【基础】物理学到底是什么主要包括什么

物理学（英语：Physics）是研究大自然现象及规律的学问。

在物理学的领域中，主要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；借由被分析的基本定律与法则来完整了解相关系统。

在经典时代，物理学时常会与其暹罗双胞胎自然哲学合并在一起。

直到十九世纪物理学才从哲学中分离出来成为一门实证科学。

在现代，物理学已经成为自然科学中最基础的学科之一。

物理学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，这些定律不能被证明，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，如天文学、地质学、生物学，特别是化学。

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。

尽管物理学的研究范围十分广泛，相对应的理论也很众多，但有一些理论被证明是最基本的，其正确性是被普遍接受的。

这些理论被看作是物理学的中心学说和基础理论。

他们也是成为一个物理学家所必备的知识。

1) 理论 重要主题 重要概念
经典力学 牛顿运动定律、拉格朗日力学、哈密顿力学、运动学、静力学、动力学、声学、流体力学、连续介质力学、混沌理论 时间、空间、转动、位移、速度、加速度、质量、力、力矩、动量、角动量、能量、功、功率、振动、波、振动学
电磁学 电学、磁学、电动力学、光学
电荷、电流、电导、电阻、电场、磁场、磁通、电磁场、电磁感应、电磁辐射、电磁波
热力学和统计力学 热机、分子运动论
温度、热量、内能、自由能、熵、压强、配分函数、平衡态、态函数、涨落、相、相变
相对论 狭义相对论、广义相对论、爱因斯坦场方程
时空、引力场、引力波、四维动量、劳仑兹变换、相对性原理、等效原理、协变性
量子力学 旧量子论、矩阵力学、波动力学、量子场论、相对论量子力学 波函数、哈密顿量、全同粒子、自旋、波粒二象性、不确定原理、零点能、量子、量子化、能级 2) 主要领域
物理学的研究领域主要依据研究对象的尺度划分。

领域 分支领域 主要理论
天体物理学 宇宙学、等离子体天体物理学等
大爆炸宇宙学、暴涨宇宙模型、广义相对论、ΛCDM模型
凝聚态物理学 固体物理学、低温物理学、介观物理学、高分子物理学、纳米科技BCS理论、费米气体理论、布洛赫波、费米液体理论、多体理论
原子物理学、分子物理学和光学 原子天文物理学、分子动力学、非线性光学、光谱学量子光学、量子化学、量子计算机
粒子物理学 核子物理学、粒子物理学、粒子天文物理学、加速器物理学 标准模型、量子场论、量子色动力学、规范场论、大统一理论、超对称、超弦理论、M理论
等离子体物理学 等离子体天体物理学等
3)相关领域
应用学科：声学 - 电子学 - 材料物理学 - 高分子物理学
交叉学科：计算物理学 - 数学物理 - 物理化学 - 生物物理学。