La física aplica metodologías científicas para comprender los principios más fundamentales de la naturaleza: materia y energía, y cómo interactúan. Un físico generalmente se especializa en un área de la física, aunque muchas disciplinas se superponen.
La astrofísica y la cosmología son ejemplos de ciencias encargadas de desentrañar los misterios de la vida a medida que se desarrollan a gran escala. Desde los agujeros negros hasta las supernovas, el trabajo de esta rama es explicar el nacimiento de las estrellas, la caída de las galaxias y el comienzo del universo.
La geofísica se ocupa de comprender la Tierra desde el punto de vista de los fenómenos electromagnéticos, sísmicos y radiactivos. La tectónica de placas, la geología, la ciencia atmosférica, la climatología y la oceanografía son solo algunas de las ciencias que caen dentro del ámbito de este campo. Gracias a esta rama de la física, los científicos tienen una mejor comprensión de eventos como terremotos, erupciones volcánicas, formación de montañas y deriva continental.
La física atómica y nuclear, junto con sus diversas disciplinas, se ocupa de una de las áreas más fundamentales de la naturaleza: la comprensión del átomo. La energía nuclear, la radiactividad, los sistemas de imágenes médicas, los marcapasos y el reloj atómico son solo algunos de los beneficios derivados de estas ramas. El estudio del átomo también condujo directamente al surgimiento de la física cuántica.
La física cuántica es quizás la rama más fascinante de la física, ya que revela un mundo tan extraño al que la mayoría de la gente conoce, que es casi increíble. El trabajo de este campo es llevar a los científicos a las partículas más pequeñas conocidas por el hombre, desbloqueando los niveles más fundamentales de materia y luz. Aquí, las partículas cuánticas se comportan de manera contraintuitiva, tan listas para viajar hacia atrás en el tiempo como hacia adelante, o para aparecer simultáneamente en dos lugares a la vez. La física cuántica ha contribuido de formas únicas y de gran alcance a diversas ramas de la ciencia. También condujo a una nueva comprensión teórica de las partículas y a lo que podría ser el Santo Grial de la ciencia: la teoría del todo.
La física teórica está a la vanguardia de las hipótesis pioneras para cuestiones sin resolver en todas las áreas de la física. En algunos círculos, la física teórica no es bien recibida, porque las teorías no están probadas y, a menudo, no hay herramientas para hacerlo durante décadas, si es que alguna vez en la vida del científico. Sin embargo, el apoyo circunstancial y la consistencia matemática llevaron a un gran avance en la teoría de supercuerdas que podría ser la llamada Teoría del Todo. Esta teoría uniría la Teoría de la Relatividad de Einstein con el mundo cuántico, explicando las relaciones entre las cuatro fuerzas conocidas: la gravedad, las fuerzas nucleares fuerte y débil y el electromagnetismo. Si bien la consistencia matemática está del lado de la teoría M de supercuerdas, actualmente no hay forma de probarla de manera concluyente.
Los mejores escritores de ciencia ficción son a menudo físicos que utilizan su conocimiento de la ciencia dura para extrapolar un mundo futuro plausible. Para cualquier persona con una mente aguda y un sentido de la maravilla, el enigmático mundo de la física puede proporcionar una trayectoria profesional excelente y gratificante.