Física moderna

Aunque también durante el siglo XX se hicieron avances en otros campos de la física clásica, como la teoría del caos.

[1]​ Los temas anteriormente tratados de la física clásica no servían para resolver los problemas presentados, ya que estos se basan en certezas y la física moderna en probabilidades, lo que provocó dificultades para adaptarse a las nuevas ideas.

[1]​ La física moderna se suele dividir en dos ramas principales, la mecánica cuántica, útil para abordar temas como la física nuclear, atómica o molecular, y la teoría de la relatividad, útil para abordar temas como la cosmología.

En esta teoría esto se hace, asumiendo que el espacio-tiempo es curvo y, por tanto, su geometría no sería euclidiana.

Los neutrones, que también forman parte del núcleo pero no poseen carga eléctrica, los descubrió Chadwick en 1932.

En esta teoría, los niveles posibles de energía pasan a ser discretos.

El modelo electrodébil, que mostraba que las fuerzas electromagnéticas y la fuerza nuclear débil eran aspectos del mismo campo de fuerzas, fue desarrollado durante los años 1960 (Sheldon Lee Glashow, Abdus Salam y Steven Weinberg recibieron el Premio Nobel de Física en 1979 por sus contribuciones a esa teoría).

En 1998, se descubrió inesperadamente que la expansión del universo se estaba acelerando, lo que creaba un nuevo problema no resuelto de la física La física sigue enfrentándose a grandes retos, tanto de carácter práctico como teórico, a comienzos del siglo XXI.

A nivel teórico la astrofísica ofrece una visión del mundo con numerosas preguntas abiertas en todos sus frentes, desde la cosmología hasta la formación planetaria.

Además, el trabajo de Juan Martín Maldacena sobre la «correspondencia AdS/CFT» arrojaría nueva luz sobre otra conjetura física conocida como principio holográfico.

La mecánica cuántica reintrodujo de nuevo el indeterminismo en la física, al introducir elementos de incertidumbre y probabilidad en la teórica física. Simplificadamente una partícula subatómica estable se puede describir por una función de onda a partir de la cual pueden calcularse las probabilidades de mediciones experimentales sobre la partícula. En la figura un esquema de una partícula encerrada en una caja bidimensional. Las líneas de nivel sobre el plano inferior están relacionadas con la probabilidad de presencia.
La teoría de la relatividad general demostró que la geometría del espacio-tiempo no era fija sino que dependía del movimiento de los cuerpos y la distribución de materia, de hecho la curvatura del espacio-tiempo puede relacionarse con el tensor de energía-impulso que caracteriza la distribución de materia.
Representación de una variedad de Calabi-Yau un tipo de objeto geométrico usado por los teóricos de supercuerdas .