一本不错的物理书物理学（Physics），英语"physics"出自希腊文φυσικ，原意是指自然。在欧洲，科学发展的早期，物理学、化学以及数学和生物学的某些分支共同构成了“自然哲学”，直到十九世纪，物理学才从哲学中较为完整的分离出来，成为一门实证科学。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著作《物理小识》。物理学研究的内容包括：1. 对我们所在世界（宏观和微观）的基本要素：物质（实物和场）的时空特性及其相互作用的描述；2. 支配物质运动及相互作用的背后原因、规律。现代意义上的物理学是自然科学的基础学科之一，其理论通常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学定律。然而如同其他很多自然科学理论一样，这些定律中有些不能直接证明，其正确性只能经过反复的实验来检验。
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，而数学是物理研究所使用的最基本工具。
物理学（PHYSICS）是研究物质世界固有性质及其运动规律的科学。是人类认识自然，适应自然的过程中较早出现的学科。古代把用来了解自然现象的手段都包括在自然哲学之内，故物理也属哲学，后来，物理发展成自然科学。最后才成为现代物理的概念。因此，物理是一门很古老的学科。物理发展的简史大约可分为四个阶段：
自然哲学：源于古希腊的古代期。苏格拉底前哲学家如台利斯拒绝对自然现象作超自然，宗教或神秘解析。认为自然的现象都有它的原因，他提议，用理由和观察以及经实验证明的假设来解析现象。
自然科学：约4-10世纪，由中国和印度等开始发展。物理学家和天文学家比较普遍定量地描述现象。如，阿基米德的数学，统计力学和流体动力学等。中世纪穆斯林物理学家如比鲁尼和海桑等人提倡实验物理。
经典物理：早期现代欧洲人用实验和定量方法去发现今称为物理定律的方法。工业革命时，由于能量的需求增加，研究导致在热力学，化学和电磁学等方面发现新定律。
1.物理学研究的对象—— 物理研究对象的范围很广：包括从基本粒子到星系的超星系团等所包含的物质及其表现出的现象。
2.物理学研究的目的——物理学研究从自然界发生的各种现象中抽象出概念，从而更深刻的理解所观察到的现象及其根本原因。例如，古中国观察到一些岩石被看不见的力彼此吸在一起，从中抽象出“磁”的概念，17世纪才真正研究它。比中国稍早的古希腊知道另一种物质叫琥珀，它和毛皮摩檫时会引起看不见的相互吸引力，从中抽象出“电”的概念，也是17世纪开始研究。物理学用电和磁的概念解释一切与电磁相关的现象。19世纪时人们发现，电和磁是同一事物的二个方面。今天，更进一步认识到，电磁相互作用与弱相互作用也是可以统一的。随着所提出物理学问题的不断深入，最终将回溯到哲学的层面，：为什么自然是它现在这样？
3.物理学研究所用的方法——物理学用现代的科学方发去研究事物和现象。科学方法包括下列六个主要内容；
（1）提出一个有意义，要弄清楚的科学问题。
（2）用观察，其它手段或实验收集与问题有关的数据和材料；也可从图书资料获得他人已有的相关资料及数据。
（3）分析纵合所有的材料和数据，对要弄清的科学问题提出解析或推理，也称提出假设。
（4）对提出的假设进行科学实验捡验，看它们是否符合实验的结果。
（5）如果假设和实验的结果相符，则所提的假设是对的。如果和实验的结果不符，则要抛弃或修改。
（6）根据实验的结果，对所提的科学问题做出科学结论或得出科学理论。
物理学涉及面广，一些理论为所有物理学家所使用。每一种理论都经实验多次证实。是自然的一种近似；是正确的。例如，力学的经典理论准确地描述了物体的运动。物体比原子大许多，而速度比光速低得多。这些理论还在继续研究。20世纪发现的混沌（chaos）理论是经典力学的显著例子。这些中心理论是研究特别问题的重要工具，任何物理学家，不论其研究对象如何，都应知道下列物理理论：包括：经典力学，量子力学，热力学，统计力学，电磁学和狭义相对论。
物理的目标是发现宇宙的定律，它的理论也有明确的应用性。粗略地说，经典力学精确地描述了尺寸比原子大得多的，而速度比光速低的系统。超过此范围，观察和前提不符。爱因斯坦贡献了特殊相对论；他用空间时间代替绝对空间和时间，描述运动速度接近光速的系统。量子力学是颗粒运动的或然率，可以准确地描述原子，次原子大小粒子的运动。量子场论可描述大尺寸的宇宙结构和弯曲的空间，时间。广义相对论尚未得其它基本描述所证实。量子力学等一些未来的理论现尚在发展中。
物理学研究的领域可分为下列四大方面：
1.凝聚态物理——研究物质宏观性质，这些物相内包含极大数目的组元，且组员间相互作用极强。最熟悉的凝聚态相是固体和液体，它们由原子间的键和电磁力所形成。更多的凝聚态相包括超流和波色-爱因斯坦凝聚态（在十分低低温时，某些原子系统内发现）；某些材料中导电电子呈现的超导相；原子点阵中出现的铁磁和反铁磁相。凝聚态物理一直是最大的的研究领域。历史上，它由固体物理生长出来。1967年由菲立普·安德森最早提出，采用此名。
2.原子，分子和光学物理——研究原子尺寸或几个原子结构范围内，物质-物质和光-物质的相互作用。这三个领域是密切相关的。因为它们使用类似的方法和有关的能量标度。它们都包括经典和量子的处理方法；从微观的角度处理问题。原子物理处理原子的壳层，现在集中在原子和离子的量子控制；冷却和诱捕；低温碰撞动力学；准确测量基本常数；电子在结构动力学方面的集体效应。原子物理受核的影晌。但如核分裂，核合成等核内部现象则属高能物理。 分子物理集中在多原子结构以及它们，内外部和物质及光的相互作用，这里的光学物理只研究光学的基本性质及光与物质在在微观领域的相互作用。
3.高能/粒子物理——粒子物理研究物质和能量的基本组元及它们间的相互作用；也可称为高能物理。因为许多基本粒子在自然界不存在，只在粒子加速器中与其它粒子高能碰撞下才出现。据现在基本粒子的相互作用标准模型描述，有12种已知物质的基本粒子模型（夸克和轻粒子）。它们通过强，弱和电磁基本力相互作用。标准模型还预言一种希格斯-波色粒子存在。现正寻找中。
4.天体物理——天体物理和天文学是物理的理论和方法用到研究星体的结构和演变，太阳系的起源，以及宇宙的相关问题。因为天体物理的范围宽。它用了物理的许多原理。包括力学，电磁学，统计力学，热力学和量子力学。1931年卡尔发现了天体发出的无线电讯号。开始了无线电天文学。最近天文学的前沿已被空间探索所扩展。地球大气的干扰使观察空间需用红外，超紫外，伽玛射线和x-射线。物理宇宙论研究在宇宙的大范围内宇宙的形成和演变。爱因斯坦的相对论在现代宇宙理论中起了中心的作用。20世纪早期哈勃从图中发现了宇宙在膨胀，促进了宇宙的稳定状态论和大爆炸之间的讨论。1964年宇宙微波背景的发现，证明了大爆炸理论可能是正确的。大爆炸模型建立在二个理论框架上：爱因斯坦的广义相对论和宇宙论原理。宇宙论已建立了ACDM宇宙演变模型；它包括宇宙的膨胀，黑能量和黑物质。 从费米伽玛-射线望运镜的新数据和现有宇宙模型的改进，可期待出现许多可能性和发现。尤其是今后数年内，围绕黑物质方面可能有许多发现。
