Atom çekirdeğinin yapısının ve fiziksel özelliklerinin araştırılması, yani nükleer maddenin değişik sıcaklık ve basınç altındaki davranışının incelenmesi, sıcaklık, basınç ve yoğunluğa bağlı olarak faz dönüşümlerinin araştırılması ve durum denkleminin elde edilmesi, nükleer fiziğin başlıca araştırma konularındandır. Nükleer maddenin fiziksel özelliklerinin incelenmesinde Landau’nun geliştirmiş olduğu Fermi sıvıları teorisi kullanılmış ve elde edilen teorik sonuçların literatürde bulunan deneysel sonuçlarla oldukça iyi uyum sağladığı görülmüştür.