklaren en voorspellen, en werkt daarbij met een combinatie van wiskundige analyse en experimentele verificatie. De discipline bestrijkt een breed domein en levert de basis voor vele andere vakgebieden.

De belangrijkste aandachtsgebieden zijn onder meer klassieke mechanica, thermodynamica en statistische fysica; elektromagnetisme en optica; kwantummechanica en relativiteit. Daarnaast bestaan gespecialiseerde vakgebieden zoals vastestoffysica (condensed-matter physics), deeltjesfysica en de astrofysica.

De onderzoeksmethode van natuurkunde omvat observatie, hypothesevorming, wiskundige modellering en experimentele verificatie; bevindingen dienen reproduceerbaar te zijn en voorspellingen moeten toetsbaar zijn.

Historisch ontstond natuurkunde uit de oude filosofie, maar kreeg zij haar wetenschappelijke fundament door figuren als Galileo Galilei, Isaac Newton en James Clerk Maxwell. In de 20e eeuw brachten kwantummechanica en relativiteit een nieuw begrip van de werkelijkheid, waarna de moderne natuurkunde zich in vele vakgebieden heeft gespecialiseerd.

Natuurkunde levert de basis voor technologische vooruitgang, van energie en transport tot medische beeldvorming en informatica. Daarnaast draagt zij bij aan ons begrip van de kosmos, van sterrenstelsels tot de structuur van materie op de kleinste schaal.