物理学是一门自然科学,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系。物理学是关于大自然规律的知识;更广义地说,物理学探索并分析大自然所发生的现象,以了解其规则。
物理学(physics)的研究对象:物理现象、物质结构、物质相互作用、物质运动规律。
物理学研究的尺度——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、星系团、银河系、恒星的距离、太阳系、超星系团,哈勃半径等。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
介观物质(mesoscopic)
宏观物质(macroscopic)
宇观物质(cosmological)类星体
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、宏观、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。