前 言
二零一五年，对我来说那是一个特别的年份，那一年开启了我对物质世界兴趣的大门。那年的我，触摸了霍金的时间简史，继而又了解了一些有关多重宇宙、黑洞、奇点，以及物质形成和万物起源的点点滴滴。
随后我一边在网上学习，一边不断地思考，思考宇宙从何而来、向何而去，期间何以演化；思考物质怎样形成、源头几何；思考精神何起源、何运动，物质与精神关系怎样；思考天体星球的运行成因、微观粒子的运动机制，及其它们二者之间有什么必然的联系，或相似的规律；思考……
愚钝的我想来想去、幽思冥想，久久不能想出半个所以然；只有一台电脑和几本普通物理课本的酸苦条件之外，我几乎是一无所有，不，我还有一个孜孜不倦的思索。其实在这学习和思索的岁月里，我特别要感谢我那几本普通，而又伟大的普通物理课本，它们让我琢磨着爱因斯坦相对论的来龙去脉、辩证取舍，它们还让我亲吻着量子物理的体温冷热；毫不夸张地说，它们是我在黑暗中通往兴趣彼岸的明灯，是我最最最珍宝的财富。
尽管自身愚钝、条件也简陋，但我日思夜想、不定时提笔留慧，在此期间，我有过茫然、有过兴奋、也有过睡梦中求索的奇景；然愚钝的我始终没有走向那广阔无垠的彼岸，不过没关系，在羊肠小道的日月穿梭中，颠簸的我还是在劈荆斩刺的艰苦中，见到了一点点可喜的涟漪。所见之处，只要自己觉得惊喜，就随时提笔烙印，日积月累的我，终于在碎片化的笔记中感受到了一些点滴、一点醒悟。于是乎，从今天开始，我要以此整理一下自己的思绪，把我的拙见逐一加工出来供大家鉴赏。如有不妥，望见者多多指教！
物理研究史
一、古代物理学
物理学萌芽于古希腊文明，但真正拉开物理学序幕的是伽利略时代。伽利略之前的物理研究时代，被称为古代物理学，其中以阿基米德为主要人物。阿基米德确立了，静力学和流体静力学的基本原理。
比如浮力方面的“阿基米德定律，其内容为：浸入静止流体中的物体，受到的浮力大小等于，该物体所排开的流体重量，方向竖直向上；浮力公式为：F浮=ρVg，ρ是流体的密度(液体或气体密度)，V是物体排开流体的体积。”
再比如杠杆方面的“杠杆原理：要使杠杆平衡，作用在杠杆上的两个力矩，必须大小相等。即，动力×动力臂=阻力×阻力臂；公式为：F₁·l₁=F₂·l₂。”以此为据，阿基米德有这样一句久传的名言：“给我一个支点，我就能撬起整个地球！”
另一位有名的人物就是亚里士多德，但他的许多物理观点是错误观点；不过他的逻辑学，对物理的研究有很大的积极作用。
二、经典物理学
进入到伽利略时代，被称为经典物理学时代，此阶段主要以伽利略的研究成果和贡献为开门红，以牛顿的突出贡献为峰顶，以牛顿力学和麦克斯韦电磁理论为两大支柱。
伽利略被称为“现代科学之父”，是第一个把实验引进力学的科学家，其中著名的比萨斜塔实验“两个铁球同时落地”，改变了几千年人们的认识观点。自由落体运动原理和伽利略望远镜，是伽利略的两大巨大成果。
另外，伽利略对加速度概念的提出，在物理学史上极具有里程碑的意义。有了加速度的概念，力学中的动力学系统，才能建立在科学的广袤沃土之上；而在伽利略之前，只有静力学方面的研究。
伽利略的另一大突出贡献，就是相对性原理，他的相对性原理是经典运动学的基石，更是爱因斯坦相对论的基础，被爱因斯坦称之为“伽利略相对性原理”。伽利略相对性原理，即力学相对性原理，其内容是：任一相对于惯性系，作匀速直线运动的参考系，也是惯性系；在任何惯性系中，力学定律具有相同的形式。
在伽利略等人的基础上，牛顿把经典力学推到了峰顶。牛顿的三大力学定律，即“牛顿第一定律(惯性定律，说明了质量维持物体的运动状态，外力改变物体的运动状态)、牛顿第二定律(物体动量随时间的变化率，与所受的外力成正比；或者说，物体的加速度变化与外力成正比，与质量成反比。）、牛顿第三定律（两个物体之间的作用力和反作用力，总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。)”，以及万有引力定律 (自然界中任何两个物体，都有相互吸引的力，即引力。引力的方向在它们的连线上，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们距离的平方成反比。)，这四大定律是物理力学，仍致整个经典物理大厦的基石；而牛顿的绝对时空观，更是经典物理学的精神支柱。
绝对时空观认为：其一，时间、空间、物质，三者是独立的，时间与空间没有关系，时间和空间与物质也没有必然的、本质的关系，时间和空间只是物质存在和运动的环境；其二，时间是绝对的，时间的流逝是固定的；其三，空间是绝对的，空间的大小是绝对的、一成不变的。
除了以上成就，牛顿还提出了光的粒子说和微积分等许多理论。微积分虽然是一个数学上的理论，但它同时也是物理研究方法的一种，重要而广泛的途径或方式。
经典物理学的另一大支柱，就是麦克斯韦的电磁理论。电磁理论的要点是：变化的磁场可以产生电场，变化的电场可以产生磁场，电场和磁场互相依存，形成了一个不可分割的电磁场；电磁场以电磁波的形式向外传播。它把光、电、磁三者统一起来，建立了统一的电磁场和电磁波。
电磁理论主要集中体现在，麦克斯韦的四个方程组中，即
∯D·ds=q₀，∮E·dl=-∬(∂B/∂t)·ds，
∯B·ds=0，∮H·dl=∬(J₀十∂D/∂t)·ds，其中D=ε₀E，H=B/μ₀。
在电磁学方面，除了麦克斯韦电磁理论之外，还有著名的库仑定律、法拉第电磁感应定律、高斯定理、安培环路定理等，许多著名的理论。
在牛顿力学和麦克斯韦电磁理论，为两大支柱的发展过程中，热学力学和统计力学也蓬勃的发展起来。热力学以热力学四大定律为基础，即热力学第一、第二、第三定律和第零定律；另外还有热、功等其它知识和理论。
统计力学是用经典物理理论为基础，从统计方法出发，研究大量微观粒子导致的宏观世界的规律，其以克劳修斯、麦克斯韦和玻尔兹曼等科学家，为理论奠基人。
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