• Share
  • Email
  • Embed
  • Like
  • Save
  • Private Content
ประวัติฟิสิกส์
 

ประวัติฟิสิกส์

on

  • 1,935 views

 

Statistics

Views

Total Views
1,935
Views on SlideShare
1,904
Embed Views
31

Actions

Likes
1
Downloads
27
Comments
0

1 Embed 31

http://kanokwaninlove.wordpress.com 31

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Adobe PDF

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

    ประวัติฟิสิกส์ ประวัติฟิสิกส์ Document Transcript

    • ประวัติศาสตร์ของฟิสิกส์ คือ การศึกษาการเติบโตของฟิสิกส์ไม่ได้นามาเพียงแค่การเปลี่ยนแปลงแนวคิดพื้นฐานเกี่ยวกับโลกแห่งวัตถุ คณิตศาสตร์ และปรัชญา เท่านั้น แต่ยังเกี่ยวข้องกับเทคโนโลยี และการเปลี่ยนรูปแบบของสังคม ฟิสิกส์ถูกพิจารณาในแง่ของทั้งตัวเนื้อความรู้และการปฏิบัติที่สร้างและส่งผ่านความรู้ดังกล่าว การปฏิวัติวิทยาศาสตร์ ซึ่งเริ่มต้นประมาณปี ค.ศ. 1600 เป็นขอบเขตง่าย ๆ ระหว่างแนวคิดโบราณกับฟิสิกส์คลาสสิก ในปี ค.ศ. 1900 จึงเป็นจุดเริ่มต้นของฟิสิกส์ยุคใหม่ ทุกวันนี้วิทยาศาสตร์ยังไม่มีอะไรแสดงถึงจุดสมบูรณ์ เพราะการค้นพบที่มากขึ้นนามาซึ่งคาถามที่เกิดขึ้นจากอายุของเอกภพ ไปถึงธรรมชาติของสุญญากาศ และธรรมชาติในที่สุดของสมบัติของอนุภาคที่เล็กกว่าอะคอม ทฤษฎีบางส่วนเป็นสิ่งที่ดีที่สุดที่ฟิสิกส์ได้เสนอในปัจจุบันนี้ อย่างไรก็ตามรายนามของปัญหาที่ยังแก้ไม่ได้ของฟิสิกส์ ก็ยังคงมีมากอยู่ฟิสิกส์ยุคแรกเริ่ม ตั้งแต่แรก ช่วงเวลาของประวัติศาสตร์ ผู้คนพยายามเข้าใจพฤติกรรมของสสาร: ทาไมวัตถุจึงตกลงสู่พื้นทาไมวัสดุต่างกันจึงมีสมบัติต่างกัน และอื่น ๆ เช่นเดียวกับปริศนาเกี่ยวกับลักษณะของเอกภพ เช่น รูปแบบของโลก และพฤติกรรมของเทหวัตถุบนท้องฟ้า เช่น ดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ พฤติกรรมและธรรมชาติของโลกมักถูกอธิบายเป็นแบบฉบับว่าเกิดจากการก่อกาเนิดการกระทาของพระเจ้า ในที่สุดแล้วการอธิบายธรรมชาติในทางทฤษฎีถูกสร้างขึ้นมาจากการพิจารณาคาถาม เกือบทั้งหมดผิด แต่นี่เป็นส่วนหนึ่งของธรรมชาติในความกล้าได้กล้าเสียของการอธิบายอย่างเป็นระบบ และแม้กระทั่งทฤษฎียุคใหม่ เช่น กลศาสตร์ควอนตัม และทฤษฎีสัมพัทธภาพ ยังถูกพิจารณาเป็นเพียง "ทฤษฎีที่ยังไม่มีใครโค่นล้ม" เท่านั้น ทฤษฎีทางกายภาพในยุคโบราณถูกชี้นาไปในทางปรัชญา และน้อยครั้งที่จะมีการตรวจสอบด้วยการทดสอบทดลองอย่างเป็นระบบฟิสกส์ยุคใหม่ ิ การปฏิวัติวิทยาศาสตร์ ซึ่งเริ่มต้นจากปลาย คริสตวรรษที่ 16 สามารถมองเป็นการแบ่งบานของยุคเรเนสซองซ์ และหนทางสู่อารยธรรมยุคใหม่ ส่วนหนึ่งของความรู้เหล่านี้มาจากการค้นพบใหม่จากองค์ประกอบของวัฒนธรรมกรีก อินเดีย จีนและอิสลามซึ่งรักษาและพัฒนาต่อมาโดยโลกอิสลามจากคริสตรวรรษที่ 8 ถึง 15 และแปลโดยพระชาวคริสต์เป็นภาษาละติน เช่น Almagest การพัฒนาเริ่มด้วยนักวิจัยเพียงส่วนน้อย ซึ่งเกี่ยวพันกันความกล้าได้กล้าเสียซึ่งยังต่อเนื่องมาจนถึงปัจจุบัน เริ่มต้นด้วนดาราศาสตร์ หลักการทางปรัชญาธรรมชาติได้ตกผลึกเป็น กฎทางฟิสิกส์ พื้นฐานซึ่งรวบรวมและพัฒนาในศตวรรษแห่งความสาเร็จ ในคริสตวรรษที่ 19 วิทยาศาสตร์ได้แบ่งเป็นหลายสาขาโดย
    • นักวิจัยเฉพาทาง และสาขาทางฟิสิกส์ ถึงแม้ว่าจะดังขึ้นมาก่อนในทางตรรกะ ก็ไม่สามารถอ้างว่าเป็นเจ้าของสาขาทั้งหมดของงานวิจัยทางวิทยาศาสตร์คริสตวรรษที่ 16 ใน คริสตวรรษที่ 16 นิโคลัส โคเปอร์นิคัส ได้ฟื้นแบบจาลองระบบสุริยะทีดวงอาทิตย์เป็น ่ศูนย์กลาง ของ Aristarchus ในยุโรปขึ้นมา (ซึ่งอยู่รอดในตอนแรกด้วยการพูดถึงใน The SandReckoner ของ อาร์คีมีดิส) เมื่อแบบจาลองนี้ถูกตีพิมพ์ในช่วงท้ายชีวิตของเขา มันมีบทนาโดย AndreasOsiander ที่ถืออย่างเคร่งครัดว่ามันเป็นเพียงรูปสะดวกทางคณิตศาสตร์ สาหรับคานวณตาแหน่งของดาวเคราะห์ และไม่ได้เป็นธรรมชาติจริง ๆ ของวงโคจรดาวเคราะห์เหล่านั้น ในอังกฤษ วิลเลียม กิลเบิร์ต (ค.ศ. 1544-1603) ได้ศึกษา แม่เหล็ก และตีพิมพ์งานต้นแบบ DeMagnete (ค.ศ. 1600) ในนั้นเขาได้แสดงผลการทดลองจานวนมากอย่างละเอียดคริสตวรรษที่ 17 ในช่วงต้น คริสตวรรษที่ 17 โจฮันเนส เคปเลอร์ ได้เขียนสูตรของแบบจาลองระบบสุริยะบนรากฐานของ Platonic solid ห้าดวงโดยพยายามอธิบายว่าทาไมวงโคจรของดาวเคราะห์จึงมีขนาดสัมพัทธ์กันอย่างที่มันเป็นอยู่ การเข้าหาข้อมูลการสังเกตทางดาราศาสตร์ที่แม่นยาสูงของ ไทโค บราห์ ทาให้เขาสามารถพิจารณาได้ว่าแบบจาลองของเขาไม่สอดคล้องกับวงโคจรที่สังเกตได้ หลังจากเจ็ดปีแห่งความพยายามอย่างวีรบุรุษในการสร้างแบบจาลองการเคลื่อนที่ที่แม่นยาขึ้นของ ดาวอังคาร (ระหว่างที่เขาเริ่มค้นพบ integral calculus ยุคใหม่) เขาสรุปว่าดาวเคราะห์ไม่ได้เคลื่อยที่ตามวงโคจรแบบวงกลม แต่เป็น วงรี ที่มีดวงอาทิตย์อยู่ตรงโฟกัสของวงรีนั้น การค้นพบนี่เป็นการคว่าความเชื่อนับพันปีที่ตั้งอยู่บนแนวคิดของ ปโตเลมี ของวงโคจรวงกลม"สมบูรณ์" สาหรับวัตถุแห่งสรวงสวรรค์ "สมบูรณ์" เคปเลอร์ไปถึงการเขียนสูคร กฎสามข้อของการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ของเขา เขายังเสนอแบบจาลองของดาวเคราะห์อันแรกที่มีแรงส่งออกมาจากดวงอาทิตย์ดึงดาวเคราะห์จากการเคลื่อนที่ "ธรรมชาติ" ของพวกมัน ทาให้มันเคลื่อนไปตามวงโคจรโค้ง อุปกรณืที่สาคัญอย่างหนึ่ง คือ เวอร์เนียร์ ซึ่งวัดในงานเชิงกลของมุมและระยะทางได้อย่างแม่นยาประดิษฐ์โดยชาวฝรั่งเศสนาม Pierre Vernier ใน ค.ศ. 1631 เวอร์เนียร์ถูกใช้แพร่หลายในห้องปฏิบัติการวิทยาศาสตร์ และร้านเครื่องกลจนกระทั่งทุกวันนี้ Otto von Guericke ได้สร้างเครื่องสูบลมในปี ค.ศ. 1650 และสาธิตฟิสิกส์ของสุญญากาศและความดันบรรยากาศโดยใช้ Magdeburg hemispheres ต่อมาเขาหันไปสนใจใน ไฟฟ้าสถิต และประดิษฐ์อุปกรณ์เชิงกลที่ประกอบด้วยทรงกลมจุซัลเฟอร์ ที่เราสามารถเปิดข้อเหวี่ยงและประจุและลบประจุได้หลายครั้งเพื่อสร้างประกายไฟฟ้า
    • ในปี ค.ศ. 1656 นักฟิสิกส์และนักดาราศาสตร์ชาวดัตช์ คริสเตียน ฮอยเกนส์ ได้ประดิษฐ นาฬิกาเชิงกล โดยใช้ เพนดูลัม ที่แกว่างผ่านส่วนโค้งรูปวงรี ซึ่งใช้พลังงานจากตุ้มถ่วงที่ตก อันนาไปสู่ยุคการจับเวลาให้แม่นยา การหาค่าเชิงปริมาณของ อัตราเร็วแสง ครั้งแรกเกิดขึ้นในปี ค.ศ. 1676 โดย Ole Rømer โดยจับเวลาการเคลื่อนที่ของบริวารดาวพฤหัส คือ ไอโอ ด้วยกล้องโทรทรรศน์ ระหว่างช่วงแรกของ คริสตวรรษที่ 17 กาลิเลโอ กาลิเลอิ ได้บุกเบิกการใช้การทดลองเพื่อตรวจสอบทฤษฎีทางฟิสิกส์ ซึ่งเป็นแนวคิดหลักใน กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ การใช้การทดลองของกาลิเลโอ และการยืนยันของกาลิเลโอและเคปเลอร์ว่า ผลการสังเกตย่อมมาก่อนผลทางทฤษฎีใด ๆ (in which theyfollowed the precepts of Aristotle if not his practice) ได้ปัดการยอมรับความเชื่อทางศาสนาออกไปและให้กาเนิดยุคที่แนวคิดทางวิทยาศาสตร์ถูกเปิดกว้างให้ถกเถียงและทดสอบอย่างแน่ชัด กาลิเลโอเขียนสูตรและทดสอบผลการทดลองได้สาเร็จใน พลศาสตร์ รวมทั้งกฎที่ถูกต้องของการเคลื่อนที่ที่มีความเร่ง วิถีการเคลื่อนที่แบบพาราโยลา และสัมพัทธภาพของการเคลื่อนที่แบบไม่มีความเร่ง รวมทั้งกฎของ ความเฉื่อย ในแบบแรกเริ่ม ใน ค.ศ. 1687 ไอแซก นิวตัน ตีพิมพ์ Principia Mathematica, อันมีรายละเอียดของทฤษฎีสองข้อที่ครอบคลุมและประสบความสาเร็จ คือ กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน จากสิ่งที่ทาให้เกิด กลศาสตร์คลาสสิก และ กฎความโน้มถ่วงของนิวตัน ซึ่งบรรยาย แรงพื้นฐาน ของ ความโน้มถ่วง ทั้งสองทฤษฎีเข้ากับผลการทดลองได้ดี กฎความโน้มอ่วงนาไปสู่สาขาวิชา astrophysics ซึ่งบรรยายปรากฏการณ์ทาง ดาราศาสตร์ โดยใช้ทฤษฎีทางฟิสิกส์[แก้]คริสตวรรษที่ 18 จาก คริสตวรรษที่ 18 เป็นต้นมา แนวคิดทาง เทอร์โมไดนามิกส์ ถูกพัฒนาโดย โรเบิร์ต บอยล์ โทมัสยัง และคนอื่นมากมาย อีกทั้งการพัฒนาเครื่องจักรไอน้าสู่ศตวรรษถัดไป ในปี ค.ศ. 1733 DanielBernoulli ได้ใช้แนวคิดเชิงสถิติกับกลศาสตร์คลาสสิกมาแสดงผลทางเทอร์โมไดนามิกส์ ซึ่งเป็นการเริ่มต้นของสาขา กลศาสตร์สถิติ. เบนจามิน ทอมสัน ได้แสดงความแปลงงานเชิงกลที่ไม่จากัดเป็นความร้อน ในปี ค.ศ. 1746 ก้าวสาคัญในการพัฒนาด้านไฟฟ้าได้เกิดขึ้นเมื่อมีการประดิษฐ Leyden jar คือตัวเก็บประจุ ที่สามารถเก็บและถ่ายประจุไฟฟ้าออกโดยวิธีที่ควบคุมได้ เบนจามิน แฟรงคลิน ใช้มันอย่างมีประสิทธิภาพ (ร่วมกับ von Guerickes generator) ในงานวิจัยของเขาเพื่อศึกษาธรรมชาติของ ไฟฟ้า เมื่อ ค.ศ. 1752 ราว ค.ศ. 1788 Joseph Louis Lagrange ได้สรรค์สร้างการเขียนสูตรใหม่ทางกลศาสตร์ที่มีความสาคัญซึ่งใช้ calculus of variations principle of least action และสมการ Euler-Lagrange
    • คริสตวรรษที่ 19 ในจดหมายถึง Royal Society เมื่อ ค.ศ. 1800 อเลสซานโดร โวลตา ได้บรรยายงานประดิษฐ์ แบตเตอรี่ไฟฟ้า ของเขา นั่นเป็นครั้งแรกที่มีการสร้างกระแสไฟฟ้าคงที่ และเปิดสาขาใหม่ของฟิสิกส์สาหรับการค้นคว้าต่อไป พฤติกรรมของ ไฟฟ้า และ แม่เหล็ก ถูกศึกษาโดย ไมเคิล ฟาราเดย์ จอร์จ โอห์ม ฮานส์ คริสเตียน เออร์สเตด และคนอื่น ๆ ฟาราเดย์ผู้เริ่มงานทางด้านเคมีภายใต้อานาจ ฮัมฟรีย์ เดวี ณ Royal Institution ได้แสดงว่าปรากฏการณ์ทาง ไฟฟ้าสถิต กิริยาของกลุ่มไฟฟ้าที่ได้รับการค้นพบใหม่หรือ แบตเตอรี่ ปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าเคมี และ ฟ้าแลบ เป็นข้อบ่งชี้ในแบบต่าง ๆ กันของปรากฏการณ์ทางไฟฟ้า ฟาราเดย์ยังค้นพบอีกในค.ศ. 1821 ว่าไฟฟ้าสามารถทาให้เกิดการเคลื่อนที่เชิงกลแบบหมุน และในปี ค.ศ. 1831 ได้ค้นพบหลักของ การเหนี่ยวนาแม่เหล็กไฟฟ้า โดยการเคลื่อนที่เชิงกลสามารถแปลงเป็นไฟฟ้าได้ ดังนั้นฟาราเดย์จึงเป็นผู้ค้นพบทั้งมอเตอร์ไฟฟ้า และ electric generator ในปี ค.ศ. 1855 James Clerk Maxwell ได้รวมปรากฏการณ์สองอย่างเป็นทฤษฎีเดียวของ แม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งบรรยายโดย สมการของแมกซ์เวลล์ ผลการทานายของทฤษฎีคือว่า แสง เป็น คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า การค้นพบ Hall effect เมื่อ ค.ศ. 1879 เป็นหลักฐานว่าตัวพากระแสไฟฟ้าเป็นประจุลบ ในปี ค.ศ. 1847 เจมส์ จูล ยืนยันกฎการคงตัวของ พลังงาน ในรูปของความร้อนเช่นเดียวกับพลังงานกล อย่างไรก็ตามหลักอนุรักษ์พลังงานได้ถูกนาเสนอในหลายรูปแบบ โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน ฝรั่งเศสอังกฤษ และอื่น ๆ บางทีอาจจะเป็นโหลในระหว่างครึ่งแรกของศตวรรษที่ 19 ในเวลาประมาณเดียวกันนั้น เอนโทรปี และกฎข้อที่สองของเทอร์โมไดนามิกส์ถูกอธิบายอย่างชัดเจนในผลงานของ รูดอล์ฟ คลาวเซียส ใน ค.ศ. 1875 ลุดวิก โบลซ์มานน์ ได้สร้างความเชื่อมโยงระหว่างจานวนของสถานะที่เป็นไปได้ที่ระบบจะวางตัวได้กับเอนโทรปีของมัน ด้วยการตั้งตั้นในปี ค.ศ. 1876 และ ค.ศ. 1878 Josiah Willard Gibbs ได้พัฒนาสูตรทางทฤษฎีมากมายสาหรับ เทอร์โมไดนามิกส์ และวางรากฐานในทศวรรษถัดมาอย่างชัดเจนในการค้นพบสาหรับ กลศาสตร์สถิติ &mdas ส่วนใหญ่เป็นของที่ ลุดวิก โบลซ์มานน์ ได้ค้นพบเองก่อนแล้ว ในปี ค.ศ.1881 Gibbs ยังมีอิทธิพลในการขับเคลื่อนสัญลักษณ์ทางฟิสิกส์จาก Hamiltons quaternions ไปเป็น เวกเตอร์ กลศาสตร์คลาสสิกได้ถูกเขียนในรูปใหม่โดย วิลเลียม โรวาน แฮมิลตัน ในปี ค.ศ. 1833 ซึ่งมีบทนาสู่สิ่งที่เราเรีบกกันทุกวันนี้ว่า Hamiltonian ซึ่งนาไปสู่การเขียนสูตรเชิงกลของกลศาสตร์ควอนตัมในศตวรรษถัดมา การวิเคราะห์ไดเมนชันส์ ถูกใช้เป็นครั้งแรกเมื่อ ค.ศ. 1878 โดย ลอร์ดเรลีย์ ผู้พยายามเข้าใจว่าทาไม ท้องฟ้าจึงเป็นสีฟ้า ในปี ค.ศ. 1887 การทดลองของไมเคิลสัน-เมอร์เลย์ เกิดขึ้นและการชี้ให้เห้นการต่อต้านทฤษฎีทั่วไปของโลก ที่ว่า โลก เคลื่อนที่ผ่าน "luminiferous aether" Albert Abraham Michelson และ Edward
    • Morleyไม่ได้กล่าวชัดถึงการไม่มีจริงของอีเทอร์ เมอร์เลย์ได้ทาการทดลงเพิ่มเติมร่วมกับฃ DaytonMiller ด้วย interferometer ปรับปรุงใหม่แต่ยังให้ผลเช่นเดิม ในปี ค.ศ. 1887 นิโคลา เทสลา ได้ค้นหาความจริงของ รังสีเอกซ์ ซึ่งใช้อุปกรณ์ของเขาเช่นเดียวกับหลอดรังสีของครูกส์ ในปี ค.ศ. 1895 Wilhelm Conrad Röntgen ได้สังเกตและวิเคราะห์รังสีเอกซ์ ซึ่งพบว่าเป็นการแผ่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ความถี่สูง กัมมันตภาพรังสี ถูกค้นพบเมื่อ ค.ศ. 1896 โดย อองรี เบ็กเกอเรล และได้รับการศึกษาต่อมาโดย ปิแยร์ กูรี กับ มารี กูรี และคนอื่น ๆ นี่ถือเป็นการเริ่มต้นสาขาของ ฟิสิกส์นิวเคลียร์ ในปี ค.ศ. 1897 โจเซฟ จอห์น ทอมสัน และ ฟิลิป เลียวนาร์ด ได้ศึกษา รังสีแคโทด ทอมสันสรุปว่ามันเป็นอนุภาคประจุลบ ซึ่งเขาเรียกว่า "corpuscles" ต่อมาจึงเรียกว่า อิเล็กตรอน เลียวนาร์ดแสดงให้เห็นว่าอนุภาคที่หลุดออกมาจาก ปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กตริก เป็นอนุภาคชนิดเดียวกับในหลอดแคโทด และพลังงานของพวกมันไม่ขึ้นอยู่กับความเข้มของแสง แต่จะมีค่ามากขึ้นสาหรับแสงตกกระทบที่มีความยาวคลื่นสั้น ๆคริสตวรรษที่ 20 ช่วงเริ่มต้น คริสตวรรษที่ 20 นามาซึ่งจุดเริ่มต้นแห่งการปฏิวัติทางฟิสิกส์ ปี ค.ศ. 1904 ทอมสันได้เสนอแบบจาลองของ อะตอม แบบแรก รู้จักในนาม plum puddingmodel การมีอยู่ของอะตอมซึ่งมีน้าหนักต่างกันนาเสนอเมื่อ ค.ศ. 1808 โดย จอห์น ดอลตัน เพื่ออธิบาย lawof multiple proportions การลู่เข้าของค่าชี้วัดของ เลขอโวกาโดร เป็นหลักฐานแน่นอนสาหรับทฤษฎีอะตอม ในปี ค.ศ. 1911 เออร์เนสต์ รัทเธอร์ฟอร์ด สรุปจาก การทดลองการกระเจิง ถึงการมีตัวตนของ นิวเคลียสของอะตอม ที่อัดแน่นไปด้วยองค์ประกอบประจุบวกที่เรียกว่า โปรตอน แบบจาลองเชิงกลศาสตร์ควอนตัมของอะตอม คือ แบบจาลองของบอห์ร ถูกตีพิมพ์เมื่อ ค.ศ. 1913 โดย นีล บอห์ร เซอร์ W. H.Bragg และลูกชายของเขา เซอร์ วิลเลียม ลอว์เรนซ์ แบรกก์ ในปี ค.ศ. 1913 เช่นกัน ได้เริ่มแก้ปัญหาการเรียงตัวของอะตอมใน crystalline matter โดยการใช้ x-ray diffraction นิวตรอน องค์ประกอบนิวเคลียสที่เป็นกลาง ถูกค้นพบในป ค.ศ. 1932 โดยเจมส์ แชดวิก การแปลงแบบลอเรนซ์ สมการพื้นฐานของทฤษฎีสัมพัทธภาพถูกตีพิมพ์ในปี ค.ศ. 1897 และ ค.ศ.1900 และโดย Joseph Larmor กับ Hendrik Lorentz ในปี ค.ศ. 1899 และ ค.ศ. 1904 ทั้งคู่ต่างแสดงว่าสมการของแมกซ์เวลล์นั้นไม่แปรเปลี่ยนภายใต้การแปลงดังกล่าว เมื่อ ค.ศ. 1905 ไอน์สไตน์ได้เขียนสูตรของ ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ และในปี ค.ศ. 1915 ไอน์สไตน์ได้ขยายทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษเพื่ออธิบายความโน้มถ่วงโดย ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ผลหลักอันหนึ่งจากทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปคือ gravitationalcollapse ไปเป็น หลุมดา ซึ่งถูกทานายไว้สองศตวรรษก่อนหน้า แต่ถูกขยายความโดย โรเบิร์ต ออพเพนไฮเมอร์ exact solutions ที่สาคัญของ สมการสนามของไอน์สไตน์ ถูกค้นพบโดย Karl Schwarzschild เมื่อค.ศ. 1915 และ Roy Kerr ในปี ค.ศ. 1963 เท่านั้น
    • ตาม Cornelius Lanczos แล้ว กฎทางฟิสิกส์ที่สามารถเขียนตาม variational principle จะบรรยายพจน์ซึ่งเป็น self-adjoint[1] หรือ Hermitian ดังนั้นพจน์ดังกล่าวจึงบรรยาย invariant ภายใต้การแปลงแบบHermitian Felix Kleins Erlangen program พยายามบ่งชี้ invariants ภายใต้กลุ่มของการแปลงดังกล่าว Noethers theorem บ่งชี้เงื่อนไขภายใต้สิ่งที่ Poincaré group ของการแปลง (คือที่เราเรียกกันทุกวันนี้ว่า gauge group) สาหรับ ทฤษฎีสัมพัทธภาพ บรรยาย กฎการอนุรักษ์ ความสัมพันธ์ของ invariantsเหล่านี้ (สมมาตรภายใต้กลุ่มของการแปลง) และที่เราเรียกกันทุกวันนี้ว่า conserved currents ขึ้นอยู่กับvariational principle หรือ action principle งานของ Noether สร้างความต้องการกฎการอนุรักษ์ได้อย่างแม่นยา Noethers theorem ยังคงถูกต้องอยู่ในการพัฒนาทางฟิสิกส์กระทั่งทุกวันนี้ ในช่วงต้นของ ค.ศ. 1900 แมกซ์ พลังค์ อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ นีลส์ บอห์ร และคนอื่น ๆ ได้พัฒนาทฤษฎี ควอนตัม เพื่ออธิบายผลการทดลองที่ต่างออกไป เช่น ปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กตริก และสเปกตรัมของ วัตถุดาโดยการเสนอระดับพลังงานที่ไม่ต่อเนื่องกันและในปี ค.ศ. 1925 วูล์ฟกัง เพาลี ได้ตั้ง หลักการกีดกันของเพาลี และแนะนาการมีอยู่ของ สปิน ที่ควอนไทซ์กับ เฟอร์มิออน ในปีนั้น Erwin Schrödinger ได้เขียนสูตรกลศาสตร์คลื่น ซึ่งได้ให้กลักการทางคณิตศาสตร์สาหรับบรรยายสถานการณ์ทางฟิสิกส์จานวนมากเช่น อนุภาคในกล่อง และ quantum harmonic oscillator ซึ่งเขาแก้เป็นครั้งแรก เวอร์เนอร์ ไฮเซนเบิร์ก ได้บรรยายเมื่อ ค.ศ. 1925 ถึงหลักการทางคณิตศาสตร์ที่แหวกแนวเช่นกัน เรียกว่า matrix mechanics ซึง ่พิสูจน์ว่าเทียบเท่ากับกลศาสตร์คลื่น ในปี ค.ศ. 1928 พอล ดิแรก ได้สร้างสูตรเชิงสัมพัทธภาพมาจาก matrixmechanics ของไฮเซนเบิร์ก และทานายการมีอยู่ของ โพซิตรอน กับค้นพบ quantum electrodynamics ในกลศาสตร์ควอนตัม ผลที่ได้จากการวัดทางฟิสิกส์ต้องขึ้นอยู่กับ ความน่าจะเป็น โดยปกติ ทฤษฎีได้บรรยายการคานวณความน่าจะเป็นหล่านี้ มันประสบความสาเร็จในการบรรยายพฤติกรรมของสสารในระดับความยาวเล็ก ๆ กลศาสตร์ควอนตัมยังได้ให้เครื่องมือทางทฤษฎีในการทาความเข้าใจ condensed matterphysics ซึ่งศึกษาพฤติกรรมทางกายภาพของของแข็งและของเหลว รวมทั้งปรากฏการณ์เช่น การนาไฟฟ้าในโครงสร้างผลึก มีผู้บุกเบิก condensed matter physics มากมายรวมทั้ง Felix Bloch ผู้เขียนคาบรรยายเชิงกลศาสตร์ควอนตัมของพฤติกรรมอิเล็กตรอนในโครงสร้างผลึกเมื่อ ค.ศ. 1928 พฤติกรรมของของแข็งจานวนมากถูกไขปริศนาภายในไม่กี่ปีด้วยการค้นพบ Fermi surface ซึงตังอยูบนแนวคิดของหลักการกีดกัน ่ ้ ่ของเพาลีซึ่งประยุกต์มาใช้กับระบบที่มีหลายอิเล็กตรอน ความเข้าใจในเรื่องสมบัติการส่งผ่านใน สารกึ่งตัวนา ดังที่บรรยายในElectrons and holes in semiconductors, with applications to transistorelectronics ของ William Shockley ทาให้เกิดการปฏิวัติทางอิเล็กทรอนิกส์ของคริสตวรรษที่ยี่สิบด้วยการพัฒนา ทรานซิสเตอร์ ซึ่งหาได้ง่ายและราคาถูก เมื่อ ค.ศ. 1929 เอ็ดวิน ฮับเบิล ได้ตีพิมพ์การค้นพบของเขาว่า อัตราเร็วที่กาแลกซีถอยห่างจากกันนั้นเพิ่มขึ้นสัมพันธ์กับระยะห่างของพวกมัน นี่เป็นพื้นฐานในการเข้าใจว่า เอกภพ กาลังขยายตัว ดังนั้นเอกภพต้องเล็กกว่านี้และร้อนกว่านี้ในอดีต ในปี ค.ศ. 1933 Karl Jansky ที่ Bell Labs ได้ค้นพบการเปล่งคลื่นวิทยุ
    • จาก ทางช้างเผือก และจึงเริ่มต้นวิทยาศาสตร์ของ ดาราศาสตร์วิทยุ ในช่วง ค.ศ. 1940 นักวิจัยเช่น จอร์จ กามอฟ ได้เสนอทฤษฎี บิงแบง theory,[2] evidence for which was discovered in 1964;[3] เอนริโค เฟอร์มี และ เฟรด ฮอยล์ เป็นผู้ต่อต้านในช่วงปี ค.ศ. 1940 และ ค.ศ. 1950 ฮอยล์ได้ขนานนามทฤษฎีของกามอฟ บิก แบงเพื่อจะลบล้างมัน ทุกวันนี้มันเป็นผลลัพธ์หลักอย่างหนึ่งของ cosmology ใน ค.ศ. 1934 นักฟิสิกส์ชาวอิตาลี เอนริโค เฟอร์มี ได้ค้นพบผลประหลาดเมื่อทาการชน ยูเรเนียม ด้วย นิวตรอน ซึ่งเขาเชื่อในครั้งแรกว่าได้สร้างธาตุ transuranic ในปี ค.ศง 1939 นักเคมี ออตโต ฮาห์น และฟิสิกส์Lise Meitner ได้ค้นพบว่าสิ่งที่เกิดขึ้นจริง ๆ นั้นคือกระบวกการของ ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชัน เมื่อนิวเคลียสของยูเรเนียมได้แตกตัวเป็นสองซึ่งปลดปล่อยพลังงานจานวนหนึ่งในกระบวนการนั้น ถึงจุดนี้นี้มันชัดเจนสาหรับนักวิทยาศาสตร์แล้วว่ากระบวนการนี้สามารถควบคุมให้ได้มาซึ่งพลังงานปริมาณมหาศาล อาจจะเป็นแหล่งพลังงานแห่งอายธรรมหรืออาวุธก็ได้ Leó Szilárd ได้จดสิทธิบัตรของแนวคิด ปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ เมื่อ ค.ศ. 1934 ในอเมริกา คณะโดยเฟอร์มีและ Szilárd ประสบความสาเร็จในการสร้างปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์โดยมนุษยชาติเป็นครั้งแรกในปี ค.ศ. 1942 ใน nuclear reactor เครื่องแรกของโลก และในปี ค.ศ. 1945 ระเบิดนิวเคลียร์ลูกแรกของโลกถูกจุดขึ้นที่ Trinity Site ทางเหนือของ Alamogordo, New Mexico หลังจากสงคราม รัฐบาลกลางกลายเป็นผู้สนับสนุนหลักของฟิสิกส์ ผู้นาทางวิทยาศาสตร์ของโครงการร่วม นักฟิสิกส์ทฤษฎี โรเบิร์ต ออพเพนไฮเมอร์ ได้บันทึกความเปลี่ยนแปลงของบทบาทในอุดมคติของนักฟิสิกส์ เมื่อเขาได้กล่าวในสุนทรพจน์ว่า "ในบางความรู้สึกแท้ ๆ ซึ่งไม่มีความหยาบคาย ไม่มีอารมณ์ขัน ไม่มีการกล่าวเกินจริงใดสามารถ ทาลายที่ได้ นักฟิสิกส์ได้รู้จักบาป และนั่นเป็นความจริงที่พวกเขาไม่อาจละทิ้งได้" แม้ว่ากระบวนการเกิดขึ้นจากการประดิษฐ์ ไซโคลตรอน โดย Ernest O. Lawrence ในช่วงคริ สตวรรษที่ 1930 ฟิสิกส์นิวเคลียร์ในช่วงหลังสงครามเข้าสู่ช่วงของสิ่งที่นักประวัติศาสตร์เรียกว่า "Big Science" ซึ่งต้องการเครื่องเร่งและเครื่องตรวจจับอนุภาคที่ราคาสูงลิ่ว กับห้องปฏิบัติการร่วมขนาด ใหญ่เพื่อทดสอบและเปิดสู่ขอบเขตใหม่ ผู้อุปถัมภ์หลักของฟิสิกส์กลายเป็นรัฐบาลกลางผู้รู้ว่าการ สนับสนุนงานวิจัย "พื้นฐาน" บางครั้งก็สามารถนามาสู่เทคโนโลยีที่มีค่าทางทหารหรืออุตสาหกรรม กระทั่งช่วงท้ายคริสตวรรษที่ยี่สิบ ด้วยความร่วมมือของชาติยุโรปทั้ง 20 ชาติ CERN กลายเป็น ห้องปฏิบัติการทางฟิสิกส์อนุภาคที่ใหญ่ที่สุดในโลก "big science" อีกอย่างหนึ่งคือวิทยาศาสตร์ของ ionized gases พลาสมา ซึ่งเริ่มต้นด้วย Crookes tubes ในช่วงปลายคริสตวรรษที่ 19 ความร่วมมือระหว่างชาติขนาดใหญ่ในช่วงครึ่งหลักคริ สตวรรษที่ยี่สิบได้เริ่มดาเนินความพยายามอันยาวนานเพื่อผลิตไฟฟ้าเพื่อการค้าโดย พลังงานฟิวชัน ซึง ่ ยังคงเป็นจุดหมายที่ไกลนัก ด้วยความเข้าใจเพิ่มเติมเกี่ยวกับฟิสิกส์ของโลหะ สารกึ่งตัวนาและฉนวนได้ทาให้คณะของชาย สามคนแห่ง Bell labs, William Shockley Walter Brattain และ John Bardeen เมื่อ ค.ศ.
    • 1947 ได้ค้นพบทรานซิสเตอร์ เป็นครั้งแรกและรูปแบบอื่นที่สาคัญมากมาย โดยเฉพาะand then tomany important variations, especially the bipolar junction transistor การพัฒนาเพิ่มเติมของการใช้วัตถุผสมและการย่อขนาดของintegrated circuits ในหลายปีนั้นทาให้เกิดคอมพิวเตอร์ที่ใช้เนื้อที่น้อยและทางานรวดเร็ว อันนามาซึ่งการปฏิวัติวิถีทางของฟิสิกส์—simulations และการคานวณทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนสามารถเป็นเป็นได้ โดยแม้ในไม่กี่สิบปีหน้าก็ไม่อาจคาดฝัน การค้นพบ nuclear magnetic resonance เมื่อ ค.ศ. 1946 นามาซึ่งวิธีใหม่ ๆ มากมายสาหรับศึกษาโครงสร้างของโมเลกุลและกลายเป็นอุปกรณ์ที่ใช้อย่างแพร่หลายใน analyticalchemistry และมันได้กาเนิดเทคนิคการถ่ายภาพทางการแพทย์ที่สาคัญ คือ magnetic resonanceimaging. ตั้งแต่ ค.ศ. 1960 การจัดตั้งทางทหารของอเมริกาเริ่มต้น นาฬิกาอะตอม เพื่อสร้าง globalpositioning system ซึ่งใน ค.ศ. 1984 ได้วางโครงร่างทั้งหมดโดยดาวเทียม 24 ดวงในวงโคจรระดับต่ารอบโลกเป็นผลสาเร็จ และมันมีความสาคัญต่อคนทั่วไปและงานทางวิทยาศาสตร์เช่นเดียวกัน ตัวนายิ่งยวด ซึ่งค้นพบเมื่อ ค.ศ. 1911 โดย Kamerlingh Onnes ได้ถูกแสดงเป็นผลทางควอนตัมและถูกอธิบายเป็นที่น่าพอใจเมื่อ ค.ศ. 1957 โดย Bardeen Cooper และ Schrieffer กลุ่มของ high temperature superconductors อันมีฐานมาจาก cuprate perovskite ซึ่งถูกค้นพบเมื่อค.ศ. 1986 และความเข้าใจเหล่านั้นยังคงเป็นความท้าทายที่โดดเด่นอย่างหนึ่งสาหรับนักทฤษฎีcondensed matter ทฤษฎีสนามควอนตัม ถูกสร้างขึ้นในการขยายกลศาสตร์ควอนตัมเพื่อให้สอดคล้องกับทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ มันอยู่ในรูปใหม่ในที่สุดในช่วงปลาย ค.ศ. 1940 ในผลงานของ ริชาร์ด ไฟยน์แมน Julian Schwinger, Sin-Itiro Tomonaga และ Freeman Dyson นี่กลายเป็นข่ายงานของ ฟิสิกส์อนุภาค ยุคใหม่ซึ่งศึกษา แรงพื้นฐาน และ elementary particles ในปี ค.ศ. 1954 YangChen Ning และ Robert Mills ได้พัฒนา class ของ gauge theories ซึ่งนามาซึ่งขอบข่ายของ Standard Model ซึ่งสมบูรณ์เป็นส่วนใหญ่ในช่วง ค.ศ. 1970 และประสบความสาเร็จในการอธิบายอนุภาคมูลฐานเกือบทั้งหมดที่ค้นพบในช่วงนั้น เมื่อ ค.ศ. 1974 สตีเฟน ฮอว์คิง ค้นพบ สเปกตรัมของการแผ่รังสี ซึ่งแผ่ออกมาระหว่างการยุบตัวของวัตถุใน หลุมดา วัตถุลึกลับเหล่านี้กลายเป็นวัตถุที่เป็นจุดสนใจอย่างยิ่งสาหรับastrophysicists และแม้กระทั่งสาธารณชนในช่วงหลังของคริสตวรษที่ยี่สิบ ความพยายามที่จะร่วมกลศาสตร์ควอนตัมเข้ากับทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปทาให้เกิดความก้าวหน้าที่สาคัญในช่วง ค.ศ. 1990 ช่วงท้ายศตวรรษ Theory of everything ยังไม่ได้มาอยู่ในมือ แต่ลักษณะบางอย่างเริ่มก่อรูปร่าง ทฤษฎีสตริง loop quantum gravity และ black holethermodynamics ล้วนทานาย quantized spacetime ใน ระดับพลังค์
    • ความพยายามใหม่มากมายในการเข้าใจโลกทางฟิสิกส์เกิดขึ้นในช่วงหลังของคริสตวรรษที่ยี่สิบซึ่งกาเนิดสิ่งที่น่าสนใจอย่างกว้างขวาง fractals และ scaling, self-organizedcriticality, complexity และ chaos,กฎยกกาลัง และ noise, networks, non-equilibriumthermodynamics, กองทราย, นาโนเทคโนโลยี, cellular automata และ anthropicprinciple เป็นเพียงส่วนน้อยของหัวข้อที่สาคัญเหล่านี้เท่านั้นสิ่งที่ได้มาจากกรีกและเฮลเลน ฟิสิกส์ตะวันตกเริ่มต้นโดยนักปรัชญา ชาวกรีก ยุคก่อนโซเครติส ที่มีชื่อเสียงเช่น เธลีส อานักซีมันเดร์ และน่าจะเป็น พีทากอรัส, เฮราคลิตุส,อานักซากอรัส, เอมเพโดเคลส และ ฟีโลลาอุส หลายคนเกี่ยวข้องกับโรงเรียนต่าง ๆ ตัวอย่างเช่น อานักซีมันเดรและธาเลสอยู่ที่ สานักเลเซียน เพลโตและอริสโตเติลได้สานต่อการศึกษาธรรมชาติจากงานของนักปรัชญาเหล่านั้นซึ่งเป็นบทความสมบูรณ์แรกสุดที่ยังหลงเหลืออยู่ที่กล่าวถึงปรัชญาธรรมชาติ เดโมเครตุส บุคคลร่วมสมัยในยุคนั้นก็เป็นแหล่งศึกษาของ Atomist ผู้พยายามอธิบายธรรมชาติของสสาร เนื่องจากการขาดอุปกรณ์ทดลองชั้นสูง เช่น กล้องโทรทรรศน์และเครื่องมือจับเวลาที่แม่นยาการทดสอบสมมุติฐานโดยการทดลองจึงเป็นไปได้ยากหรือไม่เกิดประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม ยังมีข้อยกเว้นและมีการเกิดผิดยุค เช่น นักคิดชาวกรีกนามอาร์คีมิดิส ได้ให้คาอธิบายทางกลศาสตร์เชิงปริมาณที่ถูกต้องจานวนมากและในเรื่องอุทกสถิตยศาสตร์ (hydrostatics) เช่นกัน เมื่อเรื่องราวดาเนินไป เขาสังเกตว่าได้ว่าร่างกายของเขาแทนที่ปริมาตรของน้าขณะที่เขากาลังแช่ตัวในอ่างอาบน้าในวันหนึ่ง อีกตัวอย่างที่น่าสนใจคือ งานของเอราทอสเธเนส ผู้สรุปว่า โลกเป็นทรงกลม และคานวณเส้นรอบวงได้อย่างแม่นยาโดยใช้ยาวของแท่งไม้ที่ปักในแนวดิ่งเพื่อวัดมุมระหว่างจุดสองจุดที่ห่างกันมาก ๆบนผิวของโลก นักคณิตศาสตร์ชาวกรีกกยังเสนอวิธีหาค่าปริมาตรของวัตถุ เช่น ทรงกลม และกรวย โดยแบ่งมันเป็นจานบาง ๆ และรวมปริมาตรของแต่ละจาน ซึ่งใช้วิธีการเหมือนกับ แคลคูลัสเชิงปริพันธ์ ความรู้ยุคใหม่ของแนวคิดแรก ๆ เหล่านี้ในฟิสิกส์ และบทขยายไปยังวิธีที่ใช้ทดสอบโดยการทดลองมีเพียงคร่าว ๆ บันทึกโดยตรงเกือบทั้งหมดสูญเสียไปเมื่อ หอสมุดแห่งอเล็กซานเดรีย ถูกทาลายเมื่อประมาณค.ศ. 400 บางทีแนวคิดที่น่าสังเกตที่สุดที่เรารู้จากยุคนี้คือ ข้อสรุปของ Aristarchus ofSamos ว่าโลกเป็นดาวเคราะห์ที่เคลื่อนที่รอบดวงอาทิตย์รอบละหนึ่งปี และหมุนรอบตัวเองรอบละหนึ่งวัน (นับจากฤดูกาลและวัฏจักรกลางวันกลางคืน) และดวงดาวอื่น ๆ นั้นก็คือดวงอาทิตย์ที่อยู่ไกลมาก ซึ่งก็มีดาวเคราะห์บริวารของพวกมันเช่นกัน (และเป็นไปได้ว่าจะมีสิ่งมีชีวิตบนดาวเคราะห์เหล่านั้น)
    • การค้นพบ Antikythera mechanism ชี้ให้เห็นความเข้าใจในรายละเอียดเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของเทหวัตถุ เช่นเดียวกันกับการใช้รถไฟระบบ เกียร์ ซึ่งในยุคแรกแหล่งความเจริญทีอื่นก็รู้จักการใช้เกียร์จากที่นี่ ยกเว้นของ จีนโบราณ แบบแรกเริ่มของเครื่องยนต์ไอน้า aeolipile ของ วีรบุรุษแห่งอเล็กซานเดรีย เป็นเพียงข้อสงสัยที่ไม่สามารถแก้ปัญหาของการเปลี่ยนรูปพลังงานการหมุนมาเป็นรูปที่ใช้งานดีกว่านี้ แม้กระทั่งเกียร์ก็ตาม สกรูของอาร์คีมีดิส ยังใช้กันอยู่ทุกวันนี้สาหรับดึงน้าจากแม่น้ามายังพื้นที่นาทดน้า เครื่องกลอย่างง่ายไม่ได้รับการสนใจนัก ยกเว้น (อย่างน้อยที่สุด) งานพิสูจน์ของอาร์คีมีดีสอันสวยงามเกี่ยวกับกฎของคาน ทางลาดถูกนามาใช้เพื่อสร้างพีระมิดหลายพันปีก่อนอาร์คีมีดิสแล้ว น่าเสียใจที่ว่า ช่วงยุคของการตั้งคาถามเกี่ยวกับธรรมชาติของโลกนั้นถูกระงับเนื่องจากการยอมรับอย่างเอนเอียงในแนวคิดของนักปรัชญา มากกว่าที่จะสงสัยและทดสอบแนวคิดเหล่านั้น แม้แต่ปีทากอรัสเองก็เคยถูกกล่าวไว้ว่าพยายามหยุดยั้งความคิดเกี่ยวกับการมีอยู่ของ จานวนอตรรกยะ ซึง ่ค้นพบโดยนักเรียนของเขาเอง เพราะว่าแนวคิดนั้นไม่เข้ากับความเชื่อในจานวนของเขา แม้หนึ่งพันปีหลังการทาลาย หอสมุดแห่งอเล็กซานเดรีย ไปแล้ว แบบจาลองของ ปโตเลมี (อย่าสับสนกับ EgyptianPtolemies) ที่ว่าโลกเป็นศูนย์กลางของเอกภพโดยดาวเคราะห์แต่ละดวงเคลื่อนที่ในวงกลมเล็ก ๆ ที่เรียกว่า epicycle ซึ่งเคลื่อนที่ไปตามวงกลมใหญ่ที่เรียกว่า deferent อีกทีนั้น ได้รับการยอมรับว่าเป็นความจริงโดยสัมบูรณ์สิ่งที่ได้มาจากอินเดีย ใน Lothal (ก่อนคริสต์ศตวรรษ 2400 ปี) เมืองท่า โบราณของอารยธรรมฮารัปปัน หรืออารยธรรมลุ่มน้าสินธุ วัตถุมีเปลือกทั้งหลายนามาใช้เป็นเข็มทิศ ในการวัดมุมของการแบ่งแนวเส้นขอบฟ้าเป็น 8-12 ทบส่วนและแบ่งท้องฟ้าเป็นจานวนเท่าของ 40-360 องศา และใช้บอกตาแหน่งของดวงดาวในยุคพระเวท ช่วงท้าย (ประมาณ ก่อนคริสต์ศตวรรษ 900 ปี-ก่อนคริสตศตรวรรษ 600 ปี) นักดาราศาสตร์อินเดีย ชื่อ ยัชนวัลกยะ ได้ให้แนวคิดในตาราศตปาฐ พราหมณะ เกี่ยวกับ heliocentrism ของโลกที่มีสัญฐานกลมและดวงอาทิตย์เป็น "ศูนย์กลางของทรงกลม" เขาได้วัดระยะทางของดวงจันทร์และดวงอาทิตย์ไปยังโลกได้เป็น 108 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางวัตถุแห่งสรวงสวรรค์เหล่านั้น ซึ่งใกล้เคียงกับค่าสมัยใหม่ที่มีค่าเป็น 110.6 สาหรับดวงจันทร์และ 107.6 สาหรับดวงอาทิตย์ ชาวอินเดียในยุคพระเวทนั้น ได้จัดประเภทของสารในโลกออกเป็นห้าธาตุ คือ ดิน ไฟ อากาศน้า และ อีเทอร์/สเปซ จากก่อนคริสตศตรวรรษ 600 ปีเป็นต้นมา พวกเขาได้เขียนสูตร ทฤษฎีอะตอม ที่เป็นระบบซึ่งเริ่มต้นโดย ความคิดเรื่องอะตอมของกณาท และปกุธ กัตยายนะ ชาวอินเดียชื่อว่าอะตอมมีได้ถึงเก้าธาตุ และแต่ละธาตุมีได้ถึง 24 คุณสมบัติ พวกเขาพัฒนาทฤษฎีที่มีรายละเอียดบรรยายวิธีที่อะตอมรวมตัวกัน ทาปฏิกิริยา สั่น เคลื่อนที่และทากิริยาอื่น ๆ เช่นดียวกับทฤษฎีอัน
    • ประณีตที่ว่าถึงวิธีที่อะตอมสร้างแบบของโมเลกุลเชิงคู่ซึ่งรวมตัวกันเป็นโมเลกุลที่โตขึ้น ไปถึงวิธีที่อนุภาคเริ่มต้นรวมกันเป็นคู่ และรวมกลุ่มเป็นสามจากสองซึ่งเป็นหน่วยที่เล็กที่สุดของสสารที่มองเห็นได้ สิ่งเหลานี้คล้ายคลึงกับโครงสร้างของ ทฤษฎีอะตอมยุคใหม่ ซึ่งมีควาร์กพื้นฐานอยู่กันเป็นคู่หรือสามตัว รวมตัวกันเพื่อสร้างรูปของสสารอันเป็นแบบอย่าง ทฤษฎีเหล่านั้นยังแนะถึงความเป็นไปได้ที่จะแยกอะตอม ดังที่เรารู้ในทุกวันนี้แล้วว่า เป็นแหล่งกาเนิดของพลังงานเชิงอะตอม หลักสัมพัทธภาพ (อย่าสับสนกับ ทฤษฎีสัมพัทธภาพ ของไอน์สไตน์) เกิดขึ้นในรูปที่ยังไม่สมบูรณ์ตั้งแต่ก่อนคริสตวรรษ 600 ปีในแนวคิดเชิงปรัชญาของอินเดียโบราณของ "สเปกษวาท" นั่นก็คือ "ทฤษฎีสัมพัทธภาพ" ตามตัวอักษร ในภาษาสันสกฤต นั่นเอง สานักสางขยะและไวเศษิกะได้พัฒนาทฤษฎีว่าด้วยแสงตั้งแต่ 500 ปีก่อนคริสตกาล สานักสางขยะนั้น ถือว่าแสงเป็นหนึ่งในธาตุพื้นฐานทั้งห้า ซึ่งเป็นผลผลิตจากธาตุใหญ่ และถูกทาให้เกิดขึ้นเป็นความต่อเนื่อง ส่วนสานักไวเศษิกะ นิยามการเคลื่อนที่ ในรูปของ การเคลื่อนไหวแบบไม่ต่อเนื่องของอะตอมทางฟิสิกส์ ลาแสงถูกส่งออกมาจากในรูปของลาอะตอม ไฟ ความเร็วสูงซึ่งแสดงพฤติกรรมต่างๆ กันไปขึ้นอยู่กับความเร็วของการเรียงตัวของอนุภาคเหล่านี้ ชาวพุทธ นามทิคนาค (คริสต์ศตวรรษที่5) และธรรมกีรติ (คริสตศตรวรรษที่ 7) ได้พัฒนาทฤษฎีขอแสงที่เกิดขึ้นจากอนุภาคพลังงาน ซึ่งเหมือนกับแนวคิดเรื่องโฟตอน นักอินเดียวิทยา ชาว Veteran Australian นาม A. L. Basham สรุปว่า "สิ่งเหล่านี้เป็นคาอธิบายในจินตนาการอันหลักแหลมของโครงสร้างทางกายภาพของโลก และในระดับใหญ่ ๆ แล้วมันสอดคล้องกับการค้นพบทางฟิสิกส์ยุคใหม่ด้วย" ในปี ค.ศ. 499 นักคณิตศาสตร์-นักดาราศาสตร์ อารยภรต เสนอแบบจาลองในรายละเอียดของระบบสุริยะ ของความโน้มถ่วง ที่มีดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลาง โดยดาวเคราะห์หมุนรอบแกน ของมันทาให้เกิดกลางวันกลางคืนและเคลื่อนไปทางวงโคจรวงรี รอบดวงอาทิตย์ทาให้เกิดปี และบรรดาดาวเคราะห์รวมทั้งดวงจันทร์ไม่มีแสงในตัวเองแต่สะท้อนแสงของดวงอาทิตย์ อารยภรตยังอธิบายสาเหตุของสุริยปราคาและจันทรุปราคา ได้อย่างถูกต้องและทานายเวลาที่เกิดขึ้น บอกค่ารัศมีของวงโคจรดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์ และวัดความยาวของวัน sidereal year เส้นผ่านศูนย์กลางและ เส้นรอบวง ของโลกได้อย่างแม่นยา พรหมคุปต์ได้ระลึกถึงความโน้มถ่วงว่าเป็นแรงดึงดูด และเข้าใจกฎของความโน้มถ่วง ใน พรหม สปุต สิทธานตะ ของเขาเมื่อปี ค.ศ. 628 อีกด้วย สิ่งที่ได้มาจากอินเดียที่สาคัญอย่างยิ่งคือ เลขฮินดูอารบิก ฟิสิกส์ยุคใหม่คงแทบจะไม่สามารถจินตนาการขึ้นมาได้หากปราศจากการคานวณพื้นฐานที่ง่ายพอที่จะขยายไปสู่การคานวณที่โตเท่าที่จะเป็นไปได้ ระบบตัวเลข บอกตาแหน่ง (ระบบตัวเลขฮินดูอารบิก) และ ศูนย์ ถูกพัฒนาเป็นครั้งแรกในอินเดีย เช่นเดียวกับ ฟังก์ชันตรีโกณมิติ เช่น ไซน์และโคไซน์ การพัฒนาทางคณิตศาสตร์เหล่านี้รวมทั้ง
    • การพัฒนาทางฟิสิกส์ในอินเดียถูกปรับเปลี่ยนโดยชาว มุสลิม และกาหลิบ เมื่อพวกเขากระจายไปทางยุโรปและส่วนอื่น ๆ ของโลกสิ่งทีได้มาจากเปอร์เซียและมุสลิม ด้วยอารยธรรมที่นาโดย จักรวรรดิโรมัน แพทย์ชาวกรีกจานวนมากเริ่มทดลองใช้ยาเพื่อเศรษฐีชาวโรมัน แต่น่าเศร้าที่วิทยาศาสตร์กายภาพไม่ได้รับการสนับสนุนนัก หลังจากการล่มสลายของจักรวรรดิโรมัน ชาวยุโรปเห็นการลดความสนใจในวัฒนธรรมดั้งเดิมซึ่งบางคนเรียกว่า ยุคมืด แม้ว่าปราชญ์ยุคใหม่จะไม่ใช่คานี้และบทความทางวิทยาศาสตร์ตกต่าลงจนหยุดชะงัก อย่างไรก็ตามในตะวันออกกลาง นักปรัชญาธรรมชาติชาวกรีกและ Hellenistic สามารถหาการสนับสนุนสาหรับงานของพวกเขาได้ และปราชญ์ชาวอิสลามได้สร้างงานจากงานก่อนหน้าในวิชาดาราศาสตร์และคณิตศาสตร์ ในขณะที่พัฒนาศาสตร์ใหม่เช่น วิชาเล่นแร่แปรธาตุ (เคมี) หลังจากชาว อาหรับ เอาชนะ เปอร์เซีย แล้ว นักวิทยาศาสตร์จานวนมากเกิดขึ้นท่ามกลาง ชาวเปอร์เซีย นักวิทยาศาสตร์ชาวเปอร์เซีย Mohammad al-Fazari ได้ประดิษฐ์ astrolabe อันเป็นเครื่องมือทางดาราศาสตร์และ คอมพิวเตอร์แบบอนาลอก ที่มีความสาคัญในการบอกและทานายตาแหน่งของดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ ดาวเคราะห์ และดาวฤกษ์ Muḥammad ibn Mūsā al-Ḵwārizmī ได้ให้ชื่อของเขากับสิ่งที่เราเรียกกันทุกวันนี้ว่า ขั้นตอนวิธี และพัฒนา พีชคณิต (algebra)ยุคใหม่ ซึ่งแปลงมาจากคาภาษา อารบิก al-jabr จากชื่อบทความของเขา Hisab al-jabr w’al-muqabala. นักวิทยาศาสตร์ชาว เปอร์เซีย นาม Alhazen Abu Ali al-Hasan ibn al-Haytham (ค.ศ.965-ค.ศ. 1040) หรือรู้จักในนาม Alhazen ได้พัฒนาทฤษฎีอันกว้างขวางที่อธิบายการมองเห็นโดยใช้ เรขาคณิต และanatomy ซึงกล่าวว่าแต่ละจุดบนพื้นที่หรือวัตถุเปล่งแสงจะแผ่รังสีของแสงในทุก ่ทิศทาง แต่ว่ามีเพียงรังสีเดียวจากแต่ละจุดซึ่งกระทบตั้งฉากกับดวงตาเท่านั้นที่จะมองเห็นได้ รังสีอื่นจะกระทบในมุมอื่นและมองไม่เห็น เขาใช้ตัวอย่างเป็น กล้องรูเข็ม ซึ่งให้ภาพหัวกลับ เพื่อสนับสนุนแนวคิดของเขา นี่ขัดแย้งกับทฤษฎีของปโตเลมีเกี่ยวกับการมองเห็นที่ว่าวัตถุถูกเห็นโดยลาแสงที่เปล่งออกมาจากตา Alhazen ยังถือว่ารังสีของแสงเป็นลาของอนุภาคเล็ก ๆ ที่เคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วจากัด เขาแก้ไข ทฤษฎีการหักเหของแสงของปโตเลมี และไปยังกฎของการหักเห เขายังทาการทดลองแรกเกี่ยวกับการกระจายของแสงเป็นสีองค์ประกอบต่าง ๆ งานหลักของเขา Kitab-at-Manazir ถูกแปลเป็นภาษา ละติน ใน ยุคกลาง เช่นเดียวกับหนังสือของเขาที่พูดถึงสีของพระอาทิตย์ตกดิน เขาไปไกลถึงทฤษฎีของปรากฏการณ์ทางกายภาพต่าง ๆ เช่น เงา คราส และรุ้งเขาพยายามจะอธิบาย binocular vision และให้คาอธิบายที่ถูกต้องของการขยายขนาดปรากฏของ
    • ดวงอาทิตย์หรือดวงจันทร์เมื่อยู่ใกล้เส้นขอบฟ้า ด้วยงานวิจัยที่กว้างขวางทางด้านทัศนศาสตร์เหล่านี้ จึงได้รับการพิจารณาเป็นบิดาแห่ง ทัศนศาสตร์ ยุคใหม่ Al-Haytham ยังโต้แย้งได้ถูกต้องว่าเราเห็นวัตถุเพราะรังสีของแสงจากดวงอาทิตย์ ซึ่งเขาเชื่อว่าเป็นลาของอนุภาคเล็กจิ๋วเคลื่อนที่เป็นเส้นนตรง และสะท้อนจากวัตถุไปยังดวงตาของเรา เขาเข้าใจว่าแสงต้องเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงแต่มีค่าจากัด และการหักเหเกิดขึ้นจากความเร็วต่างกันในสารที่ต่างกัน เขายังศึกษากระจกทรงกลมและทรงพาราโบลา และเข้าใจวิธีการหักเหโดยเลนส์จะทาให้ภาพโฟกัสและขยายเมื่อเข้าที่ เขายังเข้าใจในเชิงคณิตศาสตร์ว่าทาไมกระจกทรงกลมจึงเกิดคามคลาดขึ้นสิ่งที่ได้มาจากยุโรปยุคกลาง ใน คริสตวรรษที่ 12 การกาเนิดของ medieval university และการค้นพบใหม่ของงานจากนักปรัชญาโบราณผ่านการติดต่อกับชาว อาหรับ ในช่วงกระบวนการ Reconquista และ Crusades ได้เริ่มการกลับมาใหม่ทางความรู้ของยุโรป ใน คริสตวรรษที่ 13 การเริ่มต้นของ กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ยุคใหม่สามารถพบเห็นได้แล้วในคาเน้นย้าของ Robert Grosseteste ในเชิง คณิตศาสตร์ ถึงวิธีที่จะเข้าใจธรรมชาติ และในเชิงทดลอง โดย โรเจอร์ เบคอน เบคอนนาการทดลองมาสู่วิชาทัศนศาสตร์ ถึงแม้ว่าส่วนใหญ่จะเหมือนกับสิ่งที่เคยทาหรือกาลังทาอยู่ในเวลานั้นโดยปราชญ์ชาวอาหรับ เขาได้สร้างคุณประโยชน์หลักในยุโรปยุคกลางโดยเขียนหนังสือไปยัง พระสันตปาปา เพื่อการศึกษาวิทยาศาสตร์ธรรมชาติเป็นวิชาในมหาวิทยาลัย และรวบรวมงานบันทึกความรู้ทางวิทยาศาสตร์ในหลายสาขาวิชาในเวลานั้น เขาบรรยายวิธีสร้าง กล้องโทรทรรศน์ ที่เป็นไปได้ไว้ แต่ไม่มีหลักฐานชัดเจนว่าเขาได้สร้างมันขึ้นมาจริง เขาบันทึกวิธีที่เขาทาการทดลองด้วยรายละเอียดที่แม่นยาจนคนอื่นสามารถทาซ้าและทดสอบผลของเขาในอย่างอิสระ - นั่นคือสิ่งสาคัญของ กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ และเป็นการสานต่องานของนักวิจัยเช่น Al Battani ใน คริสตวรรษที่ 14 นักปราชญ์บางคน เช่น Jean Buridan และ Nicolas Oresme ได้เริ่มตั้งคาถามถึงหลักของกลศาสตร์แบบ อริสโตเติล โดยเฉพาะ Buridan ได้พัฒนาทฤษฎีของ แรงกระตุ้น ซึง ่เป็นก้าวแรกสู่แนวคิดยุคใหม่ของ ความเฉื่อย ในส่วนของ Oresme เขาได้แสดงว่าเหตุผลในฟิสิกส์ของอริสโตเติลที่ต้านการเคลื่อนที่ของโลกนั้นใช้ไม่ได้ และยังอ้างข้อโต้แย้งอันเรียบง่ายกว่า คือ โลกเคลื่อนที่ ไม่ใช่ สวรรค์ คาโต้แย้งทั้งหมดในเรื่องการเคลื่อนที่ของโลกของ Oresme นั้นทั้งกระจ่างและชัดเจนกว่าที่ให้ในสองศตวรรษถัดมาโดย โคเปอร์นิคัส เสียอีก เขายังเป็นคนแรกที่ถือว่าสีและแสงเป็นของในธรรมชาติเดียวกันและยังค้นพบความ
    • โค้งของแสงเมื่อผ่านการหักเหที่บรรยากาศ แม้กระนั้น จนบัดนี้ชื่อเสียงสาหรับความสาเร็จนี้ถูกยกให้กับคนถัดมา คือ ฮุค ในคริสตวรรษที่ 14 ยุโรปต้องสั่นคลอนเนื่องจาก Black Death ซึ่งเกิดความไม่สงบทางสังคมอย่างใหญ่หลวง แม้ว่าจะมีการชะงักในช่วงนั้น คริสตรรษที่ 15 ยังคงเป็นยุคแห่งความเจริญทางศิลปะของ เรเนสซองซ์การฟื้นคืนของอักษรโบราณก็ได้รับการแก้ไขเมื่อปราชญ์ชาว Byzantine จานวนมากต้องหาที่หลบภัยในตะวันตกหลังจากกรุงคอนสแตนติโนเปิลเสียเมือง (Fall of Constantinople) เมื่อค.ศ. 1453 ในขณะนั้น การประดิษฐ์ การพิมพ์ เกิดขึ้นเพื่อสร้างความเท่าเทียมในการเรียนรู้และทาให้แนวคิดใหม่ๆ แพร่หลายได้รวดเร็วขึ้น ทั้งหมดนี้ปูทางไปสู่ การปฏิวัติวิทยาศาสตร์ ซึ่งเข้าใจได้ว่าเป็นการเริ่มใหม่ของกระบวนการเปลี่ยนแปลงทางวิทยาศาสตร์หลังจากชะงักไปในราว กลางคริสตวรรษที่14อ้างอิง 1. ^ Cornelius Lanczos, The Variational Principles of Mechanics (Dover Publications, New York, 1986). ISBN 0-486-65067-7. 2. ^ Alpher, Herman, and Gamow. Nature 162, 774 (1948). 3. ^ Wilsons Nobel Lecture. Wilson, Robert W. (1978). "The cosmic microwave background radiation" (PDF). http://nobelprize.org/physics/laureates/1978/wilson-lecture.pdf. เรียกข้อมูลเมื่อ 2006-06-07.แหล่งข้อมูลอื่น  ศูนย์การศึกษาฟิสิกส์ มหาวิทยาลัยมหิดล  มูลนิธิส่งเสริมโอลิมปิกวิชาการและพัฒนามาตรฐานวิทยาศาสตร์การศึกษา บทความเกี่ยวกับฟิสิกส์นี้ยังเป็นโครง คุณสามารถช่วยวิกิพีเดียได้โดยเพิ่มข้อมูล ดูเพิ่มที่ สถานีย่อย:ฟิสิกส์