物理ぶつり学がく

提示ていじ：此条目め页的主ぬし题不是ぜ理学りがく或ある元もと物理ぶつり学がく。

物理ぶつり學がく（源みなもと自じ古希こき臘語：φυσική（ἐπιστήμη），羅ら馬うま化か：physikḗ （epistḗmē），直ちょく译：大だい自然しぜん的てき知ち识，源みなもと自じφύσις，转写：phýsis，直譯ちょくやく：大だい自然しぜん）是ぜ研究けんきゅう物質ぶっしつ、能のう量りょう的てき本質ほんしつ與あずか性質せいしつ的てき自然しぜん科學かがく。由よし於物質ぶっしつ與能よのう量りょう是ぜ所有しょゆう科學かがく研究けんきゅう的てき必須ひっす涉わたる及的基本きほん要素ようそ，所以ゆえん物理ぶつり學がく是ぜ自然しぜん科學かがく中ちゅう最さい基礎きそ的てき學科がっか之の一いち。物理ぶつり學がく是ぜ一いち種しゅ實驗じっけん科學かがく，物理ぶつり學者がくしゃ從したがえ觀測かんそく與あずか分析ぶんせき大だい自然しぜん的てき各種かくしゅ基もと於物質ぶっしつ與能よのう量的りょうてき現象げんしょう來らい找出其中的てき模も式しき。這些模も式しき稱しょう為ため「物理ぶつり理論りろん」，經けい得とく起おこり實驗じっけん檢けん驗けん的てき常用じょうよう物理ぶつり理論りろん稱たたえ為ため物理ぶつり定律ていりつ，直ちょく到いた有ゆう一天被證明是有錯誤為止（具ぐ可否かひ證しょう性せい）。物理ぶつり學がく是ぜ由よし這些定律ていりつ精緻せいち地ち建けん構而成なり。物理ぶつり學がく是ぜ自然しぜん科學かがく中ちゅう最さい基礎きそ的てき學科がっか之の一いち。化學かがく、生物せいぶつ學がく、考古學こうこがく等とう等とう科學かがく學術がくじゅつ領域りょういき的てき理論りろん都と是ぜ建けん構於這些物理ぶつり定律ていりつ。

（从左上角うえすみ起おこり，延のべ著ちょ顺时针螺旋らせん方向ほうこう）1.折おり射光しゃこう；2.一束いっそく激げき光こう；3.热气球だま；4.陀螺；5.非ひ弹性碰撞；6.氢的原子げんし轨道；7原子げんし弹爆炸；8.闪电；9.星ほし系けい

物理ぶつり學がく是ぜ最さい古老ころう的てき學術がくじゅつ之の一いち。物理ぶつり學がく、化學かがく、生物せいぶつ學がく等ひとし等とう原本げんぽん都と歸屬きぞく於自然しぜん哲學てつがく的てき範疇はんちゅう，直ちょく到いた十じゅう七なな世紀せいき至いたり十じゅう九きゅう世紀せいき期間きかん，才さい漸やや漸やや地ち從したがえ自然しぜん哲學てつがく中ちゅう分別ふんべつ成長せいちょう為ため獨立どくりつ的てき學術がくじゅつ領域りょういき。物理ぶつり學がく與あずか其它很多跨またが領域りょういき研究けんきゅう有ゆう相當そうとう的てき交集，如量子りょうし化學かがく、生物せいぶつ物理ぶつり學がく等ひとし等ひとし。物理ぶつり學がく的てき疆界並なみ不ふ是ぜ固定こてい不變ふへん的てき，物理ぶつり學がく裡うら的てき創始そうし突破とっぱ時じ常つね可か以用來らい解釋かいしゃく這些跨領域りょういき研究けんきゅう的てき基礎きそ機き制せい，有ゆう時じ還かえ會かい開ひらき啟けい嶄新的てき跨またが領域りょういき研究けんきゅう。

通過つうか創建そうけん新しん理論りろん與あずか發展はってん新しん科技かぎ，物理ぶつり學がく對たい於人類るい文明ぶんめい有ゆう極ごく為ため顯著けんちょ的てき貢獻こうけん。例れい如，由ゆかり於電磁でんじ學がく的てき快速かいそく發展はってん，電燈でんとう、電動でんどう機き、家いえ用よう電器でんき等ひとし新しん產品さんぴん纷纷涌现，人類じんるい社會しゃかい的てき生活せいかつ水平すいへい也得到いた大幅おおはば提ひさげ升ます。由よし於核かく子こ物理ぶつり學がく日にち趨成熟せいじゅく，核かく能のう發電はつでん已やめ不ふ再さい是ぜ藍あい圖ず構想こうそう，但ただし其所引致いんち的てき安全あんぜん問題もんだい也使人じん們意識到地球ちきゅう環境かんきょう、生態せいたい與あずか人類じんるい的てき嬌弱渺びょう小しょう。

歷史れきし

主しゅ条目じょうもく：物理ぶつり學がく史し

「物理ぶつり」一いち詞し在ざい英文えいぶん裏うら是ぜ「physics」，最さい先さき出自しゅつじ於古希こき臘文「φύσις」，原意げんい是ぜ「自然しぜん」。在中ざいちゅう文ぶん裏うら，「物理ぶつり」最早もはや可か在ざい戰國せんごく時期じき佚書いっしょ《鹖冠子こ·王おう鈇篇》「願ねがい聞其人情にんじょう物理ぶつり所しょ以嗇萬物與天地總與神明體正之道」中ちゅう找到，「物理ぶつり」在ざい這裏指ゆび的てき是ぜ一切いっさい事物じぶつ之の道理どうり。三さん國こく時期じき，楊泉著しる有ゆう《物理ぶつり論ろん》，是これ最早もはや的てき書名しょめい含有がんゆう「物理ぶつり」一いち詞し的てき著作ちょさく。明あきら末清すえきよ初はつ科學かがく家か方ほう以智受到西にし學がく影響えいきょう，撰せん寫うつし了りょう百科全書ひゃっかぜんしょ式しき著作ちょさく《物理ぶつり小しょう識》，在ざい這裏，「物理ぶつり」的てき含義已やめ演えんじ化か為ため學術がくじゅつ之の理り，包括ほうかつ自然しぜん科學かがく的てき各かく門もん領域りょういき與あずか人文じんぶん學がく的てき部分ぶぶん領域りょういき。

清朝せいちょう鴉片あへん戰爭せんそう後ご，西方せいほう科學かがく傳でん入にゅう中國ちゅうごく，此時的てき譯者やくしゃ將はた「physics」翻譯ほんやく為ため「格かく致學」或ある「格かく物ぶつ學がく」。「格物致知かくぶつちち」這詞源げん自じ於《禮れい記き．大學だいがく》：「致知在ざい格かく物ぶつ，格かく物ぶつ而後致知」，用よう白話はくわ說せつ，「若わか要よう增進ぞうしん知識ちしき，必須ひっす窮きゅう究きわむ事物じぶつ之の理り，唯ただ有ゆう窮きゅう究きわむ事物じぶつ之の理り，才さい可か增進ぞうしん知識ちしき」。這句話ばなし指出さしで，明瞭めいりょう事物じぶつ是ぜ增進ぞうしん知識ちしき的てき關せき鍵かぎ方法ほうほう。在ざい物理ぶつり學がく裡うら，時じ常會じょうかい利用りよう觀察かんさつ、模擬もぎ、實驗じっけん、推論すいろん、演繹えんえき等とう方法ほうほう來らい獲得かくとく知識ちしき，鉴于此，將はた「physics」翻譯ほんやく為ため「格かく致學」或ある「格かく物ぶつ學がく」有ゆう其道理どうり深意しんい。

中国ちゅうごく战国哲学てつがく家か名家めいか惠めぐみ施ほどこせ、邓析和わ公おおやけ孙龙，以及墨ぼく家か，曾努力どりょく钻研宇宙うちゅう间万物ぶつ构成的てき原因げんいん。惠めぐみ施ほどこせ有ゆう十じゅう个命题，主要しゅよう是ぜ对自然しぜん界かい的てき分析ぶんせき，其中有ちゅうう些含有がんゆう辩证的てき元素げんそ。他た说：“至大しだい无外，谓之大だい一いち；至いたり小しょう无内，谓之小しょう一いち。”。“大だい一いち”是ぜ指ゆび整せい个空间大到いた无所不ふ包つつみ，不ふ再さい有ゆう外部がいぶ；“小しょう一いち”是ぜ指物さしもの质最小さいしょう的てき单位，小しょう到いた不可ふか再さい分割ぶんかつ，不ふ再さい有ゆう内部ないぶ。名家めいか的てき思想しそう合同ごうどう异以惠施ほどこせ为代表だいひょう，认为“天与てんよ地ち卑，山やま与あずか泽平”，万物ばんぶつ“毕异”本ほん为“毕同”，并无区く别。后きさき期き墨ぼく家か认为物ぶつ质世界かい是ぜ由よし微小びしょう的てき不可ふか再さい分割ぶんかつ的てき物ぶつ质粒子りゅうし所しょ构成。

古希こき臘物理學りがく

1824年ねん，在ざい倫敦ろんどん發行はっこう的てき《機械きかい雜誌ざっし》內的一いち副ふく刻こく畫が。阿おもね基もと米まい德とく說せつ：「給きゅう我わが一いち個こ支點してん，我わが就可以撬起おこり整せい個こ地球ちきゅう。」

从古代だい以來いらい，人にん们就尝试着ぎ了解りょうかい大だい自然しぜん的てき奥おく妙たえ：为什么物体ぶったい会かい往地面めん掉落，为什么不同ふどう的てき物ぶつ质会具有ぐゆう不同ふどう的てき性せい质？如此等とう等とう。從したがえ觀測かんそく與あずか分析ぶんせき大だい自然しぜん的てき現象げんしょう，早期そうき人じん們找到其中的てき樣式ようしき，並なみ針はり對たい這些樣式ようしき提出ていしゅつ了りょう各かく种理论，试图解かい释大自然しぜん的てき奥おく妙みょう，然しか而他們所提出ていしゅつ的てき大だい多數たすう理論りろん都と不正ふせい确。以現代だい準則じゅんそく來らい看み，早期そうき的てき物理ぶつり理り论更像ぞう是ぜ一いち些哲学てつがく理り论：现代的てき理り论都需要じゅよう经过嚴格げんかく的てき实验檢けん驗けん，而那些早期き的てき理り论并没ぼつ有ゆう经过严格证实。像ぞう托たく勒密和わ亞あ里さと士多した德とく提出ていしゅつ的てき理論りろん中ちゅう，有ゆう些就与日常にちじょう所しょ能のう观察到的てき事こと实相悖もと。

儘管如此，仍有許多きょた古學こがく者しゃ貢獻こうけん出で相當そうとう正確せいかく的てき理論りろん。古希こき臘哲學がく家か泰たい勒斯（前ぜん624年ねん－前まえ546年ねん）曾經遠どお渡わたり地中海ちちゅうかい，在ざい美び索さく不ふ達いたる米べい亞あ埃及えじぷと學習がくしゅう天文學てんもんがく與あずか幾何きか，還かえ加か以推廣こう延伸えんしん，發揚はつよう光こう大だい。他た預あずか測はか出で公こう元もと前まえ585年ねん發生はっせい的てき日蝕にっしょく，還かえ能のう夠估算さん船せん隻せき離はなれ岸邊きしべ的てき距離きょり，又また從したがえ金字塔きんじとう的てき陰影いんえい計けい算出さんしゅつ其高度ど。泰たい勒斯拒絕きょぜつ倚賴玄げん異あや或ある超ちょう自然しぜん因いん素もと來らい解釋かいしゃく自然しぜん現象げんしょう，他た主張しゅちょう，任にん何なん事件じけん的てき發生はっせい都と有ゆう其不變ふへん與あずか普あまね適てき的てき因果いんが關係かんけい。公おおやけ元もと前まえ5世紀せいき古希こき臘哲學がく家か留とめ基もと伯はく與あずか學生がくせい德とく謨克利り特とく率先そっせん提出ていしゅつ原子げんし論ろん，认为所有しょゆう物質ぶっしつ皆みな是ぜ由ゆかり不ふ會かい毀壞、不可ふか分割ぶんかつ的てき原子げんし所ところ構成こうせい。古希こき腊的てき思想家しそうか阿おもね基もと米まい德とく在ざい作用さよう力りょく方面ほうめん推导出で许多正せい确的定量ていりょう结论，如對於槓桿原理げんり的てき解釋かいしゃく。

中世ちゅうせい紀伊きい斯蘭世界せかい的てき物理ぶつり學がく

從したがえ西元にしもと850年ねん至いたり950年間ねんかん，大量たいりょう希まれ臘學術がくじゅつ被ひ翻譯ほんやく成なり阿おもね拉ひしげ伯はく文ぶん。穆きよし斯林科學かがく家か從したがえ希まれ臘人繼承けいしょう了りょう亞あ里さと士多した德とく物理ぶつり學がく。在ざい伊い斯蘭黃金おうごん時代じだい，他た們將這些學術がくじゅつ發揚はつよう光こう大だい，特別とくべつ強調きょうちょう觀測かんそく的てき動作どうさ，發展はってん出で一いち種しゅ早期そうき形式けいしき的てき科學かがく方法ほうほう。.

海うみ什木是ぜ光學こうがく的てき拓つぶせ荒あら者しゃ

伊い本ほん·沙すな爾なんじ、肯迪、海うみ什木、伊い本ほん·西にし那な等ひとし等とう科學かがく家か在ざい光學こうがく與あずか視覺しかく領域りょういき給きゅう出で創つく新しん理論りろん。海うみ什木在ざい著名ちょめい著作ちょさく《光學こうがく書しょ》（Kitab al-Manazir）裏うら，堅けん定じょう地ち駁斥了りょう古希こき臘的視覺しかく理論りろん——發射はっしゃ說せつ，並なみ且給出新いでしん理論りろん。倚賴蓋ぶた倫りん關せき於眼睛內部ぶ解剖かいぼう結構けっこう的てき信しん息いき，他た說明せつめい了りょう光線こうせん如何いか進入しんにゅう眼睛がんせい，如何いか被ひ聚焦與あずか投射とうしゃ至いたり眼睛がんせい的てき後部こうぶ，他た認みとめ為ため眼睛がんせい就如同どう「暗室あんしつ」，光線こうせん進入しんにゅう一いち個こ小洞こぼら後ご，在ざい暗室あんしつ形成けいせい顛倒てんとう影像えいぞう。很明顯あらわ地ち，在ざい這裡，他所よそ指ゆび的てき是ぜ針はり孔あな相しょう機き或ある暗箱あんばこ。他た還かえ描述怎樣用よう暗室あんしつ來らい觀測かんそく日蝕にっしょく。

海うみ什木的てき成就じょうじゅ在ざい阿おもね拉ひしげ伯はく世界せかい並なみ沒ぼつ有ゆう得え到いた應おう有ゆう的てき重視じゅうし。十じゅう二に世紀せいき，他た的てき著作ちょさく被ひ翻譯ほんやく成なり拉ひしげ丁ちょう文あや，書名しょめい為ため《透視とうし》（Perspectiva）。直ちょく至いたり十じゅう七なな世紀せいき，這著作ちょさく在ざい歐おう洲しま是ただし光學こうがく的てき標準ひょうじゅん參考さんこう書しょ，強烈きょうれつ影響えいきょう了りょう後來こうらい约翰内ない斯·开普勒、威い特とく羅ら、羅ら傑すぐる·培つちかえ根ね等ひとし等とう科學かがく家か的てき研究けんきゅう。

經典きょうてん物理ぶつり學がく

艾もぐさ薩克·牛うし頓とみ（1643年ねん－1727年ねん）

經典きょうてん物理ぶつり學がく指ゆび的てき是ぜ不ふ涉わたる及到量子力學りょうしりきがく或ある相對そうたい論ろん的てき物理ぶつり學がく，例れい如，牛うし頓ひたぶる力學りきがく、熱ねつ力學りきがく、馬うま克かつ士し威い電磁でんじ學がく等ひとし等ひとし。經典きょうてん物理ぶつり學がく的てき盛期せいき開始かいし於十じゅう六ろく世紀せいき的てき第だい一いち次じ科學かがく革命かくめい，終止しゅうし於十じゅう九きゅう世紀せいき末まつ。尼あま古こ拉ひしげ·哥白尼あま打だ響ひびき了りょう科學かがく革命かくめい的てき第だい一いち槍やり，他た於1543年ねん提出ていしゅつ了りょう描述太陽たいよう系統けいとう的てき日にち心しん說せつ，這理論ろん推翻了りょう托たく勒密的てき地ち心しん說せつ。在ざい1609年ねん與あずか1619年ねん期間きかん，約やく翰內斯·克かつ卜ぼく勒發表はっぴょう了りょう主導しゅどう行くだり星ぼし運動うんどう的てき定律ていりつ，他用たよう數學すうがく方かた程ほど準じゅん確かく估算出さんしゅつ從したがえ天文てんもん觀測かんそく獲得かくとく的てき行ぎょう星ほし繞にょう著ちょ太陽たいよう的てき公轉こうてん數すう據よりどころ，從したがえ而給予よ日び心しん說せつ強きょう而有力りょく的てき理論りろん支持しじ。伽とぎ利り略りゃく·伽とぎ利り萊做實驗じっけん研究けんきゅう物體ぶったい運動うんどう，發現はつげん落體らくたい定律ていりつ，並なみ且展示てんじ出で實驗じっけん方法ほうほう對たい於科學かがく研究けんきゅう的てき重要じゅうよう性せい。他た倚賴使用しよう實驗じっけん或ある觀測かんそく所しょ獲得かくとく的てき證據しょうこ，而不是ぜ倚靠純粹じゅんすい推理すいり，來らい證あかし實じつ任にん何なん假說かせつ的てき正確せいかく性せい。他た強調きょうちょう使用しよう數學すうがく來らい描述物理ぶつり現象げんしょう，大だい自然しぜん的てき語ご言げん是ぜ數學すうがく，假かり若わか不ふ懂數學がく，則のり無法むほう明白めいはく大だい自然しぜん。1687年ねん，艾もぐさ薩克·牛うし頓とみ提出ていしゅつ的てき牛うし頓ひたぶる運動うんどう定律ていりつ和わ萬有引力ばんゆういんりょく定律ていりつ为經典きょうてん物理ぶつり學がく奠定了りょう穩固的てき基もと础，他た和わ戈ほこ特とく弗どる里さと德とく·莱布尼あま茨いばら創建そうけん了りょう微積分びせきぶん，給きゅう出で一種新的高功能數學方法來研析物理問題。他た為ため第だい一次科學革命畫上了完美的終止符。物理ぶつり學がく展てん現出げんしゅつ兩個りゃんこ獨どく門もん特徵とくちょう：使用しよう實驗じっけん證據しょうこ來らい檢視けんし物理ぶつり定律ていりつ、採用さいよう數學すうがく語ご言げん來き表おもて述じゅつ物理ぶつり定律ていりつ。物理ぶつり學がく逐漸發展はってん進步しんぽ，成なり為ため一門いちもん獨立どくりつ學科がっか。

現代げんだい物理ぶつり學がく

二に十じゅう世紀せいき初期しょき，物理ぶつり學者がくしゃ發現はつげん經典きょうてん物理ぶつり學がく存在そんざい著ちょ極ごく嚴重げんじゅう的てき瑕疵かし：邁克生せい-莫立實驗じっけん的てき零れい結果けっか不ふ符合ふごう經典きょうてん物理ぶつり學的がくてき預あずか測はか，黑くろ體たい輻射ふくしゃ譜ふ不ふ符合ふごう熱ねつ力學りきがく的てき預あずか測はか，經典きょうてん電磁でんじ學がく無法むほう解釋かいしゃく光こう電でん效こう應おう與原よはら子こ光こう譜ふ，放射ほうしゃ性せい物質ぶっしつ的てき物理ぶつり性質せいしつ貌似與あずか經典きょうてん物理ぶつり學がく的てき決定けってい論ろん背せ道どう而馳。這些瑕疵かし給きゅう學術がくじゅつ界かい帶たい來らい了りょう一場前所未有的考驗，徹底てってい地ち動搖どうよう了りょう舊きゅう理論りろん體系たいけい的てき基もと石せき，導しるべ致了二に十世紀物理學兩大理論體系相對そうたい論ろん和わ量子力學りょうしりきがく的てき出現しゅつげん，进而開始かいし了りょう現代げんだい物理ぶつり學がく的てき紀元きげん。相對そうたい論ろん和わ量子力學りょうしりきがく對たい於這些難題なんだい給きゅう出で合理ごうり解答かいとう。不ふ僅如此，物理ぶつり學者がくしゃ應用おうよう相對そうたい論ろん和わ量子力學りょうしりきがく於像原子げんし、分子ぶんし等とう等とう的てき微ほろ觀かん系統けいとう，以及各種かくしゅ凝聚ぎょうしゅう態たい宏ひろし觀かん系統けいとう，從したがえ而更為ため深切しんせつ地ち揭示けいじ大だい自然しぜん的てき工作こうさく機き制せい，並なみ且促進そくしん物質ぶっしつ文明ぶんめい蓬よもぎ勃發ぼっぱつ展てん。

核心かくしん理論りろん

雖然物理ぶつり學がく的てき研究けんきゅう範圍はんい十分じゅうぶん廣こう泛，物理ぶつり學者がくしゃ時じ常會じょうかい使用しよう到いた某ぼう些物理學りがく的てき核心かくしん理論りろん。這些理論りろん皆みな已やめ通過つうか很多不同ふどう實驗じっけん的てき多た次つぎ檢けん驗けん，並なみ且對於自然しぜん現象げんしょう的てき預あずか測はか被ひ認みとめ為ため足あし夠準確かく，例れい如，經典きょうてん力學りきがく的てき理論りろん能のう夠準確かく地ち描述物體ぶったい的てき運動うんどう，但ただし必須ひっす滿足まんぞく兩個りゃんこ前提ぜんてい，一是物體尺寸超大於原子げんし、二是物體運動速度超小於光速こうそく。當今とうこん，這些核心かくしん理論りろん仍舊是ぜ很熱門もん的てき研究けんきゅう領域りょういき。例れい如，二に十じゅう世紀せいき後ご半期はんき，即そく在ざい牛うし頓とみ（1642年ねん–1727年ねん）表おもて述じゅつ經典きょうてん力學りきがく整せい整せい三さん個こ世紀せいき之これ後ご，學者がくしゃ發現はつげん與あずか創建そうけん了りょう混沌こんとん理論りろん，其揭示けいじ了りょう力學りきがく系統けいとう的てき決定けってい論ろん可か預あずか測はか性せい是ぜ一いち個こ錯誤さくご的てき觀念かんねん。

這些核心かくしん理論りろん大だい致包括ほうかつ於經典きょうてん力學りきがく、量子力學りょうしりきがく、熱ねつ力學りきがく、統計とうけい力學りきがく、電磁でんじ學がく、狹義きょうぎ相對そうたい論ろん等ひとし等とう基礎きそ物理ぶつり學がく領域りょういき，是これ進しん階かい研究けんきゅう專門せんもん論題ろんだい的てき重要じゅうよう工具こうぐ。

經典きょうてん物理ぶつり學がく

主しゅ条目じょうもく：經典きょうてん物理ぶつり學がく

經典きょうてん物理ぶつり學がく包括ほうかつ那な些在二に十世紀初已成熟的傳統學術分支領域：經典きょうてん力學りきがく、聲こえ學がく、光學こうがく、熱ねつ力學りきがく、電磁でんじ學がく等ひとし等ひとし。

經典きょうてん力學りきがく研究けんきゅう受力物體ぶったい的てき運動うんどう狀じょう況きょう。牛うし頓ひたぶる定律ていりつ是ぜ經典きょうてん力學りきがく的てき基礎きそ定律ていりつ。經典きょうてん力學りきがく分ぶん為ため靜せい力學りきがく、運動うんどう學がく和わ動力どうりょく學がく。靜せい力學りきがく論述ろんじゅつ處しょ於靜力りょく平衡へいこう的てき物體ぶったい所感しょかん受到力りょく與力よりき矩のり。運動うんどう學がく描述物體ぶったい的てき運動うんどう，完全かんぜん不ふ考慮こうりょ力りょく或ある質量しつりょう等とう等とう影響えいきょう運動うんどう的てき因いん素もと。動力どうりょく學がく研究けんきゅう改變かいへん物體ぶったい運動うんどう的てき因いん素もと與あずか物體ぶったい運動うんどう如何いか因いん此改變かいへん。按照表ひょう述じゅつ方式ほうしき的てき不同ふどう，經典きょうてん力學りきがく又また可分かぶん為ため向むかい量りょう力學りきがく與あずか分析ぶんせき力學りきがく。向むこう量りょう力學りきがく著ちょ重じゅう於論述ろんじゅつ位い移うつり、速度そくど、加速度かそくど、力ちから等とう等とう向むこう量りょう間あいだ的てき關係かんけい，而分析ぶんせき力りょく學則がくそく從したがえ受力物體ぶったい運動うんどう時じ的てき拉ひしげ格かく朗ろう日び量りょう或ある哈密頓ひたぶる量りょう來らい分析ぶんせき物體ぶったい的てき運動うんどう行為こうい。

聲こえ學がく是ぜ研究けんきゅう聲音こわね的てき製造せいぞう、控ひかえ制せい、傳播でんぱ、接收せっしゅう與あずか效こう應おう的てき學術がくじゅつ領域りょういき。超ちょう聲こえ波なみ學がく，生物せいぶつ聲ごえ學がく與あずか電でん聲こえ學がく是ぜ聲ごえ學がく所しょ包含ほうがん的てき一些重要現代分支領域。超ちょう聲こえ波なみ學がく研究けんきゅう超過ちょうか人類じんるい聽覺ちょうかく能力のうりょく的てき高だか頻しき率りつ聲ごえ波は，在ざい醫學いがく診斷しんだん與あずか醫學いがく治療ちりょう方面ほうめん有ゆう很多重要じゅうよう用途ようと。生物せいぶつ聲ごえ學がく研究けんきゅう涉わたる及動物どうぶつ的てき聲こえ波は。電でん聲ごえ波なみ學がく研究けんきゅう電でん聲ごえ設備せつび的てき操みさお控ひかえ。

光學こうがく專せん注ちゅう於光的てき性質せいしつ與あずか行為こうい的てき物理ぶつり學がく分ぶん支ささえ領域りょういき。光ひかり在ざい幾何きか光學こうがく裡うら被ひ視し為ため光線こうせん，能のう夠以直線ちょくせん移動いどう，直ちょく到いた遇ぐう到いた不ふ同どう介かい質しつ時じ，才ざい會かい改變かいへん方向ほうこう。反射はんしゃ、折おり射しゃ等とう現象げんしょう都と可か以用幾何きか光學こうがく的てき理論りろん來らい解釋かいしゃく。光ひかり在ざい物理ぶつり光學こうがく裡うら被ひ視し為ため光波こうは，能のう夠用來らい描述衍射、干涉かんしょう、偏へん振ふ等ひとし等とう現象げんしょう。

熱ねつ力學りきがく主要しゅよう研究けんきゅう熱量ねつりょう與あずか機械きかい功こう彼此ひし之の間あいだ的てき轉換てんかん。在ざい熱ねつ力學りきがく裏うら，通常つうじょう透過とうか描述物理ぶつり系統けいとう平均へいきん性質せいしつ的てき宏ひろし觀かん變量へんりょう，像ぞう溫度おんど、內能、熵、壓あつ強きょう等ひとし等ひとし來らい解釋かいしゃく自然しぜん現象げんしょう。熱ねつ力學りきがく研究けんきゅう這些宏ひろし觀かん變量へんりょう彼此ひし之の間あいだ的てき關係かんけい（如麦むぎ克かつ斯韦关系式しき）、以及它們的てき改變かいへん對たい於物理ぶつり系統けいとう的てき影響えいきょう。學習がくしゅう熱ねつ力學りきがく的てき起おこり跑點是ぜ熱ねつ力學りきがく定律ていりつ。熱ねつ力學りきがく不ふ研究けんきゅう物質ぶっしつ的てき微ほろ觀かん性質せいしつ，這屬於統計とうけい力學りきがく領域りょういき。從したがえ統計とうけい力學りきがく的てき理論りろん可か以推導出どうしゅつ熱ねつ力學りきがく定律ていりつ。統計とうけい力學りきがく應用おうよう機き率りつ論ろん來らい研究けんきゅう由よし大量たいりょう粒子りゅうし組成そせい的てき系統けいとう的てき物理ぶつり行為こうい。統計とうけい力學りきがく將はた單獨たんどく原子げんし或ある分子ぶんし的てき微ほろ觀かん性質せいしつ橋きょう接せっ至大しだい塊かたまり物質ぶっしつ的てき宏ひろし觀かん性質せいしつ，對たい於這些宏觀かん性質せいしつ給きゅう出で微ほろ觀かん層そう級きゅう的てき詮かい釋しゃく。在ざい大だい尺度しゃくど的てき實驗じっけん中ちゅう可か以測量そくりょう到いた這些宏ひろし觀かん性質せいしつ。

電磁でんじ學がく描述帶電たいでん粒子りゅうし與あずか電場でんじょう、磁場じば的てき交互こうご作用さよう。電磁でんじ學的がくてき分ぶん支ささえ有ゆう靜しずか電でん學がく、靜せい磁學、電動でんどう力學りきがく等ひとし等ひとし。靜せい電でん學がく研究けんきゅう靜止せいし帶電たいでん粒子りゅうし彼此ひし之の間あいだ的てき交互こうご作用さよう。靜せい磁學研究けんきゅう所有しょゆう涉わたる及常定てい磁場じば的てき現象げんしょう。電動でんどう力學りきがく研究けんきゅう所有しょゆう涉わたる及加速度そくど帶電たいでん粒子りゅうし、電磁でんじ輻射ふくしゃ、時とき變電へんでん場じょう與あずか時とき變へん磁場じば的てき現象げんしょう。經典きょうてん電磁でんじ學がく的てき基礎きそ理論りろん是ぜ馬うま克かつ士し威い方程式ほうていしき與あずか勞ろう侖茲力りょく方程式ほうていしき。光波こうは是これ电磁波は的てき一いち種しゅ，可か由よし帶電たいでん粒子りゅうし的てき加速度かそくど運動うんどう產さん生せい。

現代げんだい物理ぶつり學がく

主しゅ条目じょうもく：現代げんだい物理ぶつり學がく

於1927年ねん召開的てき第だい五ご次じ索さく爾なんじ維會議かいぎ，全ぜん世界せかい當時とうじ最さい卓越たくえつ的てき物理ぶつり學者がくしゃ齊ひとし聚一堂いちどう、腦のう力りょく激げき盪，商しょう討量子りょうし理論りろん

經典きょうてん物理ぶつり學がく通常つうじょう用よう以闡述じゅつ日常にちじょう可か觀察かんさつ尺寸しゃくすん的てき系統けいとう現象げんしょう，而現代物しろもの理學りがく通どおり常用じょうよう以闡述じゅつ極端きょくたん或ある非常ひじょう大だい尺寸しゃくすん、非常ひじょう小しょう尺寸しゃくすん的てき系統けいとう現象げんしょう。例れい如，化學かがく元素げんそ可か以被辨べん識的最小さいしょう尺寸しゃくすん是ぜ原子げんし物理ぶつり學がく或ある核かく子こ物理ぶつり學がく探索たんさく物質ぶっしつ所しょ操作そうさ的てき尺寸しゃくすん。而粒子りゅうし物理ぶつり學がく操作そうさ的てき尺寸しゃくすん則そく更さら為ため微小びしょう，它論述ろんじゅつ的てき是ぜ基本きほん粒子りゅうし或ある由よし基本きほん粒子りゅうし組成そせい的てき粒子りゅうし。由よし於使用しよう大型おおがた粒子りゅうし加速器かそくき來らい產さん生せい基本きほん粒子りゅうし需要じゅよう非常ひじょう巨大きょだい的てき能のう量りょう，所以ゆえん通常つうじょう粒子りゅうし物理ぶつり學がく又また稱たたえ為ため高だか能のう量りょう物理ぶつり學がく。對たい於粒子りゅうし物理ぶつり學がく所しょ研究けんきゅう的てき物理ぶつり系統けいとう，那な些關於空間あいだ、時間じかん、物質ぶっしつ、能のう量的りょうてき普通ふつう常識じょうしき不ふ再さい適用てきよう，必須ひっす加か以修改あらため。

現代げんだい物理ぶつり學がく的てき兩りょう種たね核心かくしん理論りろん給きゅう出で關せき於空間あいだ、時間じかん、物質ぶっしつ、能のう量的りょうてき崭新繪え景けい。量子力學りょうしりきがく論述ろんじゅつ發生はっせい於原子げんし層そう級きゅう與あずか亞あ原子げんし層そう級きゅう各種かくしゅ現象げんしょう的てき離散りさん性質せいしつ，以及在ざい關せき於這些現象げんしょう的てき描述裏うら的てき粒子りゅうし與あずか波動はどう的てき互補性質せいしつ。相對そうたい論ろん闡述，處しょ於某參考さんこう系けい的てき觀察かんさつ者しゃ，所しょ觀察かんさつ到いた在ざい另外一個以相對速度移動的參考系發生的現象。相對そうたい論ろん又また可分かぶん為ため狹義きょうぎ相對そうたい論ろん與あずか廣義こうぎ相對そうたい論ろん。狹義きょうぎ與あずか廣義こうぎ相對そうたい論ろん的てき區別くべつ在ざい於所討論とうろん的てき問題もんだい是ぜ否いや涉わたる及重力じゅうりょく（彎曲わんきょく時空じくう），即そく狹義きょうぎ相對そうたい論ろん只ただ涉わたる及那些沒有ゆう重力じゅうりょく作用さよう或ある者もの重力じゅうりょく作用さよう可か以忽略りゃく的てき問題もんだい，而廣義こうぎ相對そうたい論ろん則そく是ぜ研けん討那些涉及重力じゅうりょく的てき論題ろんだい。

經典きょうてん物理ぶつり學がく與あずか現代げんだい物理ぶつり學がく之の間あいだ的てき差異さい

按照尺寸しゃくすん与あずか速度そくど分ぶん类，物理ぶつり学がく的てき四よん大だい领域

物理ぶつり學がく的てき一大いちだい研究けんきゅう目標もくひょう是ぜ在ざい發現はつげん普ひろし適てき定律ていりつ，即そく毫無例外れいがい的てき規律きりつ，但ただし似に乎每一種物理理論都只適用於某些明確值域。大だい致而言ごと，經典きょうてん物理ぶつり學がく的てき定律ていりつ能のう夠準確かく地ち描述長なが度たび超ちょう大だい於原子げんし尺度しゃくど、速度そくど超ちょう小しょう於光速こうそく的てき系統けいとう。在ざい這適用てきよう範圍はんい以外いがい，實驗じっけん結果けっか與あずか理論りろん預あずか測はか並なみ不ふ相あい符合ふごう。狹義きょうぎ相對そうたい論ろん徹底てってい地ち丟棄了りょう絕對ぜったい時間じかん與あずか絕對ぜったい空間くうかん的てき概念がいねん，且以四よん維時空じくう取と而代之の，因いん此得以準確かく地ち描述速度そくど接近せっきん光速こうそく的てき系統けいとう，即そく相對そうたい論ろん性せい系統けいとう。量子力學りょうしりきがく不ふ似に經典きょうてん物理ぶつり學がく一般いっぱん決定けってい性せい地ち描述宏ひろし觀かん物體ぶったい的てき物理ぶつり行為こうい，而是統計とうけい性せい地ち描述微ほろ觀かん系統けいとう的てき物理ぶつり行為こうい，它成功せいこう地ち通過つうか了りょう當今とうぎん任にん何なん檢けん試ためし其正確かく性的せいてき精密せいみつ複雜ふくざつ實驗じっけん。

量子りょうし場じょう論ろん統すべ一了量子力學和狹義相對論，是ぜ粒子りゅうし物理ぶつり學がく不可ふか或ある缺かけ的てき基礎きそ理論りろん。電磁でんじ交互こうご作用さよう與あずか弱じゃく交互こうご作用さよう也已被ひ合併がっぺい為ため電でん弱じゃく交互こうご作用さよう。物理ぶつり學者がくしゃ期き望もち在ざい不ふ久ひさ的てき未來みらい，電磁でんじ交互こうご作用さよう、強つよ交互こうご作用さよう與あずか弱じゃく交互こうご作用さよう能のう夠被收斂しゅうれん在ざい大だい一統いっとう理論りろん的てき論述ろんじゅつ內。廣義こうぎ相對そうたい論ろん將はた時空じくう延伸えんしん為ため動態どうたい的てき彎曲わんきょく時空じくう，能のう夠描述じゅつ大だい質量しつりょう系統けいとう和わ宇宙うちゅう的てき大だい尺寸しゃくすん結構けっこう。但ただし是ぜ，廣義こうぎ相對そうたい論ろん與あずか其它種しゅ基礎きそ相互そうご作用さよう表ひょう述じゅつ尚ひさし未み能のう被ひ統一とういつ為ため單一たんいつ理論りろん；科學かがく家か仍舊在ざい發展はってん幾いく種しゅ可能かのう的てき量子りょうし引力いんりょく理論りろん。

與あずか其它學術がくじゅつ領域りょういき之の間あいだ的てき關係かんけい

拋物線せん形かたち熔岩ようがん流りゅう表おもて現出げんしゅつ伽とぎ利り略りゃく的てき自由じゆう落體らくたい定律ていりつ

物理ぶつり與あずか數學すうがく相しょう輔相成なり

數學すうがく是ぜ研けん讀物よみもの理り必備的てき工具こうぐ之の一いち，這包括ほうかつ幾何きか、代數だいすう、微積分びせきぶん等ひとし等ひとし。應用おうよう這些數學すうがく工具こうぐ，物理ぶつり學者がくしゃ可か以從物理ぶつり定律ていりつ推導與あずか演算えんざん出で很多有ゆう意思いし的てき結果けっか。例れい如，1912年ねん，圖利ずり奧おく·勒維奇き維塔獲え知ち阿おもね爾しか伯はく特とく·愛あい因いん斯坦在ざい探索たんさく重力じゅうりょく的てき相對性理論そうたいせいりろん中ちゅう，遇ぐう到いた一いち些挫折ざせつ，他た便びん力りょく勸すすむ愛あい因いん斯坦學習がくしゅう張ちょう量りょう微積分びせきぶん。愛あい因いん斯坦採納さいのう了りょう勒維奇き維塔的てき建議けんぎ，勤學きんがく張はり量りょう微積分びせきぶん，并於1915年ねん成功せいこう創立そうりつ了りょう廣義こうぎ相對そうたい論ろん。如同大だい多數たすう英國えいこく的てき理論りろん物理ぶつり學者がくしゃ，羅ら傑すぐる·潘はん洛らく斯讀大學がく時じ專修せんしゅう數學すうがく，因いん此有深厚しんこう的てき數學すうがく造詣ぞうけい，能のう夠將拓ひらけ撲なぐ學がく方法ほうほう引入相對そうたい論ろん研究けんきゅう，證明しょうめい在ざい每まい一個黑洞的中心存在著一個奇點，這就是ぜ在ざい宇宙うちゅう學がく裏うら著名ちょめい的てき奇き性せい定理ていり。

數學すうがく在ざい物理ぶつり學がく裏うら的てき主要しゅよう角かく色しょく並なみ不ふ是ぜ推導與あずか演算えんざん的てき優良ゆうりょう工具こうぐ，它還扮ふん演えんじ了りょう一個更關鍵的角色：作さく为一いち種しゅ抽象ちゅうしょう語ご言げん，担当たんとう精しらげ準じゅん地表ちひょう述じゅつ物理ぶつり定律ていりつ之の任にん。實際じっさい而言，物理ぶつり定律ていりつ必須ひっす先さき用よう數學すうがく語ご言げん來き表おもて述じゅつ，然しか後こう才能さいのう將はた數學すうがく工具こうぐ的てき功こう能のう發揮はっき至極しごく。伽とぎ利り略りゃく在ざい1622年ねん著作ちょさく《分析ぶんせき者しゃ》裏うら提ひっさげ到いた，數學すうがく是ぜ大だい自然しぜん表ひょう達たち其內涵所用よう的てき語ご言げん，假かり若わか棄之不用ふよう，則のり無法むほう瞭あきら解かい大だい自然しぜん的てき任にん何なん一いち句く話ばなし。物理ぶつり學がく依賴いらい數學すうがく來らい給きゅう出で準じゅん確かく的てき公式こうしき、準じゅん確かく或ある近似きんじ的てき解答かいとう、定量ていりょう的てき結果けっか或ある預あずか測はか。理り查·費ひ曼在ざい著作ちょさく《物理ぶつり之の美よし》裏うら也有やゆう類似るいじ的てき表示ひょうじ，他た认为，不知ふち道どう數學すうがく的てき人じん很難真正しんせい地ち理解りかい大だい自然しぜん的てき美び，尤ゆう其是最深さいしん刻こく的てき自然しぜん之の美よし……假かり如你想そう知道ともみち任にん何なん有ゆう關大かんだい自然しぜん的てき事物じぶつ，或ある者もの想おもえ鑑賞かんしょう大だい自然しぜん，就必須瞭解かい大だい自然しぜん所用しょよう的てき語ご言げん

數學すうがく語ご言げん在ざい表ひょう述じゅつ物理ぶつり定律ていりつ的てき同時どうじ，也表述じゅつ出で內含的てき數學すうがく概念がいねん。例れい如，根據こんきょ量子力學りょうしりきがく的てき數學すうがく表ひょう述じゅつ，在ざい量子力學りょうしりきがく裏うら，有ゆう兩個りゃんこ基礎きそ概念がいねん：物理ぶつり系統けいとう的てき量子りょうし態たい是ぜ以希まれ爾しか伯はく特とく空間くうかん的てき單位たんい向むこう量りょう來らい代表だいひょう，從したがえ觀察かんさつ物理ぶつり系統けいとう得え到いた的てき可か觀察かんさつ量りょう是ぜ以作用よう於這些向量的りょうてき厄やく米まい算さん符ふ來らい代表だいひょう。一旦找到了這兩個基礎物理概念的對應數學概念，整せい個こ線せん性せい代數だいすう的てき理論りろん都と可か以立刻こく應用おうよう於量子力學りょうしりきがく。這凸顯あらわ出で數學すうがく的てき重要じゅうよう性せい與あずか適應てきおう性せい。

在ざい數學すうがく理論りろん裏うら瀰漫びまん著ちょ數學すうがく語ご言げん，其伴隨ずい的てき數學すうがく概念がいねん往往おうおう會かい指出さしで前進ぜんしん的てき道路どうろ，有ゆう時じ甚至會かい衍生出で經驗けいけん預あずか測はか。這並不ふ只ただ是ぜ巧たくみ合ごう，而恰恰反映はんえい出で在ざい數學すうがく與あずか物理ぶつり之の間あいだ無比むひ深奧しんおう的てき關係かんけい。例れい如，1915年ねん，广义相しょう对论最初さいしょ创立之の时，尚なお没ぼっ有ゆう甚麼いんも牢ろう靠もたれ的てき经验性せい观测基もと础，它在当とう时所能のう解かい释的最さい著名ちょめい现象就是牛うし顿力学がく无法解かい释的水星すいせい近日きんじつ点てん的てき反はん常つね进动。1919年ねん天体てんたい物理ぶつり学者がくしゃ亚瑟·爱丁顿爵士观测到了りょう广义相しょう对论预言的てき光ひかり线在太ふとし阳引力りょく场中的てき偏へん折おり（这一实验直到1959年ねん才ざい开始被ひ精せい确地定量ていりょう测量），这在当とう时是对广义相对论最さい有力ゆうりょく的てき支持しじ。時とき至いたり今日きょう，广义相しょう对论的てき理論りろん預あずか測はか已やめ由よし實驗じっけん測量そくりょう結果けっか证实。

應用おうよう與あずか影響えいきょう

人ひと腦のう縱たて切きり面めん的てき核かく磁共振きょうしん成なり像ぞう

計算けいさん機き模擬もぎ顯示けんじ出で太ふと空むなし梭重じゅう回かい大氣たいき層そう時じ的てき受熱狀況じょうきょう

主しゅ条目じょうもく：應用おうよう物理ぶつり學がく

物理ぶつり學がく是ぜ一いち门基礎きそ科學かがく，不ふ是ぜ應用おうよう科學かがく。物理ぶつり學がく也被認みとめ為ため是ぜ基礎きそ科學かがく中ちゅう的てき基礎きそ科學かがく，因いん為ため其它自然しぜん科學かがく的てき分ぶん支ささえ，像ぞう化學かがく、天文學てんもんがく、地球ちきゅう物理ぶつり學がく、生物せいぶつ學がく的てき理論りろん都と必須ひっす遵守じゅんしゅ物理ぶつり定律ていりつ。例れい如，化學かがく研究けんきゅう物質ぶっしつ的てき性質せいしつ、結構けっこう、化學かがく反應はんのう（化學かがく專せん注ちゅう於原子げんし尺寸しゃくすん，這是化學かがく與あずか物理ぶつり的てき主要しゅよう界線かいせん）。結構けっこう的てき形成けいせい是ぜ因いん為ため粒子りゅうし與あずか粒子りゅうし之の間あいだ彼此ひし相互そうご作用さよう。能のう量りょう守恆もりつね、動どう量りょう守恆もりつね、電荷でんか守もり恆等こうとう，這些物理ぶつり定律ていりつ主導しゅどう了りょう物質ぶっしつ性質せいしつ和わ化學かがく反應はんのう，以往いおう化學かがく家か只ただ能のう使用しよう各種かくしゅ模糊もこ的てき概念がいねん建立こんりゅう的てき理論りろん也都因いん量子りょうし物理ぶつり的てき發展はってん而得到いた更さら為ため正確せいかく的てき了解りょうかい。

應用おうよう物理ぶつり學がく指ゆび的てき是ぜ針はり對たい實際じっさい用途ようと而進行しんこう的てき物理ぶつり研究けんきゅう。應用おうよう物理ぶつり學がく的てき課程かてい規ぶんまわし畫が通常つうじょう會かい選せん修一しゅういち些應用おうよう學科がっか的てき課程かてい，像ぞう地質ちしつ學がく或ある電機でんき工程こうてい學がく。應用おうよう物理ぶつり學がく與あずか工程こうてい學がく不同ふどう，應用おうよう物理ぶつり學がく不ふ會かい特別とくべつ地ち設計せっけい某ぼう種たね元もと件けん或ある機器きき，而是用よう物理ぶつり理論りろん或ある從事じゅうじ物理ぶつり研究けんきゅう來らい發展はってん某ぼう種たね新しん科技かぎ或ある解析かいせき某ぼう問題もんだい。

工程こうてい學がく應用おうよう到いた很多物理ぶつり理論りろん。例れい如，在ざい學習がくしゅう建造けんぞう橋はし樑與あずか其它建築けんちく物ぶつ的てき技術ぎじゅつ之の前まえ，必須ひっす先さき學會がっかい靜せい力學りきがく的てき理論りろん。設計せっけい世界せかい一流いちりゅう的てき音樂おんがく廳ちょう，必須ひっす先さき學會がっかい聲こえ學がく。設計せっけい與あずか製造せいぞう更さら優良ゆうりょう的てき光學こうがく元もと件けん必須ひっす先さき精せい思おもえ熟讀じゅくどく光學こうがく。經過けいか考慮こうりょ種種しゅじゅ物理ぶつり因いん素もと而設計けい出來でき的てき飛行ひこう模擬もぎ器き、電子でんし遊戲ゆうぎ、電でん影かげ等ひとし等ひとし，會かい顯あらわ得どく更さら加か維妙維肖、栩栩如生。

化學かがく研究けんきゅう物質ぶっしつ的てき性質せいしつ、組成そせい、結構けっこう、以及变化规律。化學かがく研究けんきゅう的てき對象たいしょう涉わたる及物質ぶっしつ之の間あいだ的てき相互そうご關係かんけい，或ある物質ぶっしつ和わ能のう量りょう之の間あいだ的てき關聯かんれん。傳統でんとう的てき化學かがく常常つねづね都と是ぜ關せき於兩種しゅ物質ぶっしつ接觸せっしょく、變化へんか，即そく化學かがく反應はんのう，又また或ある者もの是ぜ一種物質變成另一種物質的過程。這些變化へんか有ゆう時じ會かい需要じゅよう使用しよう電磁波でんじは，當とう中ちゅう電磁波でんじは負ふ責せめ激發げきはつ化學かがく作用さよう。不ふ過か有ゆう時化しけ學都がくと不ふ一定要關於物質之間的反應。光ひかり譜ふ學がく研究けんきゅう物質ぶっしつ與あずか光之みつゆき間あいだ的てき關係かんけい，而這些關係かんけい並なみ不ふ涉わたる及化學がく反應はんのう。准じゅん确的说，化学かがく的てき研究けんきゅう范围是ぜ包括ほうかつ分子ぶんし、电子、离子、原子げんし、原子げんし团在内ない的てき核かく-电子体系たいけい。隨ずい著ちょ量子りょうし物理ぶつり的てき發展はってん，化學かがく也吸收きゅうしゅう了りょう量子りょうし物理ぶつり的てき理論りろん建立こんりゅう了りょう更さら完備かんび的てき理論りろん基礎きそ。

物理ぶつり學がく使用しよう的てき一いち些探本ほん溯源さくげん、格物致知かくぶつちち的てき方法ほうほう也可用よう於跨またが學科がっか領域りょういき。物理ぶつり學がく或ある多おお或ある少しょう地ち影響えいきょう了りょう很多重要じゅうよう學術がくじゅつ領域りょういき，例れい如，經濟けいざい物理ぶつり學がく應用おうよう大量たいりょう物理ぶつり學がく裏うら的てき理論りろん與あずか方法ほうほう來らい解析かいせき經濟けいざい學がく問題もんだい，這些問題もんだい時じ常會じょうかい涉わたる及不ふ確定かくてい性せい或ある混沌こんとん。

學術がくじゅつ研究けんきゅう

科學かがく方法ほうほう

主しゅ条目じょうもく：科學かがく方法ほうほう

科學かがく方法ほうほう是ぜ一種用來解答問題的系統性程序，通過つうか這種程ほど序じょ，可か以發展はってん出で對たい於大おだい自然しぜん現象げんしょう的てき合理ごうり解釋かいしゃく。從したがえ觀察かんさつ自然しぜん現象げんしょう、閱讀書籍しょせき或ある討論とうろん中ちゅう，時じ常會じょうかい找到有意義ゆういぎ的てき問題もんだい。假かり若わか問題もんだい過か於複雜ふくざつ，則のり必須ひっす剝除其無關せき緊要きんよう部分ぶぶん，找到核心かくしん思想しそう，將はた問題もんだい簡化，進すすむ而發展はってん出で能のう夠解釋かいしゃく這問題もんだい並なみ且被實驗じっけん檢けん試ためし的てき假說かせつ。經過けいか實驗じっけん檢けん試ためし後ご，或ある許もと需要じゅよう對たい於假說せつ加か以改善かいぜん或ある駁回。這嚴格げんかく過程かてい可能かのう會かい重複じゅうふく多た次つぎ，直ちょく到いた假說かせつ的てき預あずか測はか能のう夠符合ふごう實驗じっけん結果けっか為ため止やめ，這假說せつ才能さいのう被ひ學術がくじゅつ界かい接受せつじゅ成なり為ため科學かがく理論りろん。

實驗じっけん檢けん試ためし必須ひっす擁よう有ゆう抓つめ出で科學かがく理論りろん的てき瑕疵かし的てき能力のうりょく。卡爾·波は普ひろし爾なんじ強調きょうちょう，科學かがく理論りろん必須ひっす具有ぐゆう可か證あかし偽にせ性せい。換かわ句く話はなし說せつ，必須ひっす能のう夠對於理論ろん預言よげん與あずか實驗じっけん結果けっか做比較ひかく，假かり若わか兩者りょうしゃ不一致ふいっち，則のり不能ふのう承認しょうにん這科學かがく理論りろん的てき正確せいかく性せい。然しか而近期き，有ゆう些弦つる理論りろん學者がくしゃ與あずか宇宙うちゅう學がく學者がくしゃ主張しゅちょう，一いち個こ足あし夠精緻並且能夠對相關そうかん問題もんだい給きゅう出で解釋かいしゃく的てき理論りろん不ふ需要じゅよう通過つうか實驗じっけん檢けん試こころみ，例れい如，至いたり今こん為ため止とめ，弦げん理論りろん是ぜ唯ただ一能いちのう夠統一いち四よん種しゅ基本きほん相互そうご作用さよう的てき理論りろん，但ただし是ぜ它所提出ていしゅつ的てき額がく外がい維度概念がいねん，是ぜ無法むほう做實驗じっけん觀測かんそく到いた的てき。在ざい宇宙うちゅう學がく方面ほうめん，多重たじゅう宇宙うちゅう論ろん、前ぜん大だい爆ばく炸理論ろん都みやこ涉わたる及到無法むほう觀測かんそく到いた的てき論述ろんじゅつ。理論りろん物理ぶつり學者がくしゃ保ほ羅ら·斯泰恩おん哈特表示ひょうじ，宇宙うちゅう暴脹理論りろん不ふ是ぜ科學かがく理論りろん，因いん為ため所有しょゆう觀測かんそく結果けっか都會とかい與あずか它的預あずか測はか相あい符合ふごう，換かわ句く話はなし說せつ，它不具ふぐ可か證しょう偽にせ性せい。對たい於這些理論ろん是ぜ否ひ為ため科學かがく理論りろん這問題もんだい，必須ひっす更さら加か仔細しさい研究けんきゅう與あずか辯論べんろん。

理論りろん與あずか實驗じっけん

主しゅ条目じょうもく：實驗じっけん物理ぶつり學がく和わ理論りろん物理ぶつり學がく

物理ぶつり學がく研究けんきゅう大だい致分為ため理論りろん研究けんきゅう與あずか實驗じっけん研究けんきゅう。理り查·費ひ曼表明ひょうめい兩者りょうしゃ的てき相しょう同どう與あずか不同ふどう之の處しょ：

理論りろん物理ぶつり學者がくしゃ想像そうぞう、推演與あずか猜想新しん的てき定律ていりつ，但ただし不ふ做實驗じっけん，而實驗じっけん物理ぶつり學者がくしゃ則そく是ぜ做實驗じっけん、想像そうぞう、推演與あずか猜想。

理論りろん研究けんきゅう和わ實驗じっけん研究けんきゅう一般いっぱん是ぜ分ぶん開ひらき進行しんこう的てき，然しか而它們彼此ひし之の間あいだ息いき息いき相關そうかん、缺かけ一いち不可ふか。實驗じっけん結果けっか對たい於理論ろん發展はってん給きゅう出で建議けんぎ，理論りろん預あずか測はか對たい於實驗じっけん設計せっけい給きゅう出で引領。 過去かこ幾いく百ひゃく年來ねんらい，實驗じっけん結果けっか驅使くし了りょう理論りろん物理ぶつり的てき進展しんてん，最近さいきん幾いく十じゅう年來ねんらい，物理ぶつり學的がくてき演えんじ進すすむ方式ほうしき已やめ大幅おおはば度ど改變かいへん，在ざい某ぼう些物理學りがく分ぶん支ささえ領域りょういき，理論りろん預あずか測はか驅使くし了りょう實驗じっけん物理ぶつり的てき方向ほうこう。通常つうじょう而言，當とう實驗じっけん者しゃ發現はつげん一いち個こ新しん現象げんしょう，而已知ち理論りろん無法むほう解釋かいしゃく這新現象げんしょう時じ，或ある者もの當とう根ね据すえ新しん理論りろん所しょ作出さくしゅつ的てき預あずか測はか，可か以通過つうか設計せっけい精緻せいち實驗じっけん來らい檢けん驗けん時じ，持もち著ちょ大膽だいたん假設かせつ，小心しょうしん求もとめ證しょう的てき研究けんきゅう態度たいど，物理ぶつり學がく往往おうおう會かい有ゆう所しょ進展しんてん。例れい如，在ざい大型おおがた強きょう子こ對たい撞機進行しんこう的てき各項かくこう研究けんきゅう完かん美び地ち展示てんじ出で理論りろん物理ぶつり學がく與あずか實驗じっけん物理ぶつり學がく的てき互助ごじょ互補。由よし於先前ぜん理論りろん物理ぶつり學者がくしゃ預あずか測はか希まれ格かく斯玻色しょく子こ存在そんざい，實驗じっけん物理ぶつり學者がくしゃ才ざい會かい堅持けんじ不斷ふだん地ち做實驗じっけん探索たんさく其蹤跡あと，在ざい經過けいか幾いく十じゅう年ねん努力どりょく後ご，終おわり於證實じつ了りょう希まれ格かく斯玻色しょく子こ確かく切きり存在そんざい。當今とうこん，理論りろん物理ぶつり學者がくしゃ正せい等とう待まち更さら多た實踐じっせん數すう據よりどころ來らい指示しじ未來みらい的てき理論りろん研究けんきゅう方向ほうこう。

實驗じっけん物理ぶつり學者がくしゃ設計せっけい與あずか完成かんせい實驗じっけん來らい檢けん試ためし理論りろん的てき預あずか測はか與あずか探索たんさく新しん的てき物理ぶつり現象げんしょう。實驗じっけん物理ぶつり學者がくしゃ探索たんさく大だい自然しぜん奧秘おうひ的てき方式ほうしき有ゆう兩りょう種たね，一種いっしゅ是ぜ消極しょうきょく方式ほうしき，如同天文てんもん觀測かんそく者しゃ的てき作法さほう，因いん為ため無法むほう操みさお控ひかえ宇宙うちゅう星ほし體たい的てき物理ぶつり行為こうい，另一いち種しゅ是ぜ積極せっきょく方式ほうしき，如同粒子りゅうし實驗じっけん者しゃ的てき作法さほう，操みさお控ひかえ粒つぶ子來こらい展示てんじ其行為こうい與あずか性質せいしつ。

實驗じっけん物理ぶつり學がく擴展了りょう工程こうてい學がく與あずか科技かぎ，也被工程こうてい學がく與あずか科技かぎ所しょ擴展。涉わたる及基礎きそ研究けんきゅう的てき實驗じっけん者しゃ，在ざい做實驗じっけん時じ，時じ常會じょうかい接觸せっしょく到いた像ぞう粒子りゅうし加速器かそくき或ある激げき光こう一類いちるい的てき先進せんしん器材きざい；而那些涉及應用おうよう研究けんきゅう的てき實驗じっけん者しゃ，時じ常會じょうかい在ざい工業こうぎょう就職しゅうしょく，开發像ぞう正せい電子でんし發射はっしゃ計算けいさん機き斷層だんそう掃描、電でん晶あきら體からだ一類いちるい的てき科技かぎ。有ゆう時候じこう，某ぼう些很有ゆう意思いし的てき區域くいき，雖然理論りろん物理ぶつり學者がくしゃ尚ひさし未み探索たんさく論證ろんしょう，實驗じっけん者しゃ也會先行せんこう做實驗じっけん檢けん驗けん測はか試ためし。

理論りろん物理ぶつり學者がくしゃ試ためし圖ず發展はってん數學すうがく模型もけい，這模型がた必須ひっす能のう夠合理ごうり地ち解釋かいしゃく其所針はり對たい的てき物理ぶつり現象げんしょう，這模型がた的てき預あずか測はか還かえ必須ひっす與あずか實驗じっけん數すう據よりどころ相しょう符合ふごう。理論りろん物理ぶつり學がく應おう該可能かのう是ぜ影響えいきょう最大さいだい、成本なりもと最少さいしょう的てき基礎きそ研究けんきゅう領域りょういき。理論りろん物理ぶつり學がく推進すいしん了りょう人類じんるい對たい於大おだい自然しぜん的てき基本きほん知識ちしき，又また對たい於明日び科技かぎ撒播さっぱ了りょう珍めずらし貴とうと的てき種子しゅし。半導體はんどうたい、太ふとし阳能电池、激げき光こう、全ぜん球たま定位ていい系けい统、發光はっこう二に極きょく管かん、核かく裂きれ變へん、核かく磁共振きょうしん等ひとし等ひとし對たい於人類るい文明ぶんめい有ゆう重大じゅうだい貢獻こうけん的てき科技かぎ皆みな是ぜ源げん於理論ろん物理ぶつり學者がくしゃ給きゅう出で的てき突破とっぱ。

唯ただ象ぞう專せん家か努力どりょく探索たんさく理論りろん與あずか實驗じっけん之の間あいだ錯綜さくそう複雜ふくざつ的てき交集區く；他た們專注ちゅう於研究けんきゅう從したがえ實驗じっけん所しょ觀測かんそく到いた的てき複雜ふくざつ現象げんしょう，試ためし圖ず找到這些複雜ふくざつ現象げんしょう與あずか物理ぶつり理論りろん之の間あいだ的てき關係かんけい。唯ただ象ぞう專せん家か計算けいさん理論りろん模型もけい的てき預あずか測はか，並なみ將はた這些預あずか測はか跟實驗じっけん數すう據よりどころ做比較ひかく。

範はん疇與目標もくひょう

物理ぶつり學がく涵蓋廣こう泛的自然しぜん現象げんしょう，從したがえ微ほろ乎其微ほろ的てき基本きほん粒子りゅうし（像ぞう：夸克、微ほろ中子なかご、電子でんし）到いた龐大無比むひ的てき超ちょう星ほし系けい團だん都みやこ是ただし研究けんきゅう對象たいしょう。很多千變萬化せんぺんばんか的てき現象げんしょう，都と可用かよう更さら基礎きそ的てき現象げんしょう來らい做合理ごうり的てき描述與あずか解釋かいしゃく。物理ぶつり學がく是ぜ一門いちもん基礎きそ科學かがく，物理ぶつり學者がくしゃ致力於追根ね究きわむ底そこ，發掘はっくつ這些現象げんしょう的てき根本ねもと原因げんいん，並なみ試ためし圖ず尋ひろ覓其中ちゅう任にん何なん連結れんけつ關係かんけい。物理ぶつり學者がくしゃ努力どりょく研究所けんきゅうじょ得え到いた的てき結果けっか大だい致可歸納きのう為ため一いち些明確かく的てき基礎きそ定律ていりつ。其它許多きょた學術がくじゅつ領域りょういき，像ぞう生物せいぶつ學がく、化學かがく、地質ちしつ學がく、工程こうてい學がく等ひとし等ひとし，所ところ涉わたる及的物質ぶっしつ系統けいとう都と遵守じゅんしゅ這些基礎きそ定律ていりつ。但ただし是ぜ，這些基礎きそ定律ていりつ仍不完全かんぜん。物理ぶつり學がく對たい於自然しぜん現象げんしょう所しょ給きゅう出で的てき描述與あずか解釋かいしゃく，只ただ是ぜ近似きんじ事實じじつ，而不是ぜ絕對ぜったい事實じじつ。

舉例而言，古希こき臘人知道ともみち像ぞう琥珀こはく一類いちるい的てき物質ぶっしつ，當とう與あずか毛皮けがわ磨みがけ擦ず時とき，會かい出現しゅつげん吸引きゅういん力りょく，使つかい得とく這兩種しゅ磨みがけ擦ず物もの互相吸引きゅういん。這性質しつ後來こうらい稱たたえ為ため電でん性せい。在ざい十じゅう七なな世紀せいき，學者がくしゃ開始かいし慎まき密ひそか地ち研けん查這性質せいしつ。另外，在ざい亞あ洲しゅう大陸たいりく的てき那な一いち端はし，古こ中國人ちゅうごくじん觀測かんそく到いた某ぼう些石頭あたま（磁石じしゃく），會かい通過つうか某ぼう種しゅ看み不ふ見み的てき作用さよう力りょく互相吸引きゅういん。這性質しつ後來こうらい稱たたえ為ため磁性じせい。也是在ざい十じゅう七なな世紀せいき，學者がくしゃ開始かいし嚴格げんかく地ち窮きゅう究きわむ其起因きいん。經過けいか燃もえ膏あぶら繼つぎ晷、廢はい寢忘ねわすれ食しょく的てき努力どりょく，物理ぶつり學者がくしゃ終おわり於明白はく了りょう這兩種しゅ自然しぜん現象げんしょう的てき基本きほん成因せいいん——電でん和わ磁。但ただし是ぜ，在ざい二に十じゅう世紀せいき，經過けいか更さら深入ふかいり的てき研究けんきゅう，物理ぶつり學者がくしゃ發現はつげん電でん和わ磁是電磁でんじ相互そうご作用さよう的てき兩りょう種たね不同ふどう表現ひょうげん。今こん天てん，這統一各種各樣相互作用的程序仍舊方興未艾，物理ぶつり學者がくしゃ認みとめ為ため電磁でんじ相互そうご作用さよう和わ弱じゃく相互そうご作用さよう是これ電でん弱じゃく相互そうご作用さよう的てき兩りょう種たね不同ふどう表現ひょうげん。物理ぶつり學者がくしゃ的てき終極しゅうきょく目標もくひょう是ぜ找到一いち個こ完かん美的びてき萬有ばんゆう理論りろん，其能夠解釋かいしゃく大だい自然しぜん的てき一切いっさい本質ほんしつ。

研究けんきゅう領域りょういき

現代げんだい物理ぶつり研究けんきゅう大だい致分類るい為ため天文てんもん物理ぶつり學がく、原子げんし分子ぶんし与あずか光物ひかりもの理学りがく、粒子りゅうし物理ぶつり學がく、凝聚ぎょうしゅう態たい物理ぶつり學がく、應用おうよう物理ぶつり學がく等ひとし等ひとし。有ゆう些大學がく的てき物理ぶつり系けい也提供ていきょう物理ぶつり教育きょういく研究けんきゅう。

自じ20世紀せいき以來いらい，物理ぶつり學がく的てき各個かっこ領域りょういき越えつ加か專業せんぎょう化か，大だい多數たすう物理ぶつり學者がくしゃ整せい個こ職業しょくぎょう生涯しょうがい只ただ專精せんじょう於一いち個こ領域りょういき，像ぞう阿おもね爾しか伯はく特とく·愛あい因いん斯坦（1879–1955）和わ列れつ夫おっと·朗ろう道どう（1908–1968）這樣的てき全ぜん才ざい大師だいし現在げんざい寥若晨星。

粒子りゅうし物理ぶつり學がく

模擬もぎ在ざい大型おおがた強きょう子こ對たい撞機的てき緊湊緲子線せん圈けん裏うら，希まれ格かく斯玻色しょく子こ出現しゅつげん的てき一いち個こ事件じけん

主しゅ条目じょうもく：粒子りゅうし物理ぶつり學がく

粒子りゅうし物理ぶつり學がく研究けんきゅう組成そせい物質ぶっしつ的てき基本きほん粒子りゅうし，它們的てき結構けっこう與あずか它們彼此ひし之の間あいだ的てき交互こうご作用さよう。另外，粒子りゅうし物理ぶつり學者がくしゃ設計せっけい與あずか發展はってん進行しんこう研究所けんきゅうじょ需要じゅよう的てき高だか能のう量りょう加速器かそくき、探測たんそく器き與あずか探さがせ用よう分ぶん佈式處理しょり系統けいとう的てき電腦でんのう程ほど式しき。由よし於在大だい自然しぜん的てき一般いっぱん條件下じょうけんか，許多きょた基本きほん粒子りゅうし不ふ存在そんざい、存在そんざい的てき生命せいめい周期しゅうき極ごく短みじか或ある無法むほう單獨たんどく出現しゅつげん，需待物理ぶつり學者がくしゃ使用しよう極きょく高だか能のう量的りょうてき粒子りゅうし加速器かそくき碰撞來らい產さん生せい這些基本きほん粒子りゅうし，因いん此粒子りゅうし物理ぶつり學がく也被稱たたえ為ため高こう能のう物理ぶつり學がく。

標準ひょうじゅん模型もけい可か以正確かく地ち描述基本きほん粒子りゅうし之の間あいだ的てき交互こうご作用さよう。這模型がた能のう夠說明せつめい12種しゅ已やめ知ち粒子りゅうし（夸克和わ輕けい子こ），這些粒子りゅうし彼此ひし之の間あいだ以強力きょうりょく、弱じゃく力ちから、電磁でんじ力りょく或ある引力いんりょく進行しんこう交互こうご作用さよう。這些粒子りゅうし會かい互相交換こうかん規範きはん玻色子こ（分別ふんべつ為ため膠にかわ子こ、光子こうし、W及Z玻色子こ）。標準ひょうじゅん模型もけい還かえ預あずか測はか了りょう希まれ格かく斯玻色しょく子こ的てき存在そんざい。2012年ねん，歐おう洲しゅう核かく子こ研究けんきゅう組織そしき宣布せんぷ，探測たんそく到いた希まれ格かく斯玻色しょく子こ。

原子げんし分子ぶんし与あずか光物ひかりもの理学りがく

主しゅ条目じょうもく：原子げんし分子ぶんし与あずか光物ひかりもの理学りがく

原子げんし分子ぶんし与あずか光物ひかりもの理学りがく專せん注ちゅう於研究けんきゅう原子げんし、分子ぶんし與あずか光ひかり，以及研究けんきゅう光こう与あずか物もの质之間あいだ、物質ぶっしつ与あずか物もの质之間あいだ的てき相互そうご作用さよう。闡明せんめい物理ぶつり的てき基礎きそ定律ていりつ、了解りょうかい物質ぶっしつ是ぜ怎樣在ざい原子げんし與あずか分子ぶんし層そう次じ組ぐみ構而成なり、明白めいはく光こう與あずか物質ぶっしつ之の間あいだ的てき相互そうご作用さよう、發展はってん出新いでしん技術ぎじゅつ與あずか新しん器うつわ件けん，這些是ぜ原子げんし分子ぶんし与あずか光物ひかりもの理学りがく的てき中心ちゅうしん目標もくひょう。原子げんし分子ぶんし与あずか光物ひかりもの理学りがく發展はってん出で的てき實驗じっけん與あずか理論りろん技術ぎじゅつ，時じ常會じょうかい被ひ應用おうよう於其它科學かがく領域りょういき，例れい如，化學かがく、天文てんもん物理ぶつり學がく、生物せいぶつ學がく、醫藥いやく學がく等とう等とう。對たい於很多た其它科學かがく領域りょういき，通過つうか發展はってん關せき於控制せい與あずか操縱そうじゅう原子げんし、分子ぶんし與あずか光ひかり的てき方法ほうほう，或ある通過つうか精確せいかく測量そくりょう與あずか分析ぶんせき它們的てき物理ぶつり性質せいしつ，或ある通過つうか發展はってん出新いでしん方法ほうほう來らい製せい成なり具有ぐゆう某ぼう種たね特定とくてい性質せいしつ的てき光ひかり，原子げんし分子ぶんし与あずか光物ひかりもの理学りがく扮ふん演えんじ著ちょ賦ふ能のう的てき角かく色しょく。

原子げんし物理ぶつり學がく研究けんきゅう原子げんし的てき結構けっこう與あずか物理ぶつり性質せいしつ。原子げんし物理ぶつり學がく的てき研究けんきゅう主要しゅよう分ぶん為ため三さん種しゅ趨勢すうせい。第だい一いち是ぜ研究けんきゅう自然しぜん基礎きそ定律ていりつ，這通常會じょうかい涉わたる及到高だか精確せいかく度ど測量そくりょう。第だい二に是ぜ了解りょうかい原子げんし的てき結構けっこう，以及原子げんし與あずか光ひかり的てき相互そうご作用さよう。第だい三是研究原子與電子之間、原子はらこ和かず離はなれ子こ之の間あいだ的てき相互そうご作用さよう。

分子ぶんし物理ぶつり學がく嘗試了解りょうかい分子ぶんし的てき結構けっこう與あずか物理ぶつり性質せいしつ，分子ぶんし與あずか分子ぶんし之の間あいだ怎樣相互そうご作用さよう與あずか進行しんこう反應はんのう，以及更さら複雜ふくざつ的てき物質ぶっしつ狀態じょうたい，例れい如液體えきたい等とう等とう。分子ぶんし物理ぶつり學がく是ぜ跨またが立たて於物理ぶつり與あずか化學かがく之の邊あたり界かい的てき一門いちもん學問がくもん，其常用じょうよう的てき重要じゅうよう工こう具有ぐゆう光ひかり譜ふ學がく、衍射、共振きょうしん、分子ぶんし束たば、質しつ譜ふ學がく等ひとし等ひとし。分子ぶんし物理ぶつり學がく的てき主要しゅよう研究けんきゅう目標もくひょう為ため：分子ぶんし的てき形狀けいじょう與あずか結構けっこう、分子ぶんし的てき對稱たいしょう性せい、分子ぶんし的てき內部能のう量りょう態たい、分子ぶんし的てき光學こうがく性質せいしつ與あずか電磁でんじ性質せいしつ、探測たんそく分子ぶんし的てき方法ほうほう、在ざい科技かぎ與あずか生物せいぶつ學がく與あずか醫藥いやく學がく領域りょういき的てき應用おうよう。

光物ひかりもの理學りがく研究けんきゅう光ひかり的てき性質せいしつ、光ひかり與あずか物質ぶっしつ之の間あいだ的てき交互こうご作用さよう，這包括ほうかつ光こう的てき生成せいせい與あずか探測たんそく、線せん性せい與あずか非ひ線せん性せい光學こうがく過程かてい、光ひかり譜ふ學がく。光物ひかりもの理學りがく的てき內容與あずか應用おうよう光學こうがく、光ひかり工程こうてい學がく很鄰近ちか。光物ひかりもの理學りがく專せん注ちゅう於光的てき基礎きそ物理ぶつり研究けんきゅう，應用おうよう光學こうがく注ちゅう重じゅう於應用おうよう相關そうかん科技かぎ在ざい其它科學かがく領域りょういき，而光工程こうてい學則がくそく注ちゅう重じゅう於光學がく器き件けん的てき設計せっけい與あずか發展はってん。一些前瞻性研究領域為激げき光こう、激げき光こう光こう譜ふ學がく、量子りょうし光學こうがく與あずか量子りょうし相しょう干ひ、飛ひ秒びょう光學こうがく、激げき光こう冷ひや卻、激げき光こう捕捉ほそく等ひとし等ひとし。

凝聚ぎょうしゅう態たい物理ぶつり學がく

銣原子げんし氣體きたい的てき速度そくど分ぶん佈數據よりどころ，由ゆかり此確定かくてい了りょう一いち種しゅ稱たたえ為ため玻色-愛あい因いん斯坦凝聚ぎょうしゅう的てき新しん物もの態たい

主しゅ条目じょうもく：凝聚ぎょうしゅう態たい物理ぶつり學がく

凝聚ぎょうしゅう態たい物理ぶつり學がく研究けんきゅう物質ぶっしつ的てき宏ひろし觀かん物理ぶつり性質せいしつ，例れい如，從したがえ測量そくりょう物質ぶっしつ的てき密度みつど、磁化じか強度きょうど、電導でんどう率りつ、熱ねつ導しるべ率りつ等ひとし等とう所しょ獲得かくとく的てき數すう據よりどころ可か以得知ち它們對たい於外界かい影響えいきょう的てき反應はんのう。在ざい粒子りゅうし與あずか粒子りゅうし之の間あいだ的てき相互そうご作用さよう都と是ぜ已やめ知的ちてき交互こうご作用さよう的てき前提ぜんてい下か，凝聚ぎょうしゅう態たい物理ぶつり學がく對たい於分析與描述多た粒子りゅうし系統けいとう給きゅう出で工作こうさく框かまち架か。凝聚ぎょうしゅう態たい物理ぶつり學がく專せん注ちゅう於多粒子りゅうし系統けいとう，凝聚ぎょうしゅう態たい指ゆび的てき是ぜ由よし大量たいりょう粒子りゅうし組成そせい，並なみ且粒子りゅうし與あずか粒子りゅうし之の間あいだ存在そんざい很強的てき交互こうご作用さよう的てき系統けいとう。常見つねみ的てき凝聚ぎょうしゅう態たい有ゆう固かた態たい和わ液えき態たい，由ゆかり於原子げんし與原よはら子こ之の間あいだ因いん電磁でんじ力りょく而形成けいせい的てき化學かがく鍵かぎ，才ざい會かい出現しゅつげん這些物もの態たい。比較ひかく罕见的てき凝聚ぎょうしゅう態たい包括ほうかつ發生はっせい於非常ひじょう低溫ていおん系統けいとう裏うら的てき超ちょう流體りゅうたい和わ玻色-愛あい因いん斯坦凝聚ぎょうしゅう態たい、在ざい某ぼう些物質ぶっしつ裏うら的てき傳導でんどう電子でんし展てん現げん的てき超ちょう導しるべ態たい、 在ざい某ぼう些磁性せい物質ぶっしつ內部因いん為ため定てい域いき於原子げんし晶あきら格かく的てき自じ旋而出現しゅつげん的てき鐵てつ磁態和わ反はん鐵てつ磁態。

守恆もりつね定律ていりつ與あずか對稱たいしょう性せい破やぶ缺かけ主導しゅどう了りょう物質ぶっしつ的てき宏ひろし觀かん性質せいしつ，這是凝聚ぎょうしゅう態たい物理ぶつり學がく的てき一いち個こ重要じゅうよう概念がいねん。在ざい由よし大量たいりょう粒子りゅうし組成そせい的てき孤立こりつ系統けいとう裡うら，粒子りゅうし數すう、能のう量りょう、動どう量りょう、電荷でんか量りょう等とう等とう都と是ぜ守恆もりつね量りょう。在ざい足あし夠高溫度おんど狀況じょうきょう下か，這系統けいとう具有ぐゆう較高的てき對稱たいしょう性せい，例れい如在自由じゆう空間くうかん裡うら的てき旋轉せんてん對稱たいしょう性せい與あずか平ひら移うつり對稱たいしょう性せい。假設かせつ降くだ低てい溫度おんど，則のり會かい凝聚ぎょうしゅう出新いでしん的てき熱ねつ力學りきがく穩定態たい，其具有ぐゆう越來ごえく越えつ多た的てき對稱たいしょう性せい破やぶ缺かけ，因いん此，對稱たいしょう性せい會かい變へん得とく越來ごえく越えつ低てい。

凝聚ぎょうしゅう態たい物理ぶつり學がく起源きげん於十じゅう九きゅう世紀せいき固體こたい物理ぶつり學がく和わ低溫ていおん物理ぶつり學がく的てき發展はってん，當今とうぎん是ぜ物理ぶつり學がく的てき最大さいだい分ぶん支ささえ，與あずか化學かがく、材料ざいりょう科學かがく、纳米科技かぎ有ゆう相當そうとう程度ていど的てき重疊ちょうじょう。

天文てんもん物理ぶつり學がく

主しゅ条目じょうもく：天文てんもん物理ぶつり學がく

哈伯超ちょう深ふか空むなし是ぜ以可か見み光こう拍はく攝と的てき最さい深遠しんえん的てき宇宙うちゅう影かげ象ぞう之の一いち

天文てんもん物理ぶつり學がく主要しゅよう研究けんきゅう的てき是ぜ宇宙うちゅう星ほし體たい的てき性質せいしつ與あずか結構けっこう。這包括ほうかつ恆星こうせい、行くだり星ぼし、星ほし系けい、星雲せいうん、暗くら星ほし、黑くろ洞ほら等ひとし等ひとし。天文學てんもんがく與あずか宇宙うちゅう學がく是ぜ它的姊妹學術がくじゅつ領域りょういき，很難將はた它們做嚴格げんかく區分くぶん。簡略かんりゃく而言，天文學てんもんがく測量そくりょう星ぼし體からだ的てき位置いち、運動うんどう、光度こうど等ひとし等とう，例れい如，某ぼう恆星こうせい的てき位置いち與あずか光ひかり譜ふ，天文てんもん物理ぶつり學がく嘗試了解りょうかい星ぼし體からだ的てき本質ほんしつ，例れい如，某ぼう恆星こうせい的てき內部結構けっこう與あずか形成けいせい機き制せい，宇宙うちゅう學がく企圖きと解釋かいしゃく宇宙うちゅう的てき整體せいたい或ある大だい尺度しゃくど結構けっこう的てき本質ほんしつ，例れい如，大だい爆ばく炸或ある宇宙うちゅう暴脹的まと機き制せい。

由よし於天文物ぶんぶつ理學りがく是ぜ一門很廣泛的學問，天文てんもん物理ぶつり學者がくしゃ通常つうじょう需要じゅよう用よう到いた很多不同ふどう的てき學術がくじゅつ理論りろん，例れい如，經典きょうてん力學りきがく、電磁でんじ學がく、統計とうけい力學りきがく、量子力學りょうしりきがく、相對そうたい論ろん、粒子りゅうし物理ぶつり學がく等とう等とう，將はた這些學術がくじゅつ理論りろん應用おうよう於天文てんもん研究けんきゅう，例れい如，類るい星ほし體たい、緻密ちみつ雙そう星ほし、大だい尺度しゃくど結構けっこう、恆星こうせい動力どうりょく學がく等ひとし等とう，時じ常つね可か以得到いた很有意義いぎ的てき答案とうあん。

近きん期き研究けんきゅう

更さら多た信しん息いき：未み解決かいけつ的てき物理ぶつり學がく問題もんだい

在ざい凝聚ぎょうしゅう態たい物理ぶつり學がく領域りょういき裡うら，邁斯納おさめ效こう應おう促使磁鐵懸かか浮於超ちょう導體どうたい的てき上方かみがた

雖然物理ぶつり學がく是ぜ最さい古老ころう的てき學術がくじゅつ之これ一いち，時じ至いたり今日きょう，仍有許多きょた具ぐ突破とっぱ性せい的てき劃時代じだい研究けんきゅう在ざい物理ぶつり的てき各個かっこ分ぶん支ささえ領域りょういき夜よる以繼日び、如火如荼地ち進行しんこう中ちゅう。

在ざい凝聚ぎょうしゅう態たい物理ぶつり學がく領域りょういき裡うら，某ぼう些物質ぶっしつ在ざい溫度おんど高だか於50 K仍舊具有ぐゆう超ちょう導電性どうでんせい，物理ぶつり學者がくしゃ不ふ清楚せいそ促成そくせい這高溫こうおん超ちょう導しるべ現象げんしょう的てき機き制せい為ため何なに。很多凝聚ぎょうしゅう體たい實驗じっけん的てき目標もくひょう是ぜ製せい成なり可か使用しよう的てき自じ旋電子でんし學がく元もと件けん和わ量子りょうし計算けいさん機き元もと件けん。

在ざい粒子りゅうし物理ぶつり學がく領域りょういき，支持しじ後こう標準ひょうじゅん模型もけい物理ぶつり学がく的てき實驗じっけん证据已やめ開始かいし陸りく續出ぞくしゅつ现。在ざい這些結果けっか之これ中ちゅう，比較ひかく重要じゅうよう的てき是ぜ微ほろ中子なかご具有ぐゆう非ひ零れい質量しつりょう的てき徵しるし象ぞう。這實驗じっけん結果けっか合理ごうり解答かいとう了りょう矚目已やめ久ひさ的てき太陽たいよう微ほろ中子なかご缺かけ失しつ問題もんだい，即そく有ゆう些微中子なかご在ざい從したがえ太陽たいよう傳播でんぱ到いた地球ちきゅう的てき路ろ途中とちゅう，會かい轉換てんかん為ため實驗じっけん無法むほう偵測的てき別べつ種類しゅるい微ほろ中子なかご的てき现象。帶おび質量しつりょう微ほろ中子なかご的てき物理ぶつり研究けんきゅう是ぜ很熱門もん的てき理論りろん與あずか實驗じっけん題目だいもく。辨明べんめい微ほろ中子なかご震盪しんとう與あずか反はん微ほろ中子なかご震盪しんとう的てき不同ふどう之の處しょ也是個こ重要じゅうよう題目だいもく，其可以對於為什麼いんも宇宙うちゅう裡うら到いた處しょ都と是ぜ物質ぶっしつ，而不是ぜ反はん物質ぶっしつ這個宇宙うちゅう學がく難題なんだい給きゅう出で解答かいとう。很多實驗じっけん都と在ざい尋ひろ找惰性だせい中ちゅう微ほろ子こ的てき蛛絲馬ば跡あと。

高こう能のう量りょう大だい強きょう子こ對たい撞器已やめ開始かいし偵測14TeV能のう量りょう域いき，精緻せいち的てき後ご標準ひょうじゅん模型もけい超ちょう對稱たいしょう理論りろん所しょ預あずか測はか的てき粒子りゅうし，或ある是ぜ約やく占うらない宇宙うちゅう物質ぶっしつ85%的てき暗くら物質ぶっしつ，這些都と是ぜ大だい強きょう子こ對たい撞器的てき探索たんさく目標もくひょう。歐おう洲しゅう核かく子こ研究けんきゅう組織そしき（CERN）宣布せんぷ，大だい強きょう子こ對たい撞機已やめ發現はつげん希まれ格かく斯玻色しょく子こ，但ただし數量すうりょう有限ゆうげん，無法むほう詳細しょうさい觀かん察其性質せいしつ，未來みらい通過つうか蒐集しゅうしゅう更さら多數たすう據よりどころ，例れい如希格かく斯玻色しょく子こ的てき各種かくしゅ衰おとろえ變へん管かん道どう的てき頻しき率りつ，預あずか期き將はた能のう夠發現任げんにん何なん不ふ符合ふごう標準ひょうじゅん模型もけい之の物理ぶつり行為こうい，以及找到任にん何なん不同ふどう種類しゅるい的てき希まれ格かく斯玻色しょく子こ。

在ざい理り论物理学りがく領域りょういき，理論りろん物理ぶつり學者がくしゃ嘗試將しょう量子力學りょうしりきがく和わ廣義こうぎ相對そうたい論ろん統一とういつ成なり為ため量子りょうし引力いんりょく理論りろん。這研究けんきゅう已やめ延のべ續ぞく了りょう大半たいはん個こ世紀せいき，但ただし至いたり今こん仍未得え到いた滿まん意い的てき答案とうあん。現今げんこん幾いく個こ比較ひかく成功せいこう的てき理論りろん為ためM理論りろん、超ちょう弦つる理論りろん、圈けん量子りょうし引力いんりょく论。

在ざい天文てんもん物理ぶつり学がく領域りょういき，許多きょた天文てんもん和わ宇宙うちゅう現象げんしょう仍舊沒ぼつ有ゆう找到合意ごうい的てき解答かいとう，如超ちょう高こう能のう量りょう宇宙うちゅう射しゃ線せん、重子しげこ不ふ對稱たいしょう性せい、星ほし系けい自轉じてん問題もんだい等ひとし等ひとし。.以下いか列れつ出で一いち些重要よう論題ろんだい：

• 研究けんきゅう宇宙うちゅう的てき初はつ始はじめ與あずか命運めいうん：嘗試解釋かいしゃく大だい爆ばく炸、宇宙うちゅう微ほろ波なみ背景はいけい、宇宙うちゅう暴脹、宇宙うちゅう加速かそく膨脹ぼうちょう、暗くら物質ぶっしつ、暗くら能のう量りょう等ひとし等とう難題なんだい。
• 研究けんきゅう宇宙うちゅう的てき演えんじ化か機き制せい：宇宙うちゅう怎樣從したがえ大だい爆ばく炸演化か至いたり當今とうぎん的てき浩瀚こうかん星空ほしぞら？初はつ始はじめ的てき恆星こうせい、星ほし系けい與あずか黑くろ洞ほら是ぜ怎樣形成けいせい的てき？它们怎樣影響えいきょう後來こうらい天文てんもん星ほし體たい的てき形成けいせい？各種かくしゅ天文てんもん星ほし體たい是ぜ怎樣形成けいせい的てき？
• 研究けんきゅう鄰近的てき系けい外行そとゆき星ほし：它們是ぜ否ひ適合てきごう居住きょじゅう、是ぜ否いや已やめ孕育生命せいめい？怎樣才能さいのう觀かん察到更さら多た關せき於它們的信しん息いき？

雖然，高こう能のう物理ぶつり、量子りょうし物理ぶつり、天文てんもん物理ぶつり等とう領域りょういき有ゆう很大的てき突破とっぱ與あずか進展しんてん，但ただし對たい於許多た涉わたる及複雜ふくざつ系統けいとう、混沌こんとん、湍流等ひとし等とう日常にちじょう發生はっせい的てき現象げんしょう，科學かがく家か仍是一知半解いっちはんかい。地震じしん、斷だん裂きれ、生命せいめい等とう等とう現象げんしょう只ただ會かい發生はっせい於離平衡へいこう很遠的てき狀況じょうきょう，其所出現しゅつげん的てき系統けいとう稱たたえ為ため離はなれ逖平衡へいこう系統けいとう。很多關せき於平衡へいこう系統けいとう或ある近きん平衡へいこう系統けいとう的てき物理ぶつり行為こうい都と已やめ被ひ了解りょうかい，但ただし是ぜ，物理ぶつり學者がくしゃ只ただ知道ともみち些許主導しゅどう離はなれ逖平衡へいこう系統けいとう的てき基本きほん原理げんり。

参まいり见

• 物理ぶつり哲學てつがく
• 物理ぶつり學がく定律ていりつ列れつ表ひょう
• 物理ぶつり學がく重要じゅうよう著作ちょさく
• 物理ぶつり學がく家か列れつ表ひょう
• 諾だく貝かい爾なんじ物理ぶつり學がく獎
• 化學かがく與あずか物理ぶつり學がく的てき比較ひかく

外部がいぶ連結れんけつ

• Emilio Segrè Visual Archives （页面存そん档备份，存そん于互联网档案あん馆）－這檔案あん館かん網もう頁ぺーじ收集しゅうしゅう了りょう超過ちょうか30000張ちょう科學かがく家か本人ほんにん和わ相關そうかん成就じょうじゅ的てき相しょう片へん。
• 开放式目しきもく录计划中和ちゅうわ物理ぶつり刊かん物ぶつ相あい关的内容ないよう
• The Mechanical Universe...and Beyond－加州かしゅう理工りこう學院がくいん物理ぶつり系けい52集しゅう影かげ音おん課程かてい。
• 怎樣成なり為ため傑出けっしゅつ的てき理論りろん物理ぶつり學者がくしゃ？ （页面存そん档备份，存そん于互联网档案あん馆）－1999年ねん諾だく貝かい爾なんじ物理ぶつり學がく獎得とく主ぬし傑すぐる拉ひしげ德とく·特とく·胡えびす夫おっと特とく的てき金石かねいし良りょう言げん。
• 諾だく貝かい爾なんじ物理ぶつり學がく獎100年ねん （页面存そん档备份，存そん于互联网档案あん馆）－東ひがし吳大學くれだいがく物理ぶつり系けい網もう頁ぺーじ。