Fysikaalisten tieteiden kandiohjelman opintosuunnat

Kandiohjelmaan kuuluvat seuraavat opintosuunnat:

  • Fysiikka
  • Fysiikan laaja-alainen kandi
  • Fysikens studieinriktning
  • Teoreettinen fysiikka
  • Tähtitiede
  • Meteorologia

Opintosuunnan voi valita opintojen aluksi, mutta opinnot alkavat eriytyä vasta toisena opiskeluvuotena. Opintosuunta vaikuttaa maisteriohjelmaan hakeutumiseen, sillä osa maisteriohjelmista määrittelee, että tietyt opinnot on oltava suoritetut kanditutkinnossa. Jokaisesta opintosuunnasta voi hakea useaan maisteriohjelmaan. Kaikki opiskelijat opiskelevat menetelmäkokonaisuuden, johon sisältyy tarvittava perusmatematiikka, data-analyysitaitoja ja tieteellisen laskennan taitoja. Tietyissä opintosuunnissa on pakollisia kokonaisuuksia muista luonnontieteistä.

Fysiikan opintosuunta on sopii hyvin kokeellisesta tai laskennallisesta fysiikasta kiinnostuneelle. Opintosuuntaan kuuluvat kaikille yhteiset fysiikan ja matemaattisten ja laskennallisten menetelmien perusopinnot, jotka suoritetaan ensimmäisenä vuonna. Toisena vuotena luetaan termofysiikkaa, kokeellisen fysiikan menetelmäkursseja, sekä aineen rakenteeseen liittyviä kursseja, jotka jatkuvat myös kolmannelle vuodelle. Opintosuuntaan kuuluu vapaasti valittavia aineopintoja ja yksi kokonaisuus toisesta koulutusohjelmasta, jonka voi valita oman kiinnostuksen mukaan. Usein tämä kokonaisuus on matematiikan, tietojenkäsittelytieteen tai kemian kokonaisuus, mutta sen voi yhtä hyvin ottaa tiedekunnan ulkopuolelta.

Kandin jälkeen on luontevaa jatkaa IlmakehätieteidenMateriaalitutkimuksen ja Alkeishiukkasfysiikan ja astrofysikaalisten tieteiden maisteriohjelmiin.  Jos valinnaisissa opinnoissa on paljon teoreettista tai laskennallista fysiikkaa, Teoreettisten ja laskennallisten menetelmien maisteriohjelma sopii erinomaisesti.

Tutkinnon rakenne, fysiikka

Fysiikan laaja-alainen opintosuunta on monitieteinen tutkinto, joka on tarkoitettu opiskelijoille, jotka haluavat yhdistää usean tieteenalan opintoja fysiikan kandiin. Fysiikan opinnot ovat pääosin samoja kuin fysiikan opintosuunnassa, mutta pakollisia opintoja on hieman vähemmän. Näin jää tilaa toisten tieteenalojen valinnaisille opintokokonaisuuksille. Muiden kuin fysiikan kokonaisuuksia kuuluu tutkintoon kaksi tai kolme riippuen siitä, kuinka laajoina ne haluaa suorittaa.

Kandin jälkeen voi jatkaa esimerkiksi Ilmakehätieteiden tai Materiaalitutkimuksen maisteriohjelmiin. Laaja kandi mahdollistaa kuitenkin myös muiden tieteenalojen maisteriohjelmiin siirtymisen. Tällöin avautuvat polut riippuvat tutkintoon sisältyvistä aineista.

Tutkinnon rakenne, fysiikan laaja-alainen kandi

Ruotsinkielinen fysiikan opintosuunta vastaa pitkälti fysiikan laajaa kandia, mutta valinnaiset osiot voi valita myös Fysikaalisten tieteiden kandiohjelman sisältä. Fysikens studieinriktning pitää siis sisällään suurimman osan Fysikaalisten tieteiden kandiohjelman yhteisistä kursseista. Fysiikkaa voi siis opiskella ruotsiksi riippumatta siitä, mihin haluaa suuntautua. Peruskurssit ja kaikille yhteiset aineopintokurssit luennoidaan ruotsiksi, ja monilla muilla kursseilla on ruotsinkielinen laskuharjoitusryhmä. 

Tutkinnon rakenne, fysik

Teoreettisen fysiikan opintosuunnassa on sekä klassista fysiikan teoriaa että kvanttimekaniikkaa enemmän kuin fysiikan opintosuunnassa. Myös matematiikkaa luetaan enemmän. Teoreettisessa fysiikassa matematiikan taitojen ja tietojen tulee olla laajat, sillä fysiikassa luonnon lainalaisuuksia kuvataan matematiikan avulla. Nykyisin teoriat sisältävät usein matemaattisia ongelmia, joiden ratkaiseminen on käytännössä mahdollista ainoastaan laskennallisesti, tehokkaiden tietokoneiden avulla.

Teoreettisen fysiikan opintosuunnasta voi kandin jälkeen luontevasti jatkaa Teoreettisten ja laskennallisten menetelmien maisteriohjelmaan tai Alkeishiukkasfysiikan ja astrofysikaalisten tieteiden maisteriohjelmaan. Myös Ilmakehätieteiden ja Materiaalitutkimuksen maisteriohjelmat soveltuvat erinomaisesti, erityisesti jos otat valinnaisia opintoja näiden opintosuuntien kursseista. Monella teoreettisen fysiikan opiskelijalla on paljon opintoja ohjelmoinnista tai matematiikasta, jolloin myös näiden tieteenalojen maisteriohjelmat tulevat kyseeseen. 

Tutkinnon rakenne, teoreettinen fysiikka

Meteorologia on ilmakehän fysiikkaa. Säätiedotukset ovat meteorologian tunnetuin sovellutus, mutta meteorologinen tieto on välttämätöntä myös ilmastonmuutoksen ymmärtämiseksi, ennustamiseksi ja lieventämiseksi. Meteorologit tutkivat ilmakehän ilmiöitä monenlaisilla ajallisilla ja paikallisilla skaaloilla teorioiden, simulaatioiden ja havaintojen avulla. Meteorologia on laskennallisten menetelmien kehityksen edelläkävijä: esimerkiksi kaaosteoria syntyi meteorologisen mallin odottamattoman käyttäytymisen pohjalta.

Tutkinnon rakenne, meteorologia

Tähtitiede on luonnontiede, jonka tehtävänä on selittää maailmankaikkeutta, sen kohteita, ilmiöitä ja prosesseja. Tähtitieteen tutkimus on järjestelmällistä uuden tieteellisen tiedon hankintaa, aikaisemman tiedon päälle rakentamista sekä kokonaan uusien ilmiöiden ja kohteiden löytämistä. Tutkimus perustuu teleskoopeilla ja muilla laitteilla Maa-planeetalta ja avaruudesta tehtäviin havaintoihin sekä teoreettisiin ja laskennallisiin malleihin. Yhdessä havainnot ja mallit muodostavat käänteisongelmia (inversio-ongelmia),  joiden ratkaisuina saadaan uutta tieteellisiä tietoa. Tutkimus pohjautuu fysiikkaan (astrofysiikka) mutta sivuaa myös muita tieteitä kuten kemiaa (astrokemia) ja biologiaa (astrobiologia).

Tähtitieteen opintosuuntaan kuuluu fysiikan ja matemaattisten ja laskennallisten menetelmien perusopintokokonaisuuksien jälkeen teoreettista ja havaitsevaa astrofysiikkaa. Fysiikan ja teoreettisen fysiikan kursseja voi tutkintoon sisällyttää valinnaisina. Tähtitieteen opintosuunta sopii tähtitieteilijöiksi aikoville ja luonteva jatko sille on Alkeishiukkasfysiikan ja astrofysikaalisten tieteiden maisteriohjelma. Siirtyminen muihinkin maisteriohjelmiin on tietysti mahdollista.

Tutkinnon rakenne, tähtitiede