A física experimental pode ser muito atrativa para os estudantes que gostem de descobrir "como os aparelhos funcionam" e de melhorá-los ou criar novas funções mexendo com seus sistemas eletrônicos e ópticos. As pessoas com forte queda para computação podem se dar muito bem com as pesquisas teóricas que envolvem simulações computacionais e desenvolvimento de softwares. Quem se sente muito bem lidando com expressões matemáticas deverá gostar dos estudos teóricos analíticos com muitos cálculos "no papel".

Para os que preferem a física mais aplicada, há grupos com forte inclinação nesse sentido; para os que preferem investigar os fundamentos, há também diversas pesquisas básicas nessa linha. Os que possuem quedas interdisciplinares podem apreciar bastante as pesquisas em Biofísica e Física médica.

Independentemente de tudo isso, o estudante que quer seguir a carreira de físico deve apreciar o questionamento crítico, a observação da natureza e a busca do porquê das coisas e da solução de problemas e mistérios.

Este texto foi feito para dar uma orientação inicial às pessoas que queiram ingressar no Instituto de Física "Gleb Wataghin" e conhecer as pesquisas nele realizadas.

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Pesquisas básica e aplicada

As pesquisas científicas são em geral divididas entre pesquisa básica e pesquisa aplicada.

Assim, por exemplo, o desenvolvimento da mecânica quântica no início do século XX foi essencialmente pesquisa básica; mais tarde, nos anos 1950, esse mesmo conhecimento foi usado de forma aplicada para desenvolver o início da microeletrônica.

Essa divisão não é estanque; há diversos casos que possuem simultaneamente elementos de pesquisas básica e aplicada. Muitos grupos de pesquisa aplicada precisam eles mesmos fazerem agumas investigações mais fundamentais para alcançarem seus objetivos; e vários grupos dedicados à pesquisa básica vez por outra encontram diante de si, como resultado de suas investigações, possibilidades importantes de aplicação e enveredam então por esse caminho.

No IFGW, os mestres e doutores são formados para trabalhar tanto com a pesquisa básica quanto com a aplicada.

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Física experimental, teórica, computacional e instrumental

As pesquisas na Física também costumam ser divididas em experimentais e teóricas.

A validação de todo o conhecimento da Física acontece, em última análise, pela via da observação experimental. Dos experimentos podem sair achados fundamentais que podem implicar, num momento seguinte, em uma nova formulação teórica; eles também podem e são usados para validar e investigar os limites das teorias - eventualmente descortinando o que há além desses limites - e também para converter o conhecimento da pesquisa básica em aplicações.

Apesar dessa ascendência metodológica da física experimental, historicamente ela caminha em conjunto com a pesquisa teórica. Mesmo assim, descobertas fundamentais já foram feitas por meio de raciocínios puramente teóricos, como na Teoria da Relatividade Geral. A teoria transforma um conjunto consistente de observações específicas em conhecimento generalizável sobre a Natureza; e também explora extensivamente suas consequências lógicas, o que muitas vezes leva a novas descobertas - que, por sua vez, terão que ser confirmadas por experimentos, os quais testarão novos limites e assim por diante. Assim acontece a interação entre teoria e experimentos no avanço da Física.

A divisão teórico-experimental não é estanque. Há vários grupos que fazem pesquisa experimental em associação com a teórica, que se complementam e se autoalimentam. Por outro lado, há também vários casos de grupos teóricos que interagem intensamente com grupos experimentais, escrevendo artigos conjuntamente sobre o mesmo assunto e pesquisando de forma complementar e articulada. Há diversos casos assim dentro do IFGW.

Há algumas subdivisões nessas duas vertentes. A seguir, um esquema mais detalhado.