فیزیک با ترکیب ماده و انرژی سروکار دارد. همچنین با محدوده بزرگی از سامانه‌ها نیز سروکار دارد. بخش‌های اصلی آن مکانیک کلاسیک (توسعه یافته شده توسط نیوتون)، ترمودینامیک و مکانیک آماری، الکترومغناطیس، نسبیت و مکانیک کوانتم است. البته اینها بیشتر نظریه‌های مهم فیزیک هستند تا گرایش‌های رشته فیزیک.
مکانیک کلاسیک شاخه ای از فیزیک است که به حرکت اجسام تحت تأثیر نیروها می پردازد. این شاخه همچنین به عنوان مکانیک نیوتنی نیز شناخته می شود زیرا توسط آیزاک نیوتن در اواخر قرن هفدهم فرمول‌بندی شد. مکانیک کلاسیک چارچوبی برای درک رفتار اجسام از اجسام روزمره گرفته تا اجرام آسمانی فراهم می‌کند. [۱]
نظریه نسبیت یک نظریه علمی بنیادی است که درک ما از فضا، زمان و گرانش را متحول کرد. این نظریه توسط آلبرت اینشتین، فیزیکدان آلمانی، در اوایل قرن بیستم ایجاد شد و در کنار نظریه کوانتومی، توانست پایه‌های فیزیک مدرن برای سرعت‌های نزدیک به سرعت نور و اجرام بزرگ بنیان نهد. و از دو بخش اصلی تشکیل شده است: نظریه نسبیت خاص و نظریه نسبیت عام.
نظریه نسبیت خاص که توسط انیشتین در سال 1905 منتشر شد، به رفتار اجسامی که با سرعت ثابت و نزدیک به سرعت نور، نسبت به یکدیگر، و در غیاب میدان‌های گرانشی حرکت می‌کنند، می‌پردازد.
نظریه نسبیت عام که توسط انیشتین بین سال‌های 1907 و 1915 ایجاد شد، نظریه نسبیت خاص را تا شامل اثرات گرانشی گسترش داد. یعنی این نظریه، همانطور که از اسمش پیداست، حالت تعمیم یافته‌ای از نظریه نسبیت خاص می‌باشد. در نسبیت عام مفهوم گرانش به عنوان انحنای بستری چهاربعدی تحت عنوان “فضا-زمان” ناشی از جرم و انرژی معرفی می‌شود. [۲]
