引言
科學(xué)是關(guān)于學(xué)習(xí)和理解宇宙及其間萬物運(yùn)行規(guī)則的學(xué)問。其核心是物理學(xué)，這是一門研究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的學(xué)科。我們可以通過物理學(xué)的研究來認(rèn)識(shí)周圍的世界，尋找客觀規(guī)律。
1.力與運(yùn)動(dòng)
物理學(xué)給出了運(yùn)動(dòng)定律，解釋了物體運(yùn)動(dòng)的原理。這些雜技演員精于身體運(yùn)動(dòng)，他們基于對這些物理原理的理解、應(yīng)用來進(jìn)行表演。這些定律與物體的質(zhì)量，以及作用在物體上的力的大小和方向有關(guān)。
2.物質(zhì)
物質(zhì)主要由原子組成，而原子又是由質(zhì)子、中子、電子這三種更小的亞原子粒子組成的。物理學(xué)家使用名為粒子加速器的巨大機(jī)器，將亞原子粒子以極快的速度撞擊在一起，來揭示它們隱藏的結(jié)構(gòu)。
3.電與磁
物理學(xué)重要的突破之一是將電學(xué)和磁學(xué)聯(lián)系在了一起。電可以產(chǎn)生磁，而磁也可以產(chǎn)生電。這些知識(shí)催生了電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)，以及我們每天使用的一些設(shè)備，如電腦、電視和智能手機(jī)的發(fā)明。
4.探索太空
物理定律不僅適用于地球，它們在宇宙中的其他地方也同樣有效。盡管研究行星和恒星的科學(xué)家目前還不能親自訪問這些遙遠(yuǎn)的地方，但是他們可以利用地球上已知的物理原理來解釋遙遠(yuǎn)太空中正在發(fā)生的事情。
5.光和其他輻射
電磁輻射是能量以電磁波的形式在空間傳播的物理現(xiàn)象�？梢姽馐且环N我們可以看到的電磁波。其他電磁波，如無線電波、微波、紫外線和X射線，我們雖然看不見，但仍然可以探測和利用它們。
6.能量
物理學(xué)家將能量定義為物體做功的能力。能量有許多不同的形式，例如動(dòng)能、熱能或聲能。它可以從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，但不會(huì)憑空產(chǎn)生或者消失。宇宙中發(fā)生的一切，從球的彈跳到恒星爆炸，都需要能量。
7.波的認(rèn)知
波是一種振動(dòng)或振蕩，它將能量從一個(gè)地方傳遞到另一個(gè)地方。光是一種在空間中傳播的電磁波，聲音是一種在介質(zhì)中傳播的機(jī)械波，水波則是在水中傳播的另一種類型的機(jī)械波。盡管在某些方面有所不同，但所有的波都具有一些共同的特征，如反射、折射和干涉。