Φυσική Γενική & Σύγχρονη

Το βιβλίο έχει πολλαπλή στόχευση:

1. Θελήσαμε να μαζέψουμε τη φαινομενικά απέραντη ύλη της Γενικής και Σύγχρονης Φυσικής με τρόπο μεθοδικό, ευσύνοπτο και κυρίως χωρίς να παραμελήσουμε βασικά της τμήματα.
2. Θελήσαμε να αναδείξουμε τις ενοποιητικές αρχές που διέπουν όλη τη Φυσική, τις αρχές διατήρησης για παράδειγμα, στο πλαίσιο των οποίων μπορεί να ερμηνεύσει κανείς πλήθος από διαφορετικά φαινόμενα.
3. Δε θελήσαμε να κρύψουμε τα μαθηματικά, όπως και «ό,τι είναι δύσκολο» κάτω από το χαλί ούτε να τα παραπετάξουμε. Ίσα – ίσα που επιμείναμε περισσότερο στην ανάδειξη, σχολιασμό, ερμηνεία και κατανόηση κάθε «δύσκολου» ζητήματος και πάντα βέβαια στο επίπεδο της Γενικής και Σύγχρονης Φυσικής.

Κατά τη συγγραφή του βιβλίου είχαμε στο μυαλό μας τον εκπαιδευτικό, υποψήφιο διαγωνισμών είτε όχι, το φοιτητή, τον απόφοιτο των σχολών των Θετικών και Τεχνολογικών Επιστημών, ο οποίος διδάχτηκε ή διδάσκεται Φυσική, αλλά κάπου αισθάνεται να χάνεται, είτε στην έκτασή της είτε, κυριότερα, στη «μετάφρασή» της. Με άλλα λόγια θελήσαμε να απαντήσουμε στο ερώτημα τί ακριβώς λέει η Φυσική και γιατί το λέει. Και κυρίως επιμείναμε στα ζητήματα γύρω από τα οποία υπάρχουν και οι περισσότερες δυσκολίες ή παρερμηνείες στην εφαρμογή ή την κατανόηση.
Θελήσαμε για παράδειγμα να δούμε ποια είναι η διαφορά των συντηρητικών από τις μη συντηρητικές δυνάμεις, από φυσικής πλευράς (πέρα από τους γνωστούς ορισμούς για τις κλειστές διαδρομές), ποια είναι η διαφορά ανάμεσα στη βαρυτική και την αδρανειακή μάζα στην καθημερινότητά μας, ποια η διαφορά ανάμεσα στο υ = ωr της κυκλικής κίνησης και στο υ_c.m.=ωR της κύλισης. Θελήσαμε να ξεκαθαρίσουμε το ζήτημα γύρω από τις θερμοδυναμικές μεταβολές που είναι αντιστρεπτές μόνο για το αέριο και εκείνες που είναι αντιστρεπτές και για το αέριο και για το περιβάλλον, ώστε να καταλάβουμε τί το ξεχωριστό έχει ο κύκλος Carnot και όλοι ασχολούνται μαζί του. Εφαρμόσαμε διεξοδικά σε συγκεκριμένα παραδείγματα τους νόμους των Gauss και Ampere – Maxwell και προτιμήσαμε να εισαγάγουμε το μάλλον «προχωρημένο» διανυσματικό δυναμικό στον Ηλεκτρομαγνητισμό, για να δείξουμε με ποιο «μαγικό» τρόπο το μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο παράγει ρεύμα, ακόμη και σε μεγάλες αποστάσεις από εκεί που συμβαίνει η μεταβολή. Επιμείναμε στο τί λέει η Γενική Σχετικότητα και πώς τεκμηριώνει ό,τι λέει, κι ακόμη περισσότερο επιμείναμε στο τί λέει η Κβαντική Μηχανική και στο πώς εφαρμόζεται η εξίσωση του Schrödinger σε μια πληθώρα διαφορετικών περιπτώσεων, και τέλος αναφέραμε ποια είναι εν τέλει τα στοιχειώδη σωμάτια, πότε και γιατί διασπώνται και πότε ασκούν μεταξύ τους δυνάμεις. Δεν κρύβουμε ότι φιλοδοξήσαμε να διατυπώσουμε για λογαριασμό του αναγνώστη και μετά να απαντήσουμε όλα εκείνα τα ερωτήματα τα οποία άλλοτε μας διαφεύγουν, άλλοτε δεν τολμούμε να διατυπώσουμε, άλλοτε διατυπώνουμε αλλά απαντάμε σε αυτά εσφαλμένα και άλλοτε η απάντησή τους έχει αναβληθεί επ’ αόριστον.
Οπωσδήποτε, προκειμένου να διατηρήσουμε ευσύνοπτο το ανά χείρας βιβλίο θυσιάσαμε μερικά πράγματα: Μακροσκελείς αποδείξεις σχέσεων όταν δεν είχαν φυσικό περιεχόμενο ή μεθοδολογική χρησιμότητα, τις μονάδες της μάζας, και γενικώς όλες τις γνωστές μονάδες, τη σχέση της ώρας με τα δευτερόλεπτα και όλη αυτή τη Φυσική η οποία είναι γνωστή, και κατά τη γνώμη μας μόνο τα μάτια του αναγνώστη θα κούραζε αν την προσθέταμε.

Περιεχόμενα

ΜΕΡΟΣ 1: ΜΗΧΑΝΙΚΗ

1. ΚΙΝΗΜΑΤΙΚΗ ΣΕ ΜΙΑ ΔΙΑΣΤΑΣΗ

• Η θέση
• Στιγμιαία ταχύτητα
• Μετατόπιση και μήκος τροχιάς
• Μέση ταχύτητα
• Επιτάχυνση
• Ευθύγραμμη ομαλή κίνηση
• Ευθύγραμμη ομαλά μεταβαλλόμενη κίνηση
• Ελεύθερη πτώση

2. ΚΙΝΗΜΑΤΙΚΗ ΣΕ ΔΥΟ ΚΑΙ ΤΡΕΙΣ ΔΙΑΣΤΑΣΕΙΣ

1. Θέση και μετατόπιση
2. Στιγμιαία ταχύτητα
3. Μέση ταχύτητα
4. Επιτάχυνση
5. Ομαλή κυκλική κίνηση
6. Ομαλή κυκλική κίνηση και αρμονικά μεταβαλλόμενα μεγέθη
7. Κεντρομόλος και επιτρόχια επιτάχυνση
8. Σχετική ταχύτητα και επιτάχυνση, μετασχηματισμοί Γαλιλαίου
9. Περιπτώσεις σύνθετης κίνησης
10. Πλάγια βολή στο κενό

3. ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΚΑΙ ΟΙ ΝΟΜΟΙ ΤΟΥ ΝΕΥΤΩΝΑ

1. Ο 1ος νόμος του Νεύτωνα
2. Ισορροπία, σύνθεση και ανάλυση δυνάμεων
3. Ο 2ος νόμος του Νεύτωνα
4. Ο 3ος νόμος του Νεύτωνα
5. Η τριβή

4. ΕΡΓΟ ΕΝΕΡΓΕΙΑ

1. Έργο
2. Κινητική ενέργεια
3. Θεώρημα μεταβολής της κινητικής ενέργειας. Η διατήρηση της ενέργειας
4. Ισχύς
5. Συντηρητικές και μη δυνάμεις
6. Δυναμική ενέργεια και η διατήρηση της μηχανικής ενέργειας
7. Πότε είναι συντηρητική μια χρονανεξάρτητη δύναμη
8. Σχέση δύναμης και δυναμικής ενέργειας
9. Ισορροπία και η σχέση της με τη δυναμική ενέργεια

5. ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΣΩΜΑΤΩΝ. ΟΡΜΗ – ΚΡΟΥΣΗ

1. Κέντρο μάζας
2. Συνεχής κατανομή μάζας
3. Η ορμή
4. Μια άλλη διατύπωση του δεύτερου νόμου του Νεύτωνα
5. Κίνηση συστήματος σωμάτων. Το σύστημα του κέντρου μάζας
6. Η διατήρηση της ορμής
7. Κρούσεις και εκρήξεις

6. ΣΤΕΡΕΟ ΣΩΜΑ

1. Βασικές έννοιες
2. Κινηματική της περιστροφής
3. Ροπή αδράνειας
4. Ροπή δυνάμεως
5. Ο 2ος νόμος του Νεύτωνα για τη στροφική κίνηση
6. Το έργο και η ενέργεια στη στροφική κίνηση
7. Κύλιση
8. Η στροφορμή και η διατήρησή της

7. ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΚΑΙ ΕΛΑΣΤΙΚΟΤΗΤΑ

1. Ισορροπία
2. Ελαστικότητα
3. Μέτρο ελαστικότητας του Young
4. Μέτρο διάτμησης
5. Μέτρο ελαστικότητας όγκου
6. Πλαστικότητα

8. ΒΑΡΥΤΗΤΑ

1. Ο νόμος της παγκόσμιας έλξης
2. Ένταση του βαρυτικού πεδίου
3. Δυναμική ενέργεια – Δυναμικό
4. Κινήσεις στο πεδίο βαρύτητας
5. Νόμοι του Kepler
6. Μεγέθη που διατηρούνται κατά την κίνηση ενός πλανήτη περί τον ήλιο
7. Η αδρανειακή και η βαρυτική μάζα

9. ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ

1. Εισαγωγικά
2. Κινηματική της απλής αρμονικής ταλάντωσης
3. H δύναμη στην απλή αρμονική ταλάντωση
4. Η ενέργεια στην α.α.τ
5. Απλό, φυσικό και στροφικό εκκρεμές
6. Φθίνουσες ταλαντώσεις
7. Εξαναγκασμένες ταλαντώσεις
8. Σύνθεση ταλαντώσεων

10. ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΡΕΥΣΤΩΝ

1. Γενικά
2. Η μεταβολή της πίεσης με το βάθος
3. Η αρχή του Αρχιμήδη
4. Δυναμική των ρευστών, γενικά
5. Η εξίσωση της συνέχειας
6. Η εξίσωση του Bernoulli
7. Πραγματικά ρευστά

ΜΕΡΟΣ 2: ΚΥΜΑΤΙΚΗ – ΟΠΤΙΚΗ

1. ΚΥΜΑΤΙΚΗ

1. Γενικά για τα μηχανικά κύματα
2. Κύματα σε χορδές
3. Ανάκλαση, διάθλαση, συμβολή κυμάτων (γενικά)
4. Αρμονικά κύματα
5. Ισχύς κύματος
6. Η κυματική εξίσωση
7. Συμβολή μονοδιάστατων αρμονικών κυμάτων

2. ΑΚΟΥΣΤΙΚΗ

1. Ηχητικά κύματα γενικά
2. Ένταση των ηχητικών κυμάτων. Επίπεδα και σφαιρικά κύματα
3. Αντικειμενικά και υποκειμενικά χαρακτηριστικά του ήχου
4. Συμβολή ηχητικών κυμάτων
5. Το φαινόμενο Doppler

3. ΓΕΩΜΕΤΡΙΚΗ ΟΠΤΙΚΗ

1. Φύση και ταχύτητα του φωτός
2. Ανάκλαση, διάθλαση, ολική ανάκλαση του φωτός
3. Επίπεδα κάτοπτρα
4. Σφαιρικά κάτοπτρα
5. Λεπτοί φακοί
6. Οπτικά όργανα – Σφάλματα φακών

4. ΚΥΜΑΤΙΚΗ ΟΠΤΙΚΗ

1. Συμβολή του φωτός από δύο σημειακές πηγές
2. Περίθλαση του φωτός
3. Αλλες περιπτώσεις συμβολής
4. Πόλωση
5. Φάσματα

ΜΕΡΟΣ 3: ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ

1. ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ

1. Θερμική ισορροπία
2. Μηδενικός νόμος της Θερμοδυναμικής
3. Κλίμακες θερμοκρασιών
4. Θερμική διαστολή στερεών και υγρών
5. Το 3ο Θερμοδυναμικό αξίωμα

2. ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ ΚΑΙ Ο 1ος ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟΣ ΝΟΜΟΣ

1. Θερμότητα
2. Θερμοχωρητικότητα και ειδική θερμότητα
3. Μερικές ιδιότητες στερεών και υγρών
4. Το έργο
5. 1ος θερμοδυναμικός νόμος
6. Διάδοση της θερμότητας

3. Ο 2ος ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟΣ ΝΟΜΟΣ. ΜΕΤΑΒΟΛΕΣ ΑΝΤΙΣΤΡΕΠΤΕΣ ΚΑΙ ΜΗ. ΕΝΤΡΟΠΙΑ

1. Ο 2ος θερμοδυναμικός νόμος
2. Μεταβολές αντιστρεπτές και μη
3. Εντροπία
4. Ο μικροσκοπικός ορισμός της εντροπίας

4. ΙΔΑΝΙΚΑ ΑΕΡΙΑ

1. Μακροσκοπική περιγραφή των ιδανικών αερίων
2. Η εξίσωση van der Waals
3. Η κινητική θεωρία των αερίων
4. Κατανομή μοριακών ταχυτήτων κατά Maxwell-Boltzmann
5. Μεταβολές των ιδανικών αερίων

5. ΘΕΡΜΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ

1. Γενικά
2. Συντελεστής απόδοσης
3. Ψυγεία
4. Αντλίες θερμότητας
5. Η μηχανή του Carnot

ΜΕΡΟΣ 4: ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΣΜΟΣ

1. Ο ΝΟΜΟΣ ΤΟΥ COULOMB

1. Ο νόμος του Coulomb
2. Η αρχή της επαλληλίας
3. Ιδιότητες του φορτίου
4. Ο νόμος του Coulomb μέσα στην ύλη
5. Συνεχείς κατανομές φορτίων

2. Η ΕΝΤΑΣΗ ΤΟΥ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ ΠΕΔΙΟΥ

1. Ορισμός της έντασης
2. Ένταση σημειακών φορτίων
3. Συνεχείς κατανομές φορτίων
4. Δυναμικές γραμμές
5. Συνέχεια και ασυνέχεια της έντασης
6. Κίνηση ηλεκτρικών φορτίων μέσα σε ομογενές ηλεκτρικό πεδίο
7. Πότε είναι αποδεκτό ένα ηλεκτροστατικό πεδίο

3. Ο ΝΟΜΟΣ ΤΟΥ GAUSS

1. Ηλεκτρική ροή
2. Ο νόμος του Gauss – Εφαρμογές
3. Διαφορική μορφή του νόμου του Gauss

4. ΔΥΝΑΜΙΚΟ – ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ

1. Δυναμική ενέργεια
2. Η διαφορά δυναμικού και το δυναμικό
3. Δυναμικό σημειακών φορτίων
4. Δυναμικό πεπερασμένης, συνεχούς κατανομής φορτίων
5. Δυναμική ενέργεια δύο σημειακών φορτίων
6. Κίνηση ηλεκτρικών φορτίων. Χρήση της έννοιας της δυναμικής ενέργειας
7. Σχέση έντασης και δυναμικού
8. Εύρεση του δυναμικού από το ηλεκτρικό πεδίο σε συμμετρικές κατανομές φορτίου
9. Η μορφή του δυναμικού σε χώρο που δεν υπάρχουν πηγές
10. Ισοδυναμικές επιφάνειες
11. Ηλεκτρικό δίπολο

5. ΑΓΩΓΟΙ. ΧΩΡΗΤΙΚΟΤΗΤΑ. ΔΙΗΛΕΚΤΡΙΚΑ

1. Αγωγοί σε ηλεκτροστατική ισορροπία
2. Μέθοδος των ειδώλων
3. Χωρητικότητα
4. Επίπεδος πυκνωτής
5. Ενέργεια αγωγών
6. Τα τρία ηλεκτρικά ανύσματα και ο ορισμός της διηλεκτρικής σταθεράς
7. Ενέργεια που αποθηκεύεται στο ηλεκτρικό πεδίο

6. ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ. ΑΝΤΙΣΤΑΣΗ. ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΣΥΝΕΧΟΥΣ

1. Ορισμός του ρεύματος, βασικές σχέσεις
2. Οι δυνάμεις στα κινούμενα φορτία μέσα σε αγωγούς
3. Ο νόμος του Ohm
4. Εξάρτηση της αντίστασης από τη θερμοκρασία
5. Συνδεσμολογίες αντιστάσεων
6. Κανόνες του Kirchhoff
7. Ενέργεια και ισχύς σε κυκλώματα συνεχούς
8. Φόρτιση-εκφόρτιση πυκνωτών

7. ΜΑΓΝΗΤΙΚΕΣ ΔΥΝΑΜΕΙΣ (LORENTZ KAI LAPLACE)

1. Κίνηση φορτίων μέσα σε μαγνητικό πεδίο
2. Ρευματοφόρος αγωγός μέσα σε μαγνητικό πεδίο
3. Το φαινόμενο Hall
4. Το μαγνητικό δίπολο μέσα σε μαγνητικό πεδίο

8. ΠΗΓΕΣ ΤΟΥ ΜΑΓΝΗΤΙΚΟΥ ΠΕΔΙΟΥ. ΝΟΜΟΣ AMPERE

1. Κινούμενα φορτία
2. Νόμος των Biot-Savart
3. Ο νόμος του Ampere
4. Ο νόμος των Ampere-Maxwell
5. Νόμος του Gauss για το μαγνητισμό
6. Ενέργεια του μαγνητικού πεδίου
7. Το διανυσματικό δυναμικό
8. Μαγνητικές ιδιότητες της ύλης

9. Ο ΝΟΜΟΣ ΤΟΥ FARADAY ΚΑΙ ΟΙ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ ΤΟΥ MAXWELL

1. Ο νόμος του Faraday
2. Οι εξισώσεις του Maxwell σε ολοκληρωτική και διαφορική μορφή
3. Εξειδικευμένα θέματα στις εξισώσεις Maxwell

10. ΕΠΑΓΩΓΗ. ΕΝΑΛΛΑΣΣΟΜΕΝΑ ΡΕΥΜΑΤΑ

1. Ηλεκτρομαγνητική επαγωγή
2. Αμοιβαία επαγωγή
3. Πηνία σε κυκλώματα συνεχούς
4. Εναλλασσόμενο ρεύμα
5. Πηνία και πυκνωτές στο εναλλασσόμενο. Το κύκλωμα RLC
6. Μετασχηματιστές
7. Ταλαντώσεις σε κύκλωμα LC

11. ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ

1. Πότε παράγεται ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία
2. Οι εξισώσεις των κυμάτων

ΜΕΡΟΣ 5: ΣΥΓΧΡΟΝΗ ΦΥΣΙΚΗ

1. ΘΕΩΡΙΑ ΤΗΣ ΣΧΕΤΙΚΟΤΗΤΑΣ

1. Το πείραμα Michelson Morley
2. Αξιώματα της Ειδικής Θεωρίας της Σχετικότητας
3. Οι μετασχηματισμοί Lorentz
4. Σχετικότητα του ταυτόχρονου, συστολή του μήκους, διαστολή του χρόνου
5. Μετασχηματισμοί ταχυτήτων
6. Το σχετικιστικό φαινόμενο Doppler
7. Σχετικιστική δυναμική
8. Εξειδικευμένα ζητήματα Ειδικής Σχετικότητας
9. Η ισότητα αδρανειακής και βαρυτικής μάζας και η θεμελίωση της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας
10. Τί ακριβώς λέει η Γενική Θεωρία της Σχετικότητας
11. Τα κλασικά τεστ της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας

2. ΤΑ ΚΥΜΑΤΑ ΩΣ ΣΩΜΑΤΙΑ ΚΑΙ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΑ ΩΣ ΚΥΜΑΤΑ

1. Το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο
2. Το φαινόμενο Compton
3. Το μέλαν σώμα
4. Τα σωμάτια ως κύματα

3. ΑΤΟΜΙΚΗ ΔΟΜΗ ΚΑΤΑ BOHR

1. Η ανάγκη για μια μη κλασική θεωρία του ατόμου
2. Η ατομική δομή κατά Bohr
3. Ακτίνες Χ
4. Η αρχή της αντιστοιχίας

4. ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ

1. Οι καταστάσεις ενός φυσικού συστήματος και η κυματοσυνάρτηση
2. Κυματοσυναρτήσεις βάσης
3. Το εσωτερικό γινόμενο
4. Η κανονικοποίηση
5. Η πιθανοκρατική ερμηνεία της κυματοσυνάρτησης
6. Τα φυσικά μεγέθη, οι τελεστές και η πιθανοκρατική ερμηνεία για τις τιμές των φυσικών μεγεθών
7. Οι σχέσεις αβεβαιότητας
8. Η εξίσωση του Schrödinger
9. Παραδείγματα επίλυσης της εξ. του Schrödinger (πηγάδια, φαινόμενο σήραγγας κλπ)
10. Το ρεύμα πυκνότητας πιθανότητας και η εξίσωση της συνέχειας
11. Ο αρμονικός ταλαντωτής
12. Σύνοψη

5. ΤΟ ΑΤΟΜΟ ΤΟΥ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ ΣΤΗΝ ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ

1. Η εξίσωση του Schrödinger για το άτομο του υδρογόνου
2. Οι τρεις πρώτοι κβαντικοί αριθμοί
3. Τα χαρακτηριστικά των κυματοσυναρτήσεων και η ηλεκτρονική πυκνότητα πιθανότητας
4. Κανόνες επιλογής κατά τις ηλεκτρονικές μεταπτώσεις
5. Το φαινόμενο Zeeman

6. ΠΟΛΥΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΑΤΟΜΑ

1. Το ηλεκτρονικό σπιν
2. Φερμιόνια, μποζόνια και η απαγορευτική αρχή του Pauli
3. Η δόμηση στα πολυηλεκτρονικά άτομα
4. Το Λέιζερ

7. ΜΟΡΙΑ ΚΑΙ ΣΤΕΡΕΑ

1. Ο σχηματισμός των δεσμών στα μόρια
2. Μοριακά ενεργειακά επίπεδα
3. Οι δεσμοί στα στερεά σώματα
4. Το σχεδόν ελεύθερο ηλεκτρόνιο
5. Η θεωρία των ζωνών για τα στερεά
6. Η κατανομή Fermi-Dirac
7. Ημιαγωγοί
8. Οι θερμοχωρητικότητες των στερεών
9. Υπεραγωγοί τύπου Ι και ΙΙ
10. Η θεωρία της υπεραγωγιμότητας (BCS)
11. Ιδιότητες των υπεραγωγών (ειδική θερμότητα, ενεργειακό χάσμα,
    κβάντωση μαγνητικής ροής, φαινόμενο Josephson)
12. Υπεραγωγοί υψηλών θερμοκρασιών

8. ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ

1. Γενικά
2. Η σταθερότητα των πυρήνων και η ενέργεια σύνδεσης
3. Πυρηνικά μοντέλα
4. Είδη ραδιενεργών διασπάσεων
5. Μαθηματική περιγραφή της ραδιενέργειας
6. Πυρηνικές αντιδράσεις, σχάση και σύντηξη

9. ΦΥΣΙΚΗ ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΩΝ ΣΩΜΑΤΙΩΝ ΚΑΙ ΚΟΣΜΟΛΟΓΙΑ

1. 1. Μερικά γενικά και ιστορικά στοιχεία
   2. Τα (μη σύνθετα) στοιχειώδη σωμάτια κατά το Καθιερωμένο Πρότυπο
   3. Τί σημαίνει «αλληλεπίδραση» μεταξύ σωματίων
   4. Οι ιδιότητες των αλληλεπιδράσεων και ποια σωμάτια αλληλεπιδρούν με ποια
   5. Οι κβαντικοί αριθμοί των σωματίων και πότε συμβαίνει μια αντίδραση (διάσπαση)
   6. Ποια από τα γνωστά σωμάτια αποτελούνται από ποια
   7. Η ενοποίηση των δυνάμεων
   8. Συμμετρία και αρχές διατήρησης
   9. Κοσμολογία
   10. Επιταχυντές και ανιχνευτές