主题:物理学
物理學是一門自然科學，注重于研究物質、能量、空間、時間，尤其是它們各自的性質與彼此之間的相互關係。物理學是關於大自然規律的知識；更廣義地說，物理學探索分析大自然所發生的現象，以了解其規則。
物理學是最古老的學術之一。在過去兩千年裏，物理學與化學、天文學都曾歸屬於自然哲學。直到十七世紀科學革命之後，物理學才成為一門獨立的自然科學。物理學與其它很多跨領域研究有相當的交集，如生物物理學、量子化學等等。物理學的疆界並不是固定不變的，物理學裡的創始突破時常可以用來解釋這些跨領域研究的基礎機制，有時還會開啟嶄新的跨領域研究。
物理學是自然科學中最基礎的學科之一。經過嚴謹思考論證，物理學者會提出表述大自然現象與規律的假说。倘若這假说能夠通過大量嚴格的實驗檢驗，則可以被歸類為物理定律。但正如很多其他自然科學理論一樣，這些定律不能被證明，其正確性只能靠著反覆的實驗來檢驗。
衍射，是指波遇到障碍物时偏离原来直线传播的物理现象。在古典物理学中，波在穿过狭缝、小孔或圆盘之类的障碍物后會发生不同程度的弯散传播。假設將一个障碍物置放在光源和观察屏之间，則會有光亮区域與陰暗区域出現於观察屏，而且這些区域的边界並不銳利，是一种明暗相间的复杂图样。這现象称为衍射，當波在其传播路径上遇到障碍物时，都有可能發生这种现象。除此之外，当光波穿过折射率不均匀的介质时，或当声波穿过声阻抗不均匀的介质时，也会发生类似的效应。在一定条件下，不仅水波、光波能够产生肉眼可见的衍射现象，其他类型的电磁波（例如X射线和无线电波等）也能够发生衍射。由於原子尺度的實際物體具有類似波的性質，它們也會表现出衍射现象，可以通过量子力学进行研究其性质。在適當情况下，任何波都具有衍射的固有性质。然而，不同情况中波发生衍射的程度有所不同。如果障碍物具有多个密集分布的孔隙，就会造成较为复杂的衍射强度分布图样。这是因為波的不同部分以不同的路径传播到观察者的位置，发生波叠加而形成的現象。衍射的形式論还可以用來描述有限波（量度為有限尺寸的波）在自由空间的传播情况。例如，激光束的發散性質、雷达天线的波束形状以及超声波传感器的视野范围都可以利用衍射方程来加以分析。
阿普 271（Arp 271）是一對體積相似的交互作用螺旋星系NGC 5426和NGC 5427的合稱，位於室女座，於1785年由威廉·赫歇爾發現。目前仍未確認這兩個星系未來是否會相撞，不過可確定的是兩者在未來數千萬年內會持續有交互作用。結果就是兩者互相重力吸引造成許多新恆星形成，並且兩者之間已經有一串恆星將兩個星系連結。這兩個星系距離地球約9000萬光年，並且兩個星系寬度橫跨13萬光年。圖為由兩個螺旋星系組成的阿普 271。
戴維森-革末實驗是柯林頓·戴維森與雷斯特·革末設計與研究成功的一個量子力學實驗。他們用低速電子入射於鎳晶體，取得電子的繞射圖案。發表於 1927 年，這實驗為德布羅意假說（所有物質都具有波的性質，即波粒二象性），提供了不可否定的證據。因此，戴維森獲得了諾貝爾物理學獎。在量子力學的發展史上，這實驗證實了其正確性，使得那時剛創立的量子力學，獲得了物理學家的廣泛接受...
核心理论: 经典力学 | 运动学 | 静力学 | 动力学 | 拉格朗日力学 | 哈密顿力学 | 连续介质力学 | 流体力学 | 固体力学 | 电动力学 | 狭义相对论 | 广义相对论 | 量子力学 | 量子场论 | 量子电动力学 | 量子色动力学 | 量子光学 | 弦理论 | 热力学 | 统计力学
主要领域: 天体物理学 | 凝聚态物理学 | 原子物理学 | 分子物理学 | 光学 | 几何光学 | 物理光学 | 原子核物理学 | 粒子物理学 | 等离子体物理学 | 介观物理学 | 低温物理学 | 固体物理学 | 晶体学
交叉学科: 天体物理学 | 大气物理学 | 地球物理学 | 生物物理学 | 物理化学 | 材料科学 | 电子科学 | 计算物理 | 数学物理 | 非线性物理学
背景知识: 参看传记, 科学史, 和学院介绍.
2019年焦點新聞 下列日期是新聞發布時間，而非事件發表或發現時間
- 3月21日，雪城大學教授薛爾頓·斯同恩的研究團隊做實驗證實，魅夸克的物質與反物質對於衰變具有不對稱性，這可能是物質宇宙形成的重要因素。
- 3月15日，使用緲子探測器，塔塔基礎研究學院的研究團隊發現，雷暴可以產生高達13億伏特的電壓！
- 1月3日，中國國家航天局的探測器嫦娥四號成功在月球背面南半部的馮·卡門環形山著陸。
2018年焦點新聞 下列日期是新聞發布時間，而非事件發表或發現時間
- 11月21日，科學期刊《自然》同日刊登，美國麻省理工學院研發團隊利用電子空氣動力「離子風（ionic wind）」推動1架翼展5公尺的飛機。
- 10月2日，因在激光物理學做出重大貢獻，阿瑟·阿什金、熱拉爾·穆魯和唐娜·斯特里克蘭獲得2018年諾貝爾物理學獎。
- 9月6日，最早發現脈衝星的英國天文學家約瑟琳·伯奈爾獲得基礎物理學突破獎特別獎。
- 8月8日，物理學者文小剛，因為對於強作用多體系統裡的新相位的理解做出貢獻，榮獲狄拉克獎章。
- 7月12日，位在南極洲的冰立方微中子天文台第一次成功確認高能宇宙中微子的來源。
- 6月7日，美國太空總署宣布，好奇號探測車在火星的古老湖床的岩石裏，發現有機物質。這可能對尋找生命給出重要線索。
- 5月21日，嫦娥四号中继通信卫星“鹊桥号”和搭载的龙江一号与龙江二号两颗微卫星在西昌卫星发射中心成功发射升空。
- 4月18日，美國太空總署的凌日系外行星巡天衛星於卡納維爾角空軍基地成功發射，該太空望遠鏡將會探索位於地球附近恆星的行星。
- 3月28日，耶魯大學天文學者彼得·范道肯研究團隊發現，超稀疏星系NGC 1052-DF2與眾不同地缺乏暗物質。
- 3月14日，英國物理學家與宇宙學家史蒂芬·霍金逝世，終年76歲。
- 2月28日，邊緣實驗發言人袓德·鮑曼表示，首次探測到，約在宇宙大爆炸的1億8千萬年之後，最早形成的星球的發光景象。
- 2月8日，大型強子對撞機的LHCb探測器研究團隊發布，在13 TeV質子質子碰撞實驗裡，並未找到暗光子的蹤跡。
2017年焦點新聞 下列日期是新聞發布時間，而非事件發表或發現時間
- 11月30日，中國科學院發布，悟空暗物质粒子探测卫星發現可能是暗物質存在的證據。
- 10月16日，雷射干涉重力波天文台和室女座干涉儀首次於8月17日觀測到由兩顆中子星合併而發射出的重力波。
- 10月4日，基普·索恩、莱纳·魏斯與巴里·巴里什因「对LIGO探测器及引力波探测的决定性贡献」而共同获得2017年诺贝尔物理学奖。
- 9月21日，位於阿根廷的皮埃爾·歐傑天文台證實，高能量宇宙射線不是源自於銀河系。
- 8月24日，天文物理學者可能已首次探測到由兩個中子星相撞產生的引力波，其來源被猜想為距離地球約130億光年的長蛇座的NGC 4993星系。
- 8月18日，大型強子對撞器的超環面儀器實驗團隊發現光子與光子相互散射的實驗證據。
- 7月20日，由爾灣加州大學副教授夏晶與洛杉磯加州大學教授王康隆領導的研究團隊，按照美國史丹福大學教授張首晟提出的實驗計畫，首次確鑿發現馬約拉納准粒子的存在。
- 6月16日，量子科学实验卫星墨子號首先成功實現，兩個量子纠缠光子被分发到相距超過1200公里的距離後，仍可繼續保持其量子糾纏的狀態。
- 4月6日，體積與地球類似的系外行星GJ 1132b被發現擁有大氣層，很可能是被水蒸氣籠罩的水世界。
- 3月14日，倫敦大學學院物理學者強納森·歐本海姆（Jonathan Oppenheim）與路易斯·馬撒納斯（Lluis Masanes）發表論文首次數學證實絕對零度不能達到原理，並且設定了冷卻熱力系統的速度的限制。
- 3月6日，肯塔基大學的Yi-Bo Yang 研究團隊利用電腦模擬得到結果顯示，大約50%的質子自旋是源自於其內部的膠子自旋。
- 1月25日，洛杉磯加大天文學者馬修·茂坎的研究團隊表示，發現110億年以前的最早期星系都是強烈的綠光發射體。這意味著，一般而言，組成它們的恆星比當今最熱的恆星還熱。
- 1月6日，天文學者勞倫斯·牟爾納的研究團隊預測，密接聯星KIC 9832227的兩個恆星將於2022年合併為一，因此產生發光紅新星爆炸現象。假若真正發生，這將會是人類首次成功預測新星事件。
