Fisika eksperimental

Foto detektor CMS, sebuah percobaan ekperimental LHC di CERN.

Fisika eksperimental adalah kategori disiplin dan sub-disiplin dalam bidang fisika yang berkaitan dengan pengamatan fisik, fenomena dan percobaan. Metodenya bervariasi dari disiplin ke disiplin, mulai dari percobaan dan pengamatan sederhana seperti percobaan Cavendish, hingga yang lebih rumit seperti Large Hadron Colider.

Fisika eksperimental dianggap telah mencapai titik tinggi dengan penerbitan Philosophiae Naturalis Principia Mathematica pada tahun 1687 oleh Sir Isaac Newton (1643-1727). Disusul kemudian pada tahun 1687, Newton menerbitkan 'Principia', merinci dua hukum fisika yang komprehensif dan sukses: hukum gerak Newton, sehingga muncul Mekanika klasik hingga Hukum gravitasi universal, yang menggambarkan kekuatan fundamental gravitasi. Kedua hukum tersebut setuju dengan eksperimen. Principia juga memasukkan beberapa teori dalam dinamika fluida.

Beberapa contoh proyek fisika eksperimental yang menonjol adalah:

• Relativistic Heavy Ion Collider yang bertumbukan dengan ion berat seperti ion emas (ini adalah collider ion berat pertama) dan proton, berlokasi di Laboratorium Nasional Brookhaven, Long Island, Amerika Serikat.
• HERA, yang bertumbukan dengan elektron atau positron dan proton, yang juga merupakan bagian dari DESY, berlokasi di Hamburg, Jerman.
• LHC (Large Hadron Collider) atau Penumbuk Hadron Raksasa, yang konstruksinya selesai pada 2008 tetapi mengalami serangkaian kemunduran. LHC mulai beroperasi pada 2008, tetapi ditutup untuk pemeliharaan hingga musim panas 2009. LHC merupakan collider paling energik di dunia setelah selesai nantinya, terletak di CERN, perbatasan Prancis-Swiss dekat Jenewa. LHC akan beroperasi penuh pada 29 Maret 2010, satu setengah tahun lebih lambat dari yang direncanakan.
• LIGO, Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, adalah eksperimen fisika dan observatorium skala besar untuk mendeteksi gelombang gravitasi kosmik dan mengembangkan pengamatan gelombang gravitasi sebagai alat astronomi. Saat ini ada dua observatorium LIGO: LIGO Livingston Observatory di Livingston, Louisiana dan LIGO Hanford Observatory dekat Richland, Washington.
• JWST (James E. Webb James Webb) atau Teleskop luar angkasa James Webb, yang direncanakan akan diluncurkan pada tahun 2021. JWST akan menjadi penerus Teleskop Luar Angkasa Hubble yang akan mensurvei langit di wilayah inframerah. Tujuan utama JWST adalah untuk memahami tahap awal alam semesta, pembentukan galaksi serta formasi bintang dan planet, serta asal usul kehidupan.