物理（Physics）拼音：wù lǐ，英文：physics全称物理学。 “物理”一词的最先出自希腊文φυσικ，原意是指自然。古时欧洲人称呼物理学作“自然哲学”。从最广泛的意义上来说即是研究大自然现象及规律的学问。汉语、日语中“物理”一词起自于明末清初科学家方以智的百科全书式着作《物理小识》。 在物理学的领域中，研究的是宇宙的基本组成要素：物质、能量、空间、时间及它们的相互作用；藉由被分析的基本定律与法则来完整了解这个系统。物理在经典时代是由与它极相像的自然哲学的研究所组成的，直到十九世纪物理才从哲学中分离出来成为一门实证科学。 物理学与其他许多自然科学息息相关，如数学、化学、生物和地理等。特别是数学、化学、生物学。化学与某些物理学领域的关係深远，如量子力学、热力学和电磁学，而数学是物理的基本工具。 “物理”二字出现在中文中，是取“格物致理”四字的简称，即考察事物的形态和变化，总结研究它们的规律的意思。我国的物理学知识，在早期文献中记载于《天工开物》等书中。
基本介绍
- 中文名：物理学的原理
- 外文名：Principles of Physics
物理学基本定义
物理学是一种自然科学，注重于研究物质、能量、空间、时间，尤其是它们各自的性质与彼此之间的相互关係。物理学是关于大自然规律的知识；更广义地说，物理学探索分析大自然所发生的现象，以了解其规则。
物理学（Physics）：物理现象、物质结构、物质相互作用、物质运动规律
物理学研究的範围 ——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、恆星的距离、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
巨观物质macroscopic
宇观物质cosmological 类星体 10^26m
时间尺度：
基本粒子寿命 10-25s
宇宙寿命 1018s
按空间尺度划分：量子力学、经典物理学、宇宙物理学
按速率大小划分： 相对论物理学、非相对论物理学
按客体大小划分：微观、介观、巨观、宇观
按运动速度划分： 低速，中速，高速
按研究方法划分：实验物理学、理论物理学、计算物理学
物理学分支
●经典力学及理论力学(Mechanics)研究物体机械运动的基本规律的规律
●电磁学及电动力学(Electromagnetism and Electrodynamics)研究电磁现象，物质的电磁运动规律及电磁辐射等规律
●热力学与统计物理学(Thermodynamics and Statistical Physics)研究物质热运动的统计规律及其巨观表现
●相对论(Relativity)研究物体的高速运动效应以及相关的动力学规律以及关于时空相对性的规律
●量子力学(Quantum mechanics)研究微观物质运动现象以及基本运动规律
此外，还有：
粒子物理学、原子核物理学、原子分子物理学、固体物理学、凝聚态物理学、雷射物理学、电浆物理学、地球物理学、生物物理学、天体物理学、声学、电磁学、光学、无线电物理学、热学、量子场论、低温物理学、半导体物理学、磁学、液晶、医学物理学、非线性物理学、计算物理学等等。
通常还将理论力学、电动力学、热力学与统计物理学、量子力学统称为四大力学。
●热力学与统计物理学(Thermodynamics and Statistical Physics)研究物质热运动的统计规律及其巨观表现
●相对论(Relativity)研究物体的高速运动效应以及相关的动力学规律以及关于时空相对性的规律
●量子力学(Quantum mechanics)研究微观物质运动现象以及基本运动规律
此外，还有：
粒子物理学、原子核物理学、原子分子物理学、固体物理学、凝聚态物理学、雷射物理学、电浆物理学、地球物理学、生物物理学、天体物理学、声学、电磁学、光学、无线电物理学、热学、量子场论、低温物理学、半导体物理学、磁学、液晶、医学物理学、非线性物理学、计算物理学等等。
通常还将理论力学、电动力学、热力学与统计物理学、量子力学统称为四大力学。
物理学发展史
从古时候起，人们就尝试着理解这个世界：为什幺物体会往地上掉，为什幺不同的物质有不同的性质等等。宇宙的性质 同样是一个谜，譬如地球、太阳以及月亮这些星体究竟是遵循着什幺规律在运动，并且是什幺力量决定着这些规律。人们提出了各种理论试图解释这个世界，然而其中的大多数都是错误的。这些早期的理论在今天看来更像是一些哲学理论，它们不像今天的理论通常需要被有系统的实验证明。像托勒密（Ptolemy）和亚里士多德（Aristotle）提出的理论，其中有些与我们日常所观察到的事实是相悖的。当然也有例外，譬如印度的一些哲学家和天文学家在原子论和天文学方面所给出的许多描述是正确的，再举例如希腊的思想家阿基米德（Archimedes）在力学方面导出了许多正确的结论，像我们熟知的阿基米德定律。
在十七世纪末期，由于人们乐意对原先持有的真理提出疑问并寻求新的答案，最后导致了重大的科学进展，这个时期现在被称为科学革命。科学革命的前兆可回溯到在印度及波斯所做出的重要发展，包括：印度数学暨天文学家Aryabhata以日心的太阳系引力为基础所发展而成的行星轨道之椭圆的模型、哲学家Hindu及Jaina发展的原子理论基本概念、由印度佛教学者Dignāga及Dharmakirti所发展之光即为能量粒子之 理论、由穆斯林科学家Ibn al-Haitham(Alhazen)所发展的光学理论、由波斯的天文学家Muhammad al-Fazari所发明的星象盘，以及波斯科学家Nasir al-Din Tusi所指出托勒密体系之重大缺陷。
附：中国物理教育史
中国物理教育史是研究中国物理教育产生、发展及其规律的教育科学。其内容可概括为两个方面：一是从物理教育的角度，反映和研究我国各个时代或历史时期物理教育的指导思想、课程设定、教学大纲、课程教材、教学理论和教学方法等的演变过程；二是从社会历史的沿革，分析和探求引起我国物理教育发展中发生这样或那样变化的原因。从而呈现我国物理教育发展过程的特点及其规律。
学习和研究中国物理教育史，具有十分重要的现实意义和深远的历史意义。分清和认识我国物理教育遗产中的精华与糟粕，可以批判地继承和借鉴前人的物理教育经验，这是改革物理教育、提高物理教学质量的基础；了解和掌握我国曆次物理教育变革的历史背景、内容和产生的影响，正确认识其中成败、得失的根源，可为选择物理教育改革的方向，确定主攻的目标提供科学的依据，这是深化物理教育改革，使其适应我国历史性转变的前提。
在十七世纪末期，由于人们乐意对原先持有的真理提出疑问并寻求新的答案，最后导致了重大的科学进展，这个时期现在被称为科学革命。科学革命的前兆可回溯到在印度及波斯所做出的重要发展，包括：印度数学暨天文学家Aryabhata以日心的太阳系引力为基础所发展而成的行星轨道之椭圆的模型、哲学家Hindu及Jaina发展的原子理论基本概念、由印度佛教学者Dignāga及Dharmakirti所发展之光即为能量粒子之 理论、由穆斯林科学家Ibn al-Haitham(Alhazen)所发展的光学理论、由波斯的天文学家Muhammad al-Fazari所发明的星象盘，以及波斯科学家Nasir al-Din Tusi所指出托勒密体系之重大缺陷。
附：中国物理教育史
中国物理教育史是研究中国物理教育产生、发展及其规律的教育科学。其内容可概括为两个方面：一是从物理教育的角度，反映和研究我国各个时代或历史时期物理教育的指导思想、课程设定、教学大纲、课程教材、教学理论和教学方法等的演变过程；二是从社会历史的沿革，分析和探求引起我国物理教育发展中发生这样或那样变化的原因。从而呈现我国物理教育发展过程的特点及其规律。
学习和研究中国物理教育史，具有十分重要的现实意义和深远的历史意义。分清和认识我国物理教育遗产中的精华与糟粕，可以批判地继承和借鉴前人的物理教育经验，这是改革物理教育、提高物理教学质量的基础；了解和掌握我国曆次物理教育变革的历史背景、内容和产生的影响，正确认识其中成败、得失的根源，可为选择物理教育改革的方向，确定主攻的目标提供科学的依据，这是深化物理教育改革，使其适应我国历史性转变的前提。
物理学学科性质
物理学是人们对无生命自然界中物质的转变的知识做出规律性的总结。这种运动和转变应有两种。一是早期人们通过感官视觉的延伸，二是近代人们通过发明创造供观察测量用的科学仪器，实验得出的结果。物理学从研究角度及观点不同，可分为微观与巨观两部分，巨观是不分析微粒群中的单个作用效果而直接考虑整体效果，是最早期就已经出现的，微观物理学随着科技的发展理论逐渐完善。
其次，物理又是一种智慧型。
诚如诺贝尔物理学奖得主、德国科学家玻恩所言：“与其说是因为我发表的工作里包含了一个自然现象的发现，倒不如说是因为那里包含了一个关于自然现象的科学思想方法基础。”物理学之所以被人们公认为一门重要的科学，不仅仅在于它对客观世界的规律作出了深刻的揭示，还因为它在发展、成长的过程中，形成了一整套独特而卓有成效的思想方法体系。正因为如此，使得物理学当之无愧地成了人类智慧型的结晶，文明的瑰宝。
大量事实表明，物理思想与方法不仅对物理学本身有价值，而且对整个自然科学，乃至社会科学的发展都有着重要的贡献。有人统计过，自20世纪中叶以来，在诺贝尔化学奖、生物及医学奖，甚至经济学奖的获奖者中，有一半以上的人具有物理学的背景；——这意味着他们从物理学中汲取了智慧型，转而在非物理领域里获得了成功。——反过来，却从未发现有非物理专业出身的科学家问鼎诺贝尔物理学奖的事例。这就是物理智慧型的力量。难怪国外有专家十分尖锐地指出：没有物理修养的民族是愚蠢的民族！
总之物理学是概括规律性的总结，是概括经验科学性的理论认识。
其次，物理又是一种智慧型。
诚如诺贝尔物理学奖得主、德国科学家玻恩所言：“与其说是因为我发表的工作里包含了一个自然现象的发现，倒不如说是因为那里包含了一个关于自然现象的科学思想方法基础。”物理学之所以被人们公认为一门重要的科学，不仅仅在于它对客观世界的规律作出了深刻的揭示，还因为它在发展、成长的过程中，形成了一整套独特而卓有成效的思想方法体系。正因为如此，使得物理学当之无愧地成了人类智慧型的结晶，文明的瑰宝。
大量事实表明，物理思想与方法不仅对物理学本身有价值，而且对整个自然科学，乃至社会科学的发展都有着重要的贡献。有人统计过，自20世纪中叶以来，在诺贝尔化学奖、生物及医学奖，甚至经济学奖的获奖者中，有一半以上的人具有物理学的背景；——这意味着他们从物理学中汲取了智慧型，转而在非物理领域里获得了成功。——反过来，却从未发现有非物理专业出身的科学家问鼎诺贝尔物理学奖的事例。这就是物理智慧型的力量。难怪国外有专家十分尖锐地指出：没有物理修养的民族是愚蠢的民族！
总之物理学是概括规律性的总结，是概括经验科学性的理论认识。
物理学的研究方法
对于物理学理论和实验来说，物理量的定义和测量的假设选择，理论的数学展开，理论与实验的比较是与实验定律一致，是物理学理论的唯一目标。
人们能通过这样的结合解决问题，就是预言指导科学实践这不是大唯物主义思想，其实是物理学理论的目的和结构。
人们能通过这样的结合解决问题，就是预言指导科学实践这不是大唯物主义思想，其实是物理学理论的目的和结构。
物理学的思想理论
物理与形上学的关係
在不断反思形上学而产生的非经验主义的客观原理的基础上，物理学理论可以用它自身的科学术语来判断。而不包依赖于它们可能从属于哲学学派的主张。在着手描述的物理性质中选择简单的性质，其它性质则是群聚的想像和组合。通过恰当的测量方法和数学技巧从而进一步认知事物的本来性质。实验选择后的数量存在某种对应关係。一种关係可以有多数实验与其对应，但一个实验不能对应多种关係。也就是说，一个规律可以体现在多个实验中，但多个实验不一定只反映一个规律。
对于物理学来说理论预言与现实一致与否是真理的唯一判断标準。
在不断反思形上学而产生的非经验主义的客观原理的基础上，物理学理论可以用它自身的科学术语来判断。而不包依赖于它们可能从属于哲学学派的主张。在着手描述的物理性质中选择简单的性质，其它性质则是群聚的想像和组合。通过恰当的测量方法和数学技巧从而进一步认知事物的本来性质。实验选择后的数量存在某种对应关係。一种关係可以有多数实验与其对应，但一个实验不能对应多种关係。也就是说，一个规律可以体现在多个实验中，但多个实验不一定只反映一个规律。
对于物理学来说理论预言与现实一致与否是真理的唯一判断标準。