Bir fizik terimi olarak maddenin hâli, maddenin aldığı farklı fazlardır. Günlük hayatta maddenin dört farklı hâl aldığı görülür. Bunlar; katı, sıvı, gaz ve plazmadır. Maddenin başka hâlleri de bilinir. Örneğin; Bose-Einstein yoğunlaşması ve nötron-dejeneje maddesi. Fakat bu hâller olağanüstü durumlarda gerçekleşir, çok soğuk ya da çok yoğun maddelerde. Maddenin diğer hâllerininde, örneğin quark-gluon plazmalar, mümkün olduğuna inanılır fakat şu an sadece teorik olarak bilinir. Tarihsel olarak, maddenin özelliklerindeki niteleyici farklılıklara dayanarak ayrım yapılır. Katı hâldeki madde bileşen parçaları ile bir arada tutulur ve böylece sabit hacim ve şeklini korur. Sıvı hâldeki madde hacmini korur fakat bulunduğu kabın şeklini alır. Bu parçalar bir arada tutulur ama hareketleri serbesttir. Gaz hâlindeki madde ise hem hacim olarak hem de şekil olarak bulunduğu kaba ayak uydurur.Bu parçalar ne beraber ne de sabit bir yerde tutulur. Maddenin plazma hâli ise, nötr atomlarda dahil, hacim ve şekil olarak tutarsızdır. Serbestçe ilerleyen önemli sayıda iyon ve elektron içerirler. Plazma, evrende maddenin en yaygın şekilde görülen hâlidir.
Karanlık madde, astrofizikte, elektromanyetik dalgalarla etkileşime girmeyen, varlığı yalnız diğer maddeler üzerindeki kütleçekimsel etkisi ile belirlenebilen varsayımsal maddelere denir. Karanlık maddelerin varlığını belirlemek için gök adaların döngüsel hızlarından, gök adaların diğer gök adalar içerisindeki yörüngesel hızlarından, geri planda yer alan maddelere uyguladığı kütleçekimsel mercekleme özelliğinden ve gök adaların içerisindeki sıcak gazların sıcaklık dağılımından yararlanılır. İncelemeler, gök adalarda, gök ada gruplarında ve Evren'de, görülebilen maddelerden çok daha fazla karanlık madde olduğunu göstermektedir. Karanlık maddelerin bileşenleri tamamen bilinmemekle birlikte, WIMP'ler, aksiyonlar, sıradan ve ağır nötrinolar, gezegenler ve sönmüş yıldızlarla birlikte verilen isim MACHO'lar ile ışıma yapmayan gaz bulutlarından oluşur.
Kuark yıldızı, son derece yüksek çekirdek sıcaklığı ve basıncının çekirdek parçacıklarını, başıboş kuarklardan oluşan sürekli bir madde hali olan kuark maddesini oluşturmaya zorladığı, varsayımsal bir sıkışık, egzotik yıldız türüdür.
Önyıldız ya da protostar, yıldızlar arası ortamda, dev bir moleküler bulutun gazlarının daralmasıyla meydana gelen büyük bir kütledir. Önyıldız, yıldız evrimi sürecindeki en erken evredir. Bu oluşum, Güneş kütleli yıldız için yaklaşık 10 milyon yıl sürer. Süreç, moleküler bir bulutun kendiliğinden kütleçekimi kuvveti altında çöktüğü zaman başlar. Artan yıldız kütlesinin radyasyon enerjisine dönüşümünü gösteren süpersonik güneş rüzgarı biçimi olan T Tauri rüzgarı, önyıldızın oluşacağını gösterir.
Nükleer fizik veya çekirdek fiziği, atom çekirdeklerinin etkileşimlerini ve parçalarını inceleyen bir fizik alanıdır. Nükleer enerji üretimi ve nükleer silah teknolojisi nükleer fiziğin en çok bilinen uygulamalarıdır fakat nükleer tıp, manyetik rezonans görüntüleme, malzeme mühendisliğinde iyon implantasyonu, jeoloji ve arkeolojide radyo karbon tarihleme gibi birçok araştırma da nükleer fiziğin uygulama alanıdır.
Nötrino, ışık hızına yakın hıza sahip olan, elektriksel yükü sıfır olan ve maddelerin içinden neredeyse hiç etkileşmeden geçebilen temel parçacıklardandır. Bu özellikleri nötrinoların algılanmasını oldukça zorlaştırmaktadır. Nötrinoların çok küçük, ancak sıfır olmayan durgun kütleleri vardır. Yunan alfabesindeki ν (nü) ile gösterilir.
Karanlık enerji, fiziksel evrenbilimde, astronomide, astrofizikte ve gök mekaniğinde, evreni sürekli genişlettiği ve galaksileri birbirlerinden uzaklaştırdığı varsayılan bir enerji türüdür.
Gökadaların ortaya çıkma ve evrimlerinin incelenmesi bir bakıma gökadaların nasıl meydana geldikleri ve evren tarihinde nasıl bir evrim yolu izledikleri sorularının yanıtlanması girişimleridir. Bu alandaki bazı teoriler geniş ölçüde kabul görmekle birlikte, bu alan astrofizikte hâlen ilerlemeler bekleyen etkin bir alandır.
Zayıf etkileşimli büyük kütleli parçacık, egzotik parçacıklardan oluşan karanlık madde adayıdır.
Kozmik toz, uzayda var olan bir tozdur. Çoğu kozmik toz parçacığı, mikrometeoroitlerde olduğu gibi birkaç molekül ile 0,1 mm (100 µm) arasında ölçülür. Daha büyük parçacıklara ise meteoroit denir. Uzaydaki tüm tozun küçük bir kısmı yıldızların bıraktığı yoğunlaşmış maddeler gibi daha büyük ateşe dayanıklı mineraller içerir. Buna yıldız tozu denir. Yerel yıldızlararası ortam olan Yerel Kabarcığın toz yoğunluğu ortalama 10-6 x toz parçacığı/m³ 'tür ve her toz parçacığı yaklaşık 10–17 kg'lık bir kütleye sahiptir.
Antimadde roketi, güç kaynağı olarak antimadde kullanması önerilen bir roket sınıfıdır. Bu hedefi gerçekleştirmeye kalkışan birçok tasarım vardır. Bu tür roketlerin yararı madde-antimadde karışımının değişmez kütlesinin büyük bir kısmının antimadde roketlerinin diğer önerilen roket sınıflarından çok daha fazla enerji yoğunluğunun ve özgül itici kuvvetinin olmasını sağlayan enerjiye dönüşebilmesidir.
Antimaddenin maddeyle ya da antimaddeyle olan kütleçekimsel etkileşimi kesin olarak gözlemlenmemiştir. Fizikçiler arasında antimaddenin maddeyi ve antimaddeyi, iki maddenin birbirini çekme oranıyla aynı oranda çekeceğinde fikirbirliği vardır ve bunu deneysel olarak doğrulamak için büyük bir arzu duymaktadırlar.
Fizikte, ayna maddesi, gölge maddesi ya da Alice maddesi olarak da adlandırılır, sıradan maddeye varsayımsal bir karşılıktır. Modern fizik mekansal simetriyi üç temel tipte inceler: yansıma, dönme ve öteleme. Bilinen element parçacıkları dönme ve öteleme ile ilgilidir, ayna yansıma simetrisi ile değil . Dört temel etkileşimden –elektro manyetizm, güçlü etkileşim, zayıf etkileşim ve yerçekimi- sadece zayıf etkileşim eşitliği bozabilir (parity). Zayıf etkileşimler içinde parite ihlali ilk kez 1956 yılında τ-θ bulmaca için bir çözüm olarak Tsung Dao Lee ve Chen Ning Yang tarafından kabul edildi. Zayıf etkileşimine eşitlik(parity) durumunda değişip değişmediğini test etmeye yönelik bir dizi deney önerdiler. Bilinen parçacıkların zayıf etkileşim eşitliğini ihlal ettiği bu deneyler yarım yıl sonra yapıldı ve onaylandı.Fakat parçacık içeriği büyütülür ise parite simetri doğanın temel bir simetrisi olarak restore edilebilir, bu nedenle her parçacığın bir ayna ortağı vardır. Temel fikirler daha geriye dayansa da bu teorinin modern formu 1991 de açıklanmıştır. Ayna parçacıkları kendi aralarında sıradan parçacıklarla aynı şekilde etkileşime geçerler. Ama sırdan parçacıklar solak etkileşim gösterirken aya parçacıkları sağlak gösterir. Bu nedenle, her sıradan parçacık için bir ayna parçacığının olması şartıyla, ayna yansıma simetrisi doğanın tam bir simetrisi olarak kabul edilebilir. Eşitlik te kendiliğinden Higgs potansiyeline bağlı olarak bozulabilir. Bozulmamış eşit simetri durumda parçacık kütleleri ayna partnerleriyle aynı olur, bozulmuş eşit simetri durumda ise ayna partnerleri daha hafif ya da ağır olur. Ayna maddesi,eğer varsa, sıradan madde ile zayıf etkileşime girmesi gerekir. Çünkü ayna parçacıkları arasındaki etkileşim ayna bozonları aracılığıyla oluşur. Graviton istinasıyla,bilinen bozonlardan hiçbiri, onların ayna partneriyle özdeş olamaz. Ayna maddesi ve sıradan maddeler birbirini sadece kuvvetler vasıtasıyla etkilerken; yerçekimi, ayna bozonları ve sıradan bozonların karrışımlarının kinetic kuvvetidir ya da Holdom parçacıklarının değşim kuvvetidir. Bu karşılıklı etkileşimler sadece çok zayıf olabilir. Ayna parçacıkları, bu yüzden evrendeki karanlık maddenin sonuçları olduğu varsayılır.
Yıldızlararası bulut, Samanyolu ve diğer gökadalardaki gaz, plazma ve tozun birikimi olarak tanımlanır. Başka bir deyişle yıldızlararası bulut, bir gökadada yıldız sistemleri arasındaki boşlukta var olan madde ve radyasyon olan yıldızlararası ortamın ortalamadan daha yoğun bir bölgesidir. Belirli bir bulutun yoğunluğuna, boyutuna ve sıcaklığına bağlı olarak, hidrojeni nötr olabilir ve bir H I bölgesi oluşturur; iyonize olabilir veya plazma haline gelerek bir H II bölgesi oluşturabilir veya moleküler olabilir. Bunlara basitçe moleküler bulutlar veya bazen yoğun bulutlar denir. Nötr ve iyonize olmuş bulutlar bazen dağınık bulutlar (diffuse) olarak da adlandırılır. Bir yıldızlararası bulut, yaşamının sonlarına doğru bir kırmızı devin gaz ve toz parçacıkları tarafından oluşturulur.
AIP Conference Proceedings Amerikan Fizik Enstitüsü tarafından 1970 yılından bu yana yayınlanan seri. Fizik topluluklarının çeşitli konferanslarından raporlar yayınlar. Alison Waldron, AIP Conference Proceedings' in mevcut Satın Alma Editörüdür.
Karanlık yıldız, devasa kütlesi nedeniyle ışık hızına eşit veya bu hızı aşan bir yüzey kaçış hızına sahip olan Newton mekaniğindeki teorik bir nesnedir. Newton mekaniği altında ışığın yerçekiminden etkilenip etkilenmediği belirsizdir, ancak Atkılarla aynı şekilde hızlandırılmış olsaydı, karanlık yıldızın yüzeyinden yayılan ışıklar yıldızın yerçekimi tarafından hapsolacak ve onu adından anlaşılabileceği gibi karanlık yapacaktır. Karanlık yıldızlar, genel görelilikteki kara deliklere benzerdir.
Karbon yakma işlemi veya karbon füzyonu, karbonu diğer elementlerle birleştiren büyük kütleli yıldızların (doğumda en az 8 tane) çekirdeğinde gerçekleşen bir dizi nükleer füzyon reaksiyonudur. Yüksek sıcaklıklar (> 5×108 K veya 50 keV) ve yoğunluklar (> 3×109 kg/m3) gerektirmektedir.
Uranyum nitrür çeşitli kimyasalları ifade etmektedir: Uranyum mononitrür (UN), Uranyum seskuinitrür (U2N3) ve uranyum dinitrür (UN2). Burada nitrür kelimesi uranyuma bağlı azotun -3 oksidasyon seviyesini belirtmektedir.
Kate Page Kirby, Amerikalı bir fizikçi. Kirby, Şubat 2015'ten Aralık 2020'ye kadar Amerikan Fizik Topluluğu'nun (APS) CEO'suydu ve Amerikan Fizik Enstitüsü'nün yönetim kurulunda yer alıyordu. Kate Kirby, 1989'da "çeşitli moleküler fenomenlerin niceliksel açıklamasına kuantum kimyası yöntemlerinin yenilikçi uygulaması" sayesinde Amerikan Fizik Topluluğu'na (APS) üye seçildi. Fiziğe yaptığı katkılardan dolayı 1996 yılında Amerikan Bilim İlerleme Derneği'ne (AAAS) üye oldu.
Karanlık galaksi, hiç yıldızı olmayan veya çok az sayıda yıldızı olduğu varsayılan galaksidir. Adlarını görünür yıldızları olmadığı için alırlar ancak önemli miktarda gaz içerdikleri takdirde tespit edilebilmeleri mümkündür. Gökbilimciler uzun süredir karanlık galaksilerin varlığı üzerine tartışma halindeler, ancak bugüne kadar onaylanmış bir örneği mevcut değildir. Karanlık galaksiler, galaktik gelgit etkileşimlerinin neden olduğu galaksiler arası gaz bulutlarından farklıdır, çünkü bu gaz bulutları karanlık madde içermezler, dolayısıyla teknik olarak galaksi olarak nitelendirilemezler. Galaksiler arası gaz bulutları ile galaksiler arasında ayrım yapmak epey zordur. Karanlık galaksi olduğu iddia edilenlerin çoğunun gelgit gaz bulutları olduğu ortaya çıkmıştır. Bugüne kadarki karanlık galaksiler arasında en iyi aday HI1225+01, AGC229385, ve kuasar çalışmalarında tespit edilen çok sayıda gaz bulutu bulunmaktadır.