La physique est une branche de la science qui vise à comprendre les propriétés physiques et les processus de la matière, de l’énergie, de la chaleur, de la lumière, des particules subatomiques, de l’espace et du temps. Certains physiciens se spécialisent en physique théorique, qui consiste à prédire et à conceptualiser des phénomènes physiques à l’aide de modèles mathématiques. D’autres pratiquent la physique appliquée, où ils effectuent des observations directes et des expériences afin d’expliquer la nature. Le champ d’application de la physique est incroyablement large et les professionnels qualifiés poursuivent des carrières en physique très différentes.
Les personnes créatives et enclines aux mathématiques poursuivent souvent des carrières en physique théorique en astronomie et en physique quantique. Les physiciens théoriques utilisent la logique et les mathématiques pour découvrir les subtilités des forces naturelles. Les physiciens effectuent des expériences de pensée et des calculs détaillés sur un large éventail de théories qui ne peuvent pas être testées directement par l’expérimentation. Ces travaux pourraient inclure des recherches sur la théorie du big bang, la théorie des cordes, la relativité générale et la mécanique quantique. De nombreux physiciens théoriciens maintiennent l’objectif de découvrir une explication sous-jacente et unifiée de l’univers.
Les carrières de physique en physique appliquée impliquent de travailler dans des laboratoires et de réaliser des expériences pratiques avec la lumière, l’optique, la thermodynamique, l’électricité et les forces naturelles. Les physiciens appliqués tentent d’expliquer ou de confirmer les lois physiques en les démontrant dans un cadre expérimental. Par exemple, un physicien peut effectuer une série de tests avec une machine hautement spécialisée, comme un accélérateur de particules, pour mieux comprendre la physique quantique et la nature de la matière. Les physiciens expérimentaux prennent des notes détaillées de leurs observations et rédigent des rapports basés sur leurs découvertes. Ils travaillent souvent avec d’autres physiciens et comparent et combinent les résultats expérimentaux.
Un grand nombre de physiciens qualifiés poursuivent des carrières dans des entreprises de recherche et de développement ou des universités. Les entreprises de recherche embauchent régulièrement des physiciens pour étudier, créer et améliorer des produits. Le travail théorique et pratique de ces physiciens a conduit à de nombreuses percées technologiques dans les domaines de l’informatique, des équipements médicaux et des instruments de laboratoire. De nombreux physiciens choisissent des carrières dans l’enseignement dans les universités, ce qui implique généralement de dispenser un enseignement en classe et de concevoir des cours de laboratoire. D’autres carrières en physique peuvent impliquer la rédaction de matériel pour des manuels et des examens ou la tenue de séminaires publics sur la recherche physique.
Pour devenir physicien, une personne doit généralement obtenir un doctorat d’une université accréditée. Comme dans les carrières en physique, les programmes menant à un diplôme sont hautement spécialisés. À la fin d’un programme menant à un diplôme, de nombreux physiciens s’engagent dans des bourses postdoctorales, où ils travaillent aux côtés de physiciens expérimentés dans des laboratoires. Une bourse peut durer jusqu’à trois ans avant qu’un physicien en herbe ne soit pleinement préparé à mener des recherches indépendantes.