物理學是甚麼?

物理學簡稱物理。歐洲「物理」一詞的最先出自希臘文φυσικός，原意是指自然。古時歐洲人稱呼物理學作「自然哲學」。

從最廣泛的意義上來說即是研究大自然現象及規律的學問。漢語、日語中「物理」一詞起自於明末清初科學家方以智的百科全書式著作《物理小識》。在物理學的領域中，研究的是宇宙的基本組成要素：物質、能量、空間、時間及它們的交互作用；藉由被分析的基本定律與法則來完整了解這個系統。物理在古典時代是由與它極相像的自然哲學的研究所組成的，直到十九世紀物理才從哲學中分離出來成為一門實證科學。在現代，物理學已經成為自然科學中最基礎的學科之一。物理學理論通常以數學的形式表達出來。經過大量嚴格的實驗驗證的物理學規律被稱為物理學定律。然而如同其他很多自然科學理論一樣，這些定律不能被證明，其正確性只能經過反覆的實驗來檢驗。
物理學與其他許多自然科學息息相關，如化學、生物、天文和地質等。特別是化學。化學與某些物理學領域的關係深遠，如量子力學、熱力學和電磁學。

古老的自然科學是與哲學融合在一起的，稱為自然哲學，後來物理學獨立發展，專門探討自然界的物理現象，重視實驗觀測，經分析歸納後形成基本觀念，最後建立物理模型與數學的表達方法及推演方式，逐漸發展成現在的物理科學。物理學的發展，一般常以一九○○年為劃分點，在此之前的稱為古典物理，之後的則叫做近代物理。



古典物理的時空背景，是以巨觀體系的物理現象為探討對象，以人本身或一般簡單儀器設備為觀測工具，所建立起來的物理觀念與理論。古典物理基本上已建立了相當完備的機械學、光學、電磁學、熱力統計學等基本理論體系，形成了古典力學、電動力學、熱力與統計熱力學三大力學。隨著物理學的發展與實驗科技的進步，科學家開始注意到高速運動系統與微觀體系（如原子、分子與原子核等）的物理現象，因而建立了相對論與量子力學，它們構成了近代物理的部分。 要學好物理，需要通曉四大力學的基礎理論以及具備相當程度的數學能力。至於要熟諳各種學科領域則是一項不可能的挑戰，畢竟研究某項尖端科技或理論，是一項相當專業的工作，需要專精的知識，以及經過長久磨練所累積的經驗。 成為此類科研人才並非大部分物理系學生的最終目標，但建立良好紮實的物理學理論基礎與實驗方法，則有助於未來在教學或與物理相關的工作領域上，有良好的發展和表現。這些知識與技巧同時也是學習新知的基礎，它不但對物理系學生有用，對工程科系學生而言，也是受用無窮！科技日新月異，各類資訊充斥，適當地選擇資訊、吸收知識、應用知識就顯得非常重要，為了跟得上社會的進展，也必須具備終身學習的學習觀。