物理 ，处理物质结构和基本物质之间相互作用的科学 成分 可观察的 宇宙 .在最广泛的意义上，物理学（来自希腊语 物理 ) 在宏观和亚微观层面都关注自然的所有方面。其研究范围 包含 不仅是物体在给定力作用下的行为，还有引力场、电磁场和核力场的性质和起源。它的最终目标是制定一些 综合的 汇集并解释所有这些的原则 蠢事 现象。
气压的伯努利模型 由 Daniel Bernoulli 在 流体力学 (1738)，气体由大量快速随机运动的粒子组成。他假设气体的压力是由颗粒直接撞击容器壁产生的。大英百科全书公司；基于丹尼尔·伯努利， 流体力学 (1738)
物理学是研究物质结构的科学分支 事情 以及宇宙的基本成分如何相互作用。它研究从使用量子力学的非常小的物体到使用广义相对论的整个宇宙。
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物理学家和其他科学家在他们的工作中使用国际单位制 (SI)，因为他们希望使用全世界科学家都同意的系统。自 2019 年以来，SI 单位已根据基本物理常数进行定义，这意味着使用 SI 的任何地方的科学家都可以就他们用于测量物理现象的单位达成一致。
物理学是基础 物理科学 .直到最近 物理 和 自然哲学 可互换用于以发现和制定自然基本规律为目标的科学。随着现代科学的发展和日益专业化，物理学开始表示天文学中不包括的物理科学部分， 化学 、地质和工程。然而，物理学在所有自然科学中都发挥着重要作用，所有这些领域都有特别强调物理定律和测量的分支，其名称包括天体物理学、地球物理学、生物物理学，甚至心理物理学。从根本上说，物理学可以定义为 事情 , 运动 ，和能源。它的定律通常用数学语言经济而精确地表达。
实验，在尽可能精确控制的条件下观察现象，以及理论，统一的公式化 概念的 框架，在物理学的进步中发挥重要和互补的作用。物理实验产生测量结果，并将其与理论预测的结果进行比较。可以可靠地预测其适用的实验结果的理论被认为体现了物理定律。但是，如果以后的实验有必要，法律总是会受到修改、替换或限制到更有限的领域。
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物理学的最终目标是在小（微观）亚原子距离、人类（宏观）日常生活尺度和最远距离（例如，那些河外尺度）。这一雄心勃勃的目标已在显着程度上实现。尽管尚未实现（并且可能永远不会）物理现象的完全统一的理论，但似乎可以解释所有已知现象的一组非常小的基本物理定律。大约在 20 世纪之交发展起来的物理学体系，被称为经典物理学，可以在很大程度上解释相对于光速缓慢移动的宏观物体的运动以及诸如 热 , 声音 、电、磁和光。相对论和量子力学的现代发展修改了这些定律，因为它们适用于更高速度、非常大的物体以及物质的微小基本成分，例如电子、质子和 中子 .
古典物理学和现代物理学的传统组织分支或领域是 划定的 以下。
力学通常被认为是指研究物体在给定力作用下的运动（或缺乏运动）。经典力学有时被认为是应用数学的一个分支。它包括运动学、运动描述和动力学，研究力在产生运动或运动时的作用。 静态平衡 （后者 构成 静力学科学）。 20世纪的主题 量子 力学，对于处理物质结构至关重要，亚原子粒子，超流性，超导性， 中子星 和其他主要现象，以及相对论力学，当速度接近光速时很重要，是本节稍后将讨论的力学形式。
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罗伯特·胡克材料弹性定律的插图 胡克材料弹性定律的插图，显示弹簧的拉伸与所施加的力成比例，来自罗伯特·胡克的 权力恢复讲座 (1678)。 Photos.com/Jupiterimages
在经典力学中，定律最初是为点粒子制定的，其中的尺寸、形状和其他 固有的 物体的属性被忽略。因此，在第一个近似值中，即使像地球和太阳一样大的物体也被视为点状物体——例如，在计算行星轨道运动时。在刚体 动力学 ，也考虑了物体的延伸及其质量分布，但它们被认为不能变形。可变形固体的力学是 弹性 ;流体静力学和流体动力学分别处理静止和运动的流体。
他们三个 运动定律 艾萨克·牛顿 (Isaac Newton) 提出了经典力学的基础，同时认识到力是有向量（矢量）并相应地结合起来。第一定律，也称为惯性定律，它指出，除非受到外力作用，否则静止的物体将保持静止，或者如果处于运动状态，它将继续以恒定速度沿直线运动。因此匀速运动不需要原因。因此，力学关注的不是运动本身，而是由作用在物体上的合力引起的物体运动状态的变化。牛顿第二定律将物体上的合力等于其动量的变化率，后者是物体质量与其速度的乘积。牛顿第三定律，作用力和反作用力定律指出，当两个粒子相互作用时，每个粒子施加在另一个粒子上的力大小相等，方向相反。总之，这些力学定律原则上允许确定一组粒子的未来运动，前提是它们在某个时刻的运动状态是已知的，以及作用于它们之间和从外部作用于它们的力。根据经典力学定律的这种确定性特征，过去已经得出了深刻（并且可能是不正确的）哲学结论，甚至应用于人类历史。
在最基本的物理学水平上，力学定律的特征在于某些对称性，如前面提到的作用力和反作用力之间的对称性。其他对称性，例如在空间中进行的反射和旋转、时间的逆转或转换到空间的不同部分或时间的不同纪元下的定律的不变性（即不变的形式），都存在于经典中。力学和相对论力学，并且有一定的限制，也包括量子力学。该理论的对称性质可以被证明具有数学结果，称为守恒定律的基本原理，它断言在规定条件下某些物理量的值在时间上是恒定的。守恒量是物理学中最重要的量；其中包括质量和能量（在相对论中，质量和能量是等价的并且一起守恒）、动量 、角动量 和 电荷 .
