主题:物理学
物理學是一門自然科學，注重于研究物質、能量、空間、時間，尤其是它們各自的性質與彼此之間的相互關係。物理學是關於大自然規律的知識；更廣義地說，物理學探索分析大自然所發生的現象，以了解其規則。
物理學是最古老的學術之一。在過去兩千年裏，物理學與化學、天文學都曾歸屬於自然哲學。直到十七世紀科學革命之後，物理學才成為一門獨立的自然科學。物理學與其它很多跨領域研究有相當的交集，如生物物理學、量子化學等等。物理學的疆界並不是固定不變的，物理學裡的創始突破時常可以用來解釋這些跨領域研究的基礎機制，有時還會開啟嶄新的跨領域研究。
物理學是自然科學中最基礎的學科之一。經過嚴謹思考論證，物理學者會提出表述大自然現象與規律的假说。倘若這假说能夠通過大量嚴格的實驗檢驗，則可以被歸類為物理定律。但正如很多其他自然科學理論一樣，這些定律不能被證明，其正確性只能靠著反覆的實驗來檢驗。
電（electricity）是靜止或移動的電荷所產生的物理現象。在大自然裏，電的機制給出了很多眾所熟知的效應，例如閃電、摩擦起電、靜電感應、電磁感應等等。在關於「電」的論述裏，時常會用到以下重要基本概念：電荷、電場、電勢、電流、電磁場等。很久以前，就有許多術士致力於研究電的現象，但所得到的結果乏善可陳。直到十七和十八世紀，才出現了一些在科學方面重要的發展和突破，不過在那時，科學家並沒有找到電的甚麼實際用途。十九世紀末，由於電機工程學的進步，電才進入了工業和家庭裡。從那時開始，日新月異、毫不休歇的快速發展帶給了工業和社會巨大的改變。作為能源的一種供給方式，電有許多優點，這意味著電的用途幾乎是無可限量。例如，交通、取暖、照明、電訊、計算等等，都必須以電為主要能源。進入二十一世紀，現代工業社會的骨幹仍是電能源。一般認為，在可預見的未來，電必定是綠色科技的主角之一。>> 阅读全文
正在火星執行探測任務的好奇號機器人的機械手臂裝備有鑽頭，可鑽入岩石內部採集樣本，傳輸入化學和礦物學分析儀或火星樣本分析設備進行化驗，將分析結果及時回傳地球。一個機器人身兼二職，又是地質學家，又是化學家，忙得不亦樂乎！
在原子物理學裏，因為一階相對論性效應，與自旋-軌道耦合，而產生的原子譜線分裂，稱為精細結構。
非相對論性、不考慮自旋的電子產生的譜線稱為粗略結構。類氫原子的粗略結構只與主量子數 有關。可是，更精確的模型，考慮到相對論效應與自旋-軌道效應，能夠分解能級的簡併，使譜線能更精細地分裂。相對於粗略結構，精細結構是一個 效應；其中， 是原子序數， 是精細結構常數...
| 基本概念 | 经典物理学 | 现代物理学 | 跨学科主题 |
|---|---|---|---|
| 连续介质 | 固体力学 | 流体力学 | 地球物理学 |
| 运动 | 经典力学 | 分析力学 | 数学物理 |
| 动力学 | 运动学 | 运动链 | 机器人学 |
| 物质 | 经典物态 | 现代物态 | 纳米技术 |
| 能量 | 化学物理 | 等离子体物理 | 材料科学 |
| 低温 | 低温物理 | 低温学 | 超导性 |
| 热 | 传热学 | 输运现象 | 燃烧 |
| 熵 | 热力学 | 统计力学 | 相变 |
| 粒子 | 颗粒物 | 粒子物理 | 粒子加速器 |
| 反粒子 | 反物质 | 湮灭物理 | 伽马射线 |
| 引力 | 万有引力 | 引力波 | 天体力学 |
| 真空 | 压力物理 | 真空态物理 | 量子涨落 |
| 随机性 | 统计学 | 随机过程 | 布朗运动 |
| 时空 | 狭义相对论 | 广义相对论 | 黑洞 |
| 量子 | 量子力学 | 量子场论 | 量子计算 |
| 辐射 | 放射性 | 放射性衰变 | 宇宙射线 |
| 光 | 光学 | 量子光学 | 光子学 |
| 电子 | 固体物理 | 凝聚态 | 对称性破缺 |
| 电 | 电路 | 电子学 | 集成电路 |
| 电磁学 | 电动力学 | 量子电动力学 | 化学键 |
| 强相互作用 | 核物理学 | 量子色动力学 | 夸克模型 |
| 弱相互作用 | 原子物理学 | 电弱统一理论 | 放射性 |
| 标准模型 | 基本相互作用 | 大统一理论 | 希格斯玻色子 |
| 信息 | 信息科学 | 量子信息 | 全息原理 |
| 生命 | 生物物理学 | 量子生物学 | 天体生物学 |
| 意识 | 神经物理学 | 量子心灵 | 量子脑动力学 |
| 宇宙 | 天体物理学 | 宇宙学 | 可观测宇宙 |
| 天体演化学 | 大爆炸 | 数学宇宙 | 多重宇宙 |
| 混沌 | 混沌理论 | 量子混沌 | 摄动理论 |
| 复杂性 | 动力系统 | 复杂系统 | 涌现 |
| 量子化 | 正则量子化 | 圈量子引力 | 自旋泡沫 |
| 统一理论 | 量子引力 | 弦理论 | 万物理论 |
核心理论: 经典力学 | 运动学 | 静力学 | 动力学 | 拉格朗日力学 | 哈密顿力学 | 连续介质力学 | 流体力学 | 固体力学 | 电动力学 | 狭义相对论 | 广义相对论 | 量子力学 | 量子场论 | 量子电动力学 | 量子色动力学 | 量子光学 | 弦理论 | 热力学 | 统计力学
主要领域: 天体物理学 | 凝聚态物理学 | 原子物理学 | 分子物理学 | 光学 | 几何光学 | 物理光学 | 原子核物理学 | 粒子物理学 | 等离子体物理学 | 介观物理学 | 低温物理学 | 固体物理学 | 晶体学
交叉学科: 天体物理学 | 大气物理学 | 地球物理学 | 生物物理学 | 物理化学 | 材料科学 | 电子科学 | 计算物理 | 数学物理 | 非线性物理学
背景知识: 参看传记, 科学史, 和学院介绍.