物理学与其他许多自然科学息息相关,如数学、化学、生物、天文和地质等。特别是数学和化学。化学与某些物理学领域的关系深远,如量子力学、热力学和电磁学,而数学是物理的基本工具,也就是物理依赖着数学。
现在,物理学已成为自然科学中最基础的学科之一。物理理论通常是以数学的形式表达出来。经过大量严格的实验验证的物理学规律被称为物理定律。然而如同其他很多自然科学理论一样,这些定律不能被证明,其正确性只能靠着反复的实验和观测来检验。
物理学的影响深远,这是因为物理学的突破时常会造成新科技的出现,物理学的新点子很容易会引起其它学术领域产生共鸣。例如,在电磁学的进展,直接地导致像电视,电脑,家用电器等等新产品,大幅度地提升了整个社会的生活水平;核裂变的成功,使得核能发电不再是梦想。
概念要素
物理学 (physics):物理现象、物质结构、物质相互作用、物质运动规律
物理学研究的范围 —— 物质世界的层次和数量级
空间尺度:
原子、原子核、基本粒子、dna长度、最小的细胞、太阳山哈勃半径、星系团、银河系、最近恒星的距离、太阳系、超星系团等。人蛇吞尾图形象地表示了物质空间尺寸的层次
微观粒子microscopic:质子 10-15 m
介观物质mesoscopic
宏观物质macroscopic
宇观物质cosmological 类星体 10 26m