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物理处理单元

**物理處理器**（**P**hysics **P**rocessing **U**nit，**PPU**）是電腦專門用來處理物理運算的微型處理器，尤其應用在電子遊戲上。物理學上的剛體動力學、碰撞偵測、流體力學、頭髮類比、衣物類比和物件破壞等效果，均可以這種處理器進行運算。這個概念源自於減輕中央處理器（CPU）的負擔，和使用顯示核心取代 CPU 進行繪圖運算的原理一樣。有關物理數據也可以單純以一般的 CPU 去計算，但在速度方面會比 PPU 慢得多。

第一個物理處理器為 SPARTA and HELLAS。

**物理處理器**這個詞語來自 AGEIA 對於他們的產品－PhysX 的行銷術語，接著有數個方案亦使用了類似的科技，但 AGEIA 仍然是目前支援最完整的物理處理器。正因為 PPU 能填補現有 3D 遊戲在物理效果上的不足之處，因此 PPU 的推出，定會為 3D 遊戲帶來重大變化。

## AGEIA PhysX

首款推出市面的 PPU，是由 AGEIA 公司開發的 PhysX 晶片。想要支援 AGEIA PhysX 的功能必須使用專屬的 Novodex 開發工具來編程，Novodex 雖能應用在一般硬體上，利用 CPU 作軟體運算，但應用在 PhysX 上物理處理器仍是最佳。

2005 年 7 月 20 日，日本的新力公司與 AGEIA 簽約，在 PlayStation 3 遊戲機使用 Novodex SDK，而微軟也為 Xbox 360 的開發工具加入 Novodex。而 3DMark06 也內建測試物理卡的環節。

使用 PhysX PPU 的物理卡，會由多家公司生產，就像現時的顯示卡。華碩和美國的 BFG 是主要的生產商，這些 PPU 物理卡會先在戴爾的原廠電腦中使用，直至 2006 年 5 月正式單獨發售。

2008 年 2 月 4 日，AGEIA 公司正式被 nVIDIA 公司收購，AGEIA 公司技術將被大量應用在 nVIDIA 公司自家的 CUDA 運算技術中。將來，支援 CUDA 技術的顯示卡，就可以直接硬體支援 PhysX 加速。

在 NVIDIA 收購 AGEIA 後，總裁黃仁勳如此評價後者：「AGEIA 公司的團隊是世界級的，他們擁有和我們同樣的激情，創造最令人驚嘆與最有魅力的遊戲體驗。通過創造世界上最深入人心的顯示核心和物理引擎的強強聯手，我們可以將 GeForce 加速的 PhysX 技術帶給全世界數以百萬計的遊戲玩家。」

## GPU 對 PPU

GPGPU 的趨勢讓 GPU 越來越適合進行物理運算，DirectX 10 更增加了幾何著色器提供大量的運算方式可以被套用。NVIDIA 的 CUDA 技術也提供了控制 GPU 的內部溝通和聯合運算。

儘管 GPU 運算有較大的延遲率，GPU 仍然對 PPU 的發展造成衝擊。

## Havok FX

Havok 開發工具（SDK）是 PhysX 開發工具的主要競爭者，目前被用於約 150 個遊戲中。為了和 PhysX 競爭，Havok FX 可以使用多繪圖處理器的技術來加速物理計算，包括了 NVIDIA 的 SLI 和 ATI 的 CrossFire。Havok 將物理運算分為特效和遊戲運算，特效運算（如爆炸時的煙霧）將會由 GPU 的 Shader Model 3.0 來進行運算，進而減輕 CPU 的負擔。而遊戲物理運算則仍然由 CPU 處理。由於英特爾收購了 Havok，前者顯然希望物理計算由 CPU 負責，所以由顯示卡加速 Havok FX 的開發似乎已經被取消。

### nVidia 方案

Havok 面對 AGEIA 的衝擊，將 Havok FX 物理引擎改造，使之能由顯示卡硬體處理。根據示範影片，使用顯示卡的物理運算效果，與獨立的一張 PhysX 卡不相伯仲。而 nVidia 亦搶先 ATi 一步，宣伂與 Havok 合作。配合 nVidia 的 SLi 技術，一張顯示卡能作立體運算，另一張能作物理運算。據了解，nVidia 也會參考 ATi 的三卡方案，兩張顯示卡會在立體計算，另外的一張作獨立的物理計算。由於 AGEIA 公司已被 nVIDIA 公司收購，後者應該會轉用 PhysX 方案。而 NVIDIA 亦表明，PhysX 的硬體加速會改由顯示卡負責。

### ATI 方案

面對 nVidia 的挑戰，ATi 亦不甘示弱，亦宣伂與 Havok 合作。由於物理運算部份由像素著色器處理，由於 X1900XT 的像素著色元件達 48 個之多，物理運算效能應較 nVidia 頂級的 GeForce 7900 強。另外，在 AMD Fusion 方案中，GPU 將會以向量補助運算器的方式來和 CPU 運算作更緊密的結合。這個組態也非常有可能成為 PPU 的角色。

## Intel 的 Larrabee 技術

Intel 的 Larrabee 技術是個運算能力最佳化的多核心 x86 構造，有可能成為 PPU 的角色。Intel 已經確認 Larrabee 技術的記憶體架構將會類似 CPU 的快取結構，但是它也提供對快取記憶體控制的指令。

## Cell 處理器對 PPU

在 PlayStation 3（PS3）內的 Cell 處理器運作方式類似 AGEIA 的 PhysX 處理器。與 ATI/NVidia 的 GPGPU 解決方案不同的是，它使用了數個平行的執行緒，每個執行緒都有大型運算單位，並且執行緒之間有更多的溝通和控制。

## PS2 - VU0

PlayStation 2（PS2）的 VU0 可以被視為早期 PPU 應用的發展，VU0 可以取代 CPU 來做額外的 AI 和物理運算，但也支援額外的頂點運算，讓他成為一種額外的補助器而不是一個獨立的單元（Unit）。VU0 的用途類似於 Havok FX 和 GPU 的物理運算。

## 參見

* AGEIA
* PhysX
* Havok 引擎
* GPGPU
* Intel Larrabee
* Cell

## 外部連結

* Havok VS PhysX 漫談物理加速世界！
* AGEIA 官方網頁 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* PC Perspective: AGEIA PhysX PPU 預覽
* nVidia 方案
* ATI 方案
* Physics Simulation with GPGPUs (基於 GPGPU 加速的物理引擎技術)

## 注釋及參考資料
物理大地测量学

**物理大地測量學**（英語：Physical geodesy）是指通過重力測量等物理方法，研究地球的形狀、外部重力場及其他物理性質的學科，是現代大地測量學的基本分支之一。其具體的內容包括邊值問題、地球正常重力、重力異常和大地水準面的確定等。與測量學的其他分支不同，物理大地測量學的研究對象並非離散或獨立的點或網，而是連續的物理場。

物理大地測量學通過對地球重力和重力場的研究，以解決大地測量學的學科問題。重力在傳統的大地測量方式中扮演著重要角色。如經緯儀等傳統的大地測量儀器，需要通過水準管等輔助設備確保其垂直軸線的方向與重力方向（即鉛垂線方向）相同。從而建立以觀察者為中心的地平坐標系，再進行垂直角（或天頂距）和水平角等觀測量的測定。而在水準測量中，也需要通過幾何測量與重力測量相結合的方式，來獲得兩點間唯一的重力位差，再轉化成高程的差值。而在現代大地測量學中，物理大地測量學還通過建立全球的重力場模型，為研究地球內部物質的分布和運動，以及地球的結構和形狀提供基礎，並推動地球物理學、地球動力學等相關學科的發展。

## 重力位理論

### 地球重力位

地球的重力是指來自地球體的引力和因地球自轉而形成的離心慣性力的合力。在位理論中，地球上某點的重力位 $W$ 可表達為引力位 $V$ 和離心力位 $\Phi $ 的和：

　
: $W=V+\Phi $

引力位 $V$ 的嚴格意義是組成地球體的各個質點對該點的引力位 $\operatorname {d} \!v$ 的積分：

　
: $V=G\iiint \limits _{v}{\frac {\rho }{l}}\operatorname {d} \!v$

其中 $G$ 為萬有引力常數， $\rho $ 為質點的密度， $l$ 為質點到該點的距離。該值被精確計算的前提是已知地球的形狀（即積分的上下限）和內部的密度分布。然而，物理大地測量學是以地球形狀作為待解問題進行研究，且觀測得到的數據幾乎都分布於地球表面。因此，地球上任意點的精確引力位是無法通過這一公式直接求得的。

### 重力矢量

重力矢量 $\mathbf {g} $ 則表示為重力位的梯度，可表示為笛卡爾坐標系中的一組正交基 $\{{\vec {i}},{\vec {j}},{\vec {k}}\}$ 與其在各基向量方向上的分量 $\left(g_{x},g_{y},g_{z}\right)$ 的組合：

　
: ${\vec {\mathbf {g} }}=\nabla {W}={\partial W \over \partial x}{\vec {i}}+{\partial W \over \partial y}{\vec {j}}+{\partial W \over \partial z}{\vec {k}}=g_{x}{\vec {i}}+g_{y}{\vec {j}}+g_{z}{\vec {k}}$

### 重力等位面

對於任意方向 ${\vec {l}}$ ，重力位對該方向的偏導數 ${\partial W \over \partial l}$ 與重力在這個方向的分量相等，即：

　
: $g_{l}={\partial W \over \partial l}={\text{g}}\cdot \cos {\langle {\vec {\mathbf {g} }},{\vec {l}}\rangle }$

當 ${\vec {l}}$ 與 ${\vec {g}}$ 垂直時， ${\partial W \over \partial l}=0$ 。因此在這一方向上， 重力位 $W$ 是一個常數。當這一常數等於不同的值時，得到的一簇曲面被稱為重力等位面。

## 大地測量邊值問題

由於大地測量事實上是在地球表面進行，且地球表面的形狀在物理大地測量學中是待解的未知量，如何通過分布於地球表面的重力觀測數據來確定地球的外部形狀及重力場分布的就成為了重要的問題。這一問題在物理學上稱為邊值問題，而在大地測量學上被稱為**大地測量邊值問題（**英語：the **g**eodetic **b**oundary **v**alue **p**roblem, **GBVP）** 。依據不同的邊界條件，邊值問題又包括狄利克雷問題、諾伊曼問題和羅賓問題三類。

斯托克斯於 1849 年最早提出了大地測量邊值問題的一種解決方式，即斯托克斯定理。該定理將地球重力分為正常重力和重力異常兩部分，並通過某些假設條件簡化，從而得出在大地水準面上進行積分得到的正常重力位和擾動位計算公式。這種計算方式在 20 世紀得到了進一步的改進。依據計算原理的不同，大地測量邊值問題又被分為斯托克斯定解問題、莫洛金斯基邊值問題和布耶哈馬問題等。

## 參考文獻
物理奥林匹克

**國際物理奧林匹克**（International Physics Olympiad，簡稱 IPhO）是中學生角逐的物理競賽，作為國際科學奧林匹克競賽的一種，國際物理奧林匹克每年舉辦一次。第一屆於 1967 年在波蘭華沙舉行。

每國一個代表隊，由 5 名學生選手和 2 位領隊組成，觀察員也可隨隊。學生將會將個人進行比賽，解答理論及實驗性問題。學生表現成績優異，可獲得金、銀、銅牌或榮譽獎。

## 歷史

早期賽事參賽加國都是中歐國家。獲邀參與國家包括保加利亞、捷克斯洛伐克、匈牙利及羅馬尼亞（當中包括主辦國波蘭）每隊有三名中學生及一名導師。第一屆學生需要解答四條理論及一條實驗問題。

第二屆物理奧林匹克由 Rezső Kunfalvi 舉行，在匈牙利布達佩斯舉行。八個國家參與角逐。東德、蘇聯及南斯拉夫參與比賽。隊中都是有三名中學生及一名導師。在第二屆舉辦前舉行一場淘汰賽。

第三屆由 Rostislav Kostial 教授在捷克斯洛伐克布爾諾舉行。該屆有五名中學生及兩名導師

第四屆在 1970 年在蘇聯莫斯科舉行。每個國家派出六名學生及兩名領隊。此屆比賽作出了少許改動。

自第五屆 1971 年在保加利亞索菲亞舉行，每隊有五名學生及兩名領隊。1978 年及 1980 年沒有舉辦國際物理奧林匹克。因為西方國家參賽的影響。西德是第一個參加此比賽的資本主義國家。因此東方國家取消 1980 年及 1982 年比賽。1982 年以後，西方國家可以自由參賽。現在每年均會決定舉行的場地，每個國家需要在三年內不能舉行兩次比賽。

理論測驗最少五小時及回答三條問題。大多數問題都多於一個部份。問題包括一條或兩條實驗題，需要五小時完成。

## 比賽過程及獎項

比賽最少舉行兩天各五小時的考試。第一天是解答三條理論問題，內容必須分佈在四個均在中學教授過的領域（力學、熱力學、電動力學和量子力學），總分 30 分。 另一天是解答一或兩條實驗問題，總分 20 分。
比賽的問題應該注重於考驗參賽學生的創意和對物理的理解，而不是數學計算的技巧和速度。理論及實驗卷的長度都小於 12,000 個字元（包括空格號，但不包括封面和答題紙）。這兩天之間比賽會有至少一天的休息時間。參賽者須為未曾接受高等教育且比賽結束時未滿 21 歲的中學生。一般來說隊伍有五名學生及一名領隊，一名副領隊）。

拿到奧林匹克獎牌以及榮譽紀錄是根據以下規則而定：獲得金牌的條件是成績最好的 8% 參加者。獲得銀牌的條件是成績最好的 25%（減去金牌得主）參加者。獲得銅牌的條件是成績最好的 50%（減去金銀牌得主）參加者。而最好的 67%（減去金銀銅牌得主）的參加者可獲得獎章。而所有參加者可獲得參加證。總分最高、女性總分最高、理論卷最高、實驗卷最高的選手可獲得特別獎。

## 舉辦地

* 2029 年 厄瓜多
* 2028 年 韓國
* 2027 年 匈牙利
* 2026 年 哥倫比亞
* 2025 年 法國
* 2024 年 伊朗
* 2023 年 日本 東京
* 2022 年 瑞士
* 2021 年 立陶宛
* 2020 年 俄羅斯
* 2019 年 以色列 特拉維夫
* 2018 年 葡萄牙 里斯本
* 2017 年 印度尼西亞 日惹
* 2016 年 瑞士和列支敦斯登
* 2015 年 印度 孟買
* 2014 年 哈薩克斯坦 阿斯塔納
* 2013 年 丹麥 哥本哈根
* 2012 年 愛沙尼亞 塔林 和 塔爾圖
* 2011 年 泰國 曼谷
* 2010 年 克羅埃西亞 薩格勒布
* 2009 年 墨西哥 梅里達
* 2008 年 越南 河內
* 2007 年 伊朗 伊斯法罕
* 2006 年 新加坡
* 2005 年 西班牙 薩拉曼卡
* 2004 年 韓國 浦項
* 2003 年 台灣 台北
* 2002 年 印度尼西亞 峇里島
* 2001 年 土耳其 安塔利亞
* 2000 年 英國 萊斯特
* 1999 年 義大利 帕多瓦
* 1998 年 冰島 雷克雅未克
* 1997 年 加拿大 安大略省 薩德伯里
* 1996 年 挪威 奧斯陸
* 1995 年 澳大利亞 坎培拉
* 1994 年 中國 北京
* 1993 年 美國 佛吉尼亞州 威廉斯堡
* 1992 年 芬蘭 赫爾辛基
* 1991 年 古巴 哈瓦那
* 1990 年 荷蘭 格羅寧根
* 1989 年 波蘭 華沙
* 1988 年 奧地利 巴德伊舍
* 1987 年 德意志民主共和國 耶拿
* 1986 年 英國 倫敦 哈羅
* 1985 年 南斯拉夫 波爾托羅
* 1984 年 瑞典 錫格蒂納
* 1983 年 羅馬尼亞 布加勒斯特
* 1982 年 西德 馬倫特
* 1981 年 保加利亞 瓦爾納
* 1979 年 蘇聯 莫斯科
* 1977 年 捷克斯洛伐克 赫拉德茨 - 克拉洛韋
* 1976 年 匈牙利 布達佩斯
* 1975 年 東德 居斯特羅
* 1974 年 波蘭 華沙
* 1972 年 羅馬尼亞 布加勒斯特
* 1971 年 保加利亞 索非亞
* 1970 年 蘇聯 莫斯科
* 1969 年 捷克斯洛伐克 布爾諾
* 1968 年 匈牙利 布達佩斯
* 1967 年 波蘭 華沙

## 另見

* 亞洲物理奧林匹克

## 參考資料

## 外部連結

* IPhO 首頁 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* 1998 年 IPhO
* 1999 年 IPhO （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* 2000 年 IPhO
* 2002 年 IPhO
* 2003 年 IPhO
* 2004 年 IPhO
* 2005 年 IPhO
* 2006 年 IPhO （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* 2007 年 IPhO
* 2008 年 IPhO
* 2009 年 IPhO
* 2010 年 IPhO
* 2011 年 IPhO （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* 香港物理奧林匹克 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
物理学_(亚里士多德)

**《物理學》**（希臘語：Φυσικὴ ἀκρόασις，拉丁語：_Physica_，意為「自然講學」）是亞里斯多德的一本被視為西方科學與哲學基礎文獻的著作。

## 參考文獻
物理学前沿

《**物理學前沿**》（英語：_Frontiers of Physics_），原名《**中國物理學前沿**》（_Frontiers of Physics in China_），是由中國高等教育出版社與德國施普林格科學 + 商業媒體聯合出版的同行評審英文學術期刊。《中國物理學前沿》創刊於 2006 年，起初為季刊，ISSN 號為 1673-3487，在線 ISSN 號為 1673-3606。為提高國際化水平，2011 年第 1 期起改名《物理學前沿》，2012 年起改為雙月刊。《物理學前沿》是中華人民共和國教育部主管、高等教育出版社主辦的「前沿」（Frontiers）系列英文學術期刊之一。

《物理學前沿》編輯部的目標是建設中國版的《現代物理評論》。

《物理學前沿》現任總主編為北京大學趙光達教授，執行主編為北京大學李定平教授。清華大學龍桂魯教授、上海交通大學張衛平教授、北京大學王楠林教授、中國科學院高能物理研究所李海波研究員擔任主編。

## 參考文獻
物理学学报：凝聚态物质

《**物理學學報：凝聚態物質**》（英語：_Journal of Physics: Condensed Matter_，簡寫 _J. Phys. Condens. Matter_），也譯《**物理學雜誌：凝聚態物質**》，是一份由英國物理學會出版社出版的物理學學術期刊，實行同行評審，每周出刊。該刊涵蓋凝聚態物理的所有領域，包括軟物質和奈米結構。

《物理學雜誌：凝聚態物質》前身是 1968 年創辦的《物理學雜誌 C 輯：固態物理學》（_Journal of Physics C: Solid State Physics_）和 1971 年創辦的《物理學雜誌 F 輯：金屬物理學》（_Journal of Physics F: Metal Physics_）。1989 年，兩刊合併。

## 參考資料

## 外部連結

* 官方網站
物理学定律

**物理定律**或科學定律是一種理論陳述。這個陳述由特定的事實推理得出，適用於一個確定的群體或一類現象，並且可以透過陳述表明：在某些條件下，總是會發生某個特定的現象。物理定律通常是以科學方法，經過多年重複科學實驗與觀察得出的結論，並且在科學界被普遍接受。科學的一個基本目標，便是以這種定律的形式對環境進行總結描述。

## Laws as definitions

許多科學定律以數學的形式表達，如牛頓第二運動定律 _F_ = dp⁄dt、不確定性原理、最小作用量原理或因果律等等。雖然這些科學定律解釋了人們感官的經驗，它們仍然以經驗為依據，並不是「數學」的定律。數學定律可以純由數學證明，而不須經實驗證明。

## 參考資料
物理学定律一览表

**物理學定律列表**列出了各個物理方向的所有定律。

## 運動學

* 質心運動定律
* 歐拉運動定律

## 守恆律

* 能量守恆定律
  * 機械能守恆定律
* 動量守恆定律
* 角動量守恆定律

## 力學

* 慣性原理
* 牛頓運動定律
  * 牛頓第一運動定律
  * 牛頓第二運動定律
  * 牛頓第三運動定律
* 萬有引力定律
* 克卜勒行星運動三定律
  * 克卜勒第一定律
  * 克卜勒第二定律
  * 克卜勒第三定律
* 歐拉運動定律
* 虎克定律
* 帕斯卡定律
* 阿基米德定律
* 白努利定律

## 熱力學

* 亞佛加厥定律
* 理想氣體狀態方程式
* 玻意耳定律
* 查理定律
* 給呂薩克定律
* 道爾頓分壓定律
* 杜隆 - 泊替定律
* 格銳目定律
* 亨利定律
* 熱力學基本定律
  * 熱力學第零定律
  * 熱力學第一定律
  * 熱力學第二定律
  * 熱力學第三定律
* 彭巴效應

## 電磁學

* 庫侖定律
* 電荷守恆定律
* 冷次定律
* 法拉第電磁感應定律
* 必歐 - 沙伐定律
* 安培定律
* 高斯定律
* 勞侖茲力
* 馬克士威方程式
* 歐姆定律
* 焦耳定律
* 克希荷夫第一定律
* 克希荷夫第二定律
* 邁斯納效應

## 光學

* 光的折射定律
* 光的反射定律
* 司乃耳定律

## 量子力學

* 態疊加原理
* 薛丁格方程式
* 狄拉克方程式
* 莫塞萊定律

## 相對論

* 光速不變原理
* 相對性原理
* 勞侖茲變換
* 等效原理
* 愛因斯坦場方程式
物理学家

**物理學家**是指受物理學訓練、並以探索物質世界的組成和運行規律（即物理學）為目的科學家。研究範疇可細至構成一般物質的微細粒子，大至宇宙的整體，不同的範圍都會有相對的專家。對應於物理學分為理論物理學和實驗物理學，物理學家也可以分為理論物理學家和實驗物理學家。物理學中理論和實驗都是不可缺的組成部分，所以有時候這樣的分類很難界定，只不過在一個物理學家更偏重理論的情況下，被稱為理論物理學家的例子包括愛因斯坦、史蒂芬・威廉・霍金、海森堡、狄拉克、埃爾溫・薛丁格、尼爾斯・波耳、楊振寧等；而若偏重實驗，則稱為實驗物理學家，例如艾薩克・牛頓、法拉第、亨利・貝克勒、尼古拉・特斯拉、馬克斯・馮・勞厄、約瑟夫・湯姆森、歐尼斯特・勞倫斯、吳健雄、威廉・肖克利、朱棣文 等。

## 歷史

物理學是從古至今基於一連串的發現與對大自然的理解建立而成。現今所使用的數學與物理想法最早的表述有很多可追溯至古希臘文化，例如歐幾里得、泰勒斯、阿基米德、阿里史塔克斯的著作。根號的使用也出現在古亞洲文化以及中世紀的伊斯蘭中，例如 11 世紀海什木的著作。現代科學的世界觀及大部分的物理教育可以說是源自歐洲的科學革命，始於西元 1600 年早期伽利略・伽利萊與約翰內斯・克卜勒著作。17 世紀，艾薩克・牛頓發現了牛頓運動定律及萬有引力定律。法拉第的實驗發現和馬克士威方程組的理論是 19 世紀的發展高峰。20 世紀初期到中期，大量的物理學家對於量子力學做出了貢獻。21 世紀早期的新知識中也包含了對物理宇宙學逐漸增加的理解。

自然哲學 —— 對大自然廣泛的研究 —— 在 19 世紀被劃分為數個領域，對於「科學」的現代概念也是成形於該時期。特定的類別也在此時從其他技術領域與名稱中出現，如「生物學」與「生物學家」、「物理學」與「物理學家」、「化學」與「化學家」。其中「物理學家」（physicist）這個詞是由威廉・惠威爾在其西元 1840 年著作《歸納科學的哲學》（_The Philosophy of the Inductive Sciences_）創造的。他同時也是「科學家」（scientist）詞彙的創造者。

## 教育

一個標準大學部物理系的課程包含古典力學、電磁學、非相對論性量子力學、光學、熱力學、統計力學及實驗。物理系的學生也需要數學（微積分學、微分方程式、線性代數、複變函數等）和電腦科學方面的訓練。

所有物理導向的職業都至少需要物理或應用物理的大學學位。而若要從事研究導向的職業，則需專攻特定領域以取得博士學位，如：實驗或理論天體物理學、原子物理學、生物物理學、化學物理學、凝聚體物理學、宇宙學、地球物理學、重力理論、材料科學、醫學物理、微電子學、分子物理學、原子核物理學、光學、輻射、電磁場和微波物理、粒子物理學、電漿物理學。

## 榮譽與獎項

諾貝爾物理學獎從西元 1901 年開始由瑞典皇家科學院頒發，是授與物理學家最高的榮譽。國際物理專業的社群也有不少給予專業認證的獎金或獎項。以美國物理學會而言，截至西元 2017 年，他們在這個領域共頒發了 33 份獎金及 38 個獎項。

## 職業

職業物理學家的雇主主要有三種，分別是學術機構、實驗室、私人企業，其中私人企業占最大部分。學術機構或是政府實驗室的物理學家大多有著頭銜或是稱號，如：博士後研究員、助教、教授等。根據美國物理聯合會的數據，約有 20% 新的物理博士在工程發展項目工作，14% 則轉向電腦軟體領域，約 11% 從事商業或教育。有部分的物理學家將物理學的技巧應用在跨領域（如金融）。大學學位的物理學家也能從事如下工作：農業科學家、飛航管制員、生物物理學家、電腦工程師、電機工程師、環境分析學家、地球物理學家、生醫物理學家、氣象學家、海洋物理學家、物理教師、教授、研究員、科學研究員、反應器物理學家、工程物理學家、微星任務分析師、科普作家、地層學家、軟體工程師、系統工程師、微電子工程師、雷達發展工程師、專業顧問等等。

大部分取得物理學士學位的人都在私營部門工作，其餘領域則包括學術界、政府及軍隊、非營利組織、實驗室及教學。大多數取得碩士或博士學位的物理學家的工作則包含研究、觀察與分析、數據收集、儀器使用、設計並發展工業或醫療設備、計算及軟體的發展等。

## 專業認證

### 英國

特許物理學者（CPhys）是由英國物理學會所頒發的專業認證。獲頒者會得到「CPhys」的勳銜。

在任何職業中獲得此專業認證都代表獲頒者具有高水平的專業學科知識與專業能力。根據英國物理學會，擁有 CPhys 的物理學家展示了「專業的最高標準，最新的專業知識與能力」，並且擁有「獨立實踐並發揮領導作用的能力」，也「承諾追求不斷進展的知識，並承擔對所有專業都逐漸增加的期望和要求」。

## 參看

* 物理學家列表

## 註腳

## 文獻

## 外部連結

* Education and employment statistics （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） from the American Institute of Physics
* Occupational Outlook Handbook （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* Physicists and Astronomers （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）; US Department of Labor, Bureau of Labor Statistics
* PhysicistTv （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
物理学常量

**物理常數**，或稱**物理定數**、**物理常量**或**自然常數**，指的是物理學中數值固定不變的物理量。它與數學常數不同，數學常數指的是固定不變的值，但這值不一定與物理測量有關。

物理常數有很多，其中較著名的有真空光速、普朗克常數、萬有引力常數、波茲曼常數及亞佛加厥常數。它們在宇宙任何地方和任何時刻都假設相同。物理常數的物理意義有很多表述形式，普朗克長度表徵基本物理長度，真空光速是宇宙中最大的速度，精細結構常數則表徵了電子和光子之間的交互作用，是無因次量。

1937 年開始，狄拉克等物理學家開始意識到物理常數有可能隨著宇宙年齡增長而變，但時至今日還沒有明確實驗證據能證明狄拉克提出的這種可能。但科學家已探測到一些物理量可能每年都依極小的量發生變化，並劃定了這種變化幅度可能的上限（萬有引力常數一年約變 10⁻¹¹；精細結構常數一年約變 10⁻⁵）。

以下是部分**物理常數**的列表：

## 參考文獻

* Peter J. Mohr and Barry N. Taylor，"CODATA Recommended Values of the Fundamental Physical Constants: 1998"，_Journal of Physical and Chemical Reference Data_，Vol. 28，No. 6，1999 and _Reviews of Modern Physics_，Vol. 72，No. 2，2000.[1] （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）

## 外部連結

* US National Institute of Standards and Technology (NIST) （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館），裡面有有列參考的 2010 年版更新內容。
* Fundamental Physical Constants （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）

## 參見

* 微調過的宇宙
* 常數
  * 數學常數
物理学年鉴

《**物理年鑑**》（德語：_**Annalen der Physik**_），又譯《**物理學年鑑**》、《**物理學記事**》，是自 1799 年刊行至今的德國物理學期刊。期刊刊發實驗物理、理論物理、應用物理、數學物理等相關領域的原創、經過同行評審的文章。現任主編為 Guido W. Fuchs。

本期刊是 1790～1794 年出版的《_Journal der Physik_》（《物理期刊》）和 1795～1797 年出版的《_Neues Journal der Physik_》（《物理新期刊》）的後繼者。在歷史上，本期刊曾經用過許多不同的名稱 ——《物理年鑑》《物理和物理化學年鑑》《物理和化學年鑑》（_Annalen der Physik, Annalen der Physik und der physikalischen Chemie, Annalen der Physik und Chemie_）。

## 歷史

《_Annalen der Physik_》最初以德語出版。從 1950 年代到 1980 年代，雜誌既用德語也用英語。最初只是外國作者用英語發文，但是自 1970 年代以來，很多以德語為母語的作者也開始用英語發文，以期得到國際同行的閱讀。在 1990 年兩德統一以後，英語遂成為雜誌使用的唯一的語言。

由於 1905 年愛因斯坦在《_Annalen der Physik_》上發了重要的文章（阿爾伯特・愛因斯坦 1905 年兩篇狹義相對論論文。英語稱之為奇蹟年（Annus mirabilis），也就是說它們是改變 20 世紀物理學面貌的論文），雜誌的影響力於此時登峰造極。在二次大戰以前，此刊地位有如今日的美國期刊《物理評論》。在 1920 年代，這一地位為當時的《_Zeitschrift für Physik_》雜誌所奪去。在 1933 年的移民潮中，德語雜誌失去了許多最優秀的作者。因第二次世界大戰，1944–1946 年雜誌的編輯工作中斷，不過在 1947 年在蘇聯占領下恢復出版。《_Zeitschrift für Physik_》搬去了西德，而《_Annalen der Physik_》則是為東德科學家服務。在兩德統一後，雜誌為約翰威立的子公司 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA 所收購。

2012 年，Wiley 宣稱要用新編者、新內容為本雜誌帶來新面貌。2012 年重啟計劃之後，《_Annalen der Physik_》現在有了新的關注視角、新的編輯團隊、現代化的排版設計。

### 編輯

雜誌早期的主編有：

* 弗里德里希・格倫（Friedrich Albrecht Carl Gren），1790–1797 年在任），《_Journal der Physik_》和《_Neues Journal der Physik_》時代的主編
* 路德維希・希爾伯特（Ludwig Wilhelm Gilbert，1799–1824 年在任），《_Annalen der Physik_》和《_Annalen der Physik und der physikalischen Chemie_》時代的主編
* 約翰・波根多夫（Johann Christian Poggendorff），1824–1876 年在任），《_Annalen der Physik und Chemie_》時代的主編
* 古斯塔夫・威德曼（Gustav Heinrich Wiedemann），1877–1899 年在任），《_Annalen der Physik und Chemie_》時代的主編
* 保羅・德魯德（1900–1906 年在任），《_Annalen der Physik_》時代的主編

新編者上任後卷數從 1 重新開始（同時還存在一個不歸 1 的卷數編號，這一直很誤導人）。引用雜誌時往往會加上編者的名字，例如 _Gilberts Annalen_、_Poggendorfs Annalen_ 等等，或者簡寫為 _Pogg. Ann._、_Wied. Ann._。

德魯德之後，編輯工作分於二位編者：實驗物理學家（威廉・維恩：1907–1928；愛德華・格林奈森 Eduard Grüneisen：1929–1949）、理論物理學家（馬克斯・普朗克：1907–1943 年，自 1895 年參與編輯）。

在那個歷史時期，同行評審尚未成為標準。例如愛因斯坦把他的手稿發給普朗克，普朗克就直接把它發出去了。

### 發表在該刊上的著名學術成果

《_Annalen der Physik_》中發表過的部分著名工作如下：

* 魯道夫・科爾勞施於 1854 年及其子弗里德里希・科爾勞施（Friedrich Kohlrausch）於 1863 年和 1876 年的展寬弛豫
* 海因里希・魯道夫・赫茲（1887 年）的光電效應（photoelectric effect）
* 馬克斯・普朗克（1901 年）的黑體輻射（blackbody radiation）
* 阿爾伯特・愛因斯坦（1901 年）的毛細現象（capillarity）
* 前述愛因斯坦的 1905 年論文，涉及光子、布朗運動、質能方程、狹義相對論等
* 愛因斯坦（1907 年）的有量子化能級的固體的熱容
* 愛因斯坦和奧托・施特恩（1913 年）的接近絕對零度的分子運動
* 愛因斯坦（1916 年）的廣義相對論
* 埃爾溫・薛丁格（1926 年）的薛丁格方程

## 摘要索引

雜誌有下列摘要索引：

據《期刊引證報告》報導，2011 年本刊影響因子 0.841。

## 腳註

## 外部連結

* 《物理年鑑》官方網站 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
物理学杂志A

**物理學雜誌 A：數學物理與理論物理**（英語：_Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical_），是由英國物理學會出版發行的一個學術性期刊，為《物理學雜誌》系列中的一輯，主要領域為數學物理及理論物理學。

## 外部連結

* Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical website （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* IOP Publishing Electronic Journals （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* Institute of Physics （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
物理学杂志B

《**物理學學報 B：原子、分子與光物理**》（英語：_Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics_，簡寫 _J. Phys. B_），是一份由英國物理學會出版社出版的物理學學術期刊，實行同行評審，為雙周刊。

《物理學雜誌 B》設立於 1968 年，拆分自《倫敦物理學會志》（_Proceedings of the Physical Society_）。2006 年，《光學雜誌 B：量子與半經典光學》（_Journal of Optics B: Quantum and Semiclassical Optics_）併入《物理學雜誌 B》。

## 參考資料

## 外部連結

* 官方網站
* 《光學雜誌 B：量子與半經典光學》 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
物理学的困惑

《**物理學的困惑**》（**The Trouble with Physics: The Rise of String Theory, the Fall of a Science, and What Comes Next**）是理論物理學家李・斯莫林於 2006 年出版的一本關於弦理論所存在問題的書。該書強烈批評了弦理論及其在當代理論物理學中的突出地位，理由是弦理論尚未提出任何一項預測，可以使用我們有生之年看上去可行的任何技術來驗證。斯莫林還關注了量子引力研究所面臨的困難，以及目前為提出一種理論來解釋所有四種基本相互作用所做的努力。這本書廣泛關注了科學過程和行為準則中爭議的作用和方法的多樣性。

斯莫林認為，弦理論似乎存在嚴重缺陷，並且弦理論在美國不健康地近乎壟斷了基礎物理學，因此需要方法的多樣性。他認為，應該更多地關注背景獨立的量子引力理論。

斯莫林在書中稱，弦理論沒有做出新的可檢驗的預測；它沒有連貫的數學公式；並且也沒有被數學證明是有限的。但理論物理學界有些專家並不同意這些說法。

斯莫林指出，提出一個包含多達 10500 個弦真空解的弦論地景無異於放棄公認的科學：

> 設想許多未被觀測到的宇宙，與設想一個智能設計師，其邏輯作用相同。它們都提出了一個無法檢驗的假設，如果該假設為真，則不可能的事情看起來也很有可能了。
> 
> 

## 評論

該書引起了很多關於弦理論優點的爭議和辯論，並受到了一些著名物理學家的批評，包括肖恩・M・卡羅爾和弦理論家約瑟夫・波爾欽斯基、盧博斯・莫特爾。

波爾欽斯基的評論指出：「最終，這些（斯莫林和其他人的）書籍未能抓住弦理論的大部分精神和邏輯。」

莫特爾的評論也說：「非理性陳述和反科學情緒的集中超出了我的預期，」並且：

> 在弦理論的背景下，他在書中用關於弦理論一些基本結果的無法防禦的推測淹沒了他的書頁。因為這些陳述具有數學性質，即使沒有任何實驗，我們也確信李是錯誤的。
> 
> 

肖恩・卡羅爾的評論表達了沮喪，因為在他看來，「《物理學的困惑》實際上是兩本相互交織的書，它們最終的論點是各自獨立的。」他認為書中的論點似乎存在分歧：

> （一個論點）宏大而抽象，很可能被本書的大多數讀者所忽略；另一個則狹隘而具體，是科學家、大眾媒體和網際網路上廣泛而熱烈的討論的一部分。
> 
> 

此外，

> 在我看來，抽象的論點 —— 關於學術文化和培養思辨思想的必要性 —— 很重要，而且在很大程度上是正確的，而具體的論點 —— 關於著手量化引力的最佳方法 —— 被誇大了，而且沒有得到充分的支持。
> 
> 

卡羅爾擔心，過度關注具體爭議，可能不利於更普遍的抽象論證。

薩賓・霍森費爾德一年後在撰寫的題為《物理學的困惑：後續》（The Trouble With Physics: Aftermath）的評論中，暗示了該書對科學界的兩極分化影響。她將作者的觀點作為代際對比進行了探討，同時支持他對這些觀點的權利。霍森費爾德認為，斯莫林的書試圖恢復物理學與哲學曾經的聯繫，並引用他的話如下：

> 在很長一段時期，哲學曾經是自然科學的一部分。幾個世紀以來，我們對我們所居世界的理解有了巨大的進步。毫無疑問，時代在變，但如果不加深思熟慮，並非所有的變化都是先驗的。在這裡，變化產生了一條鴻溝，一邊是質疑我們理論基礎的自然科學，另一邊是過去歷史和社會學背景的嵌入。儘管已經建立了許多新的專門設計的跨學科領域，但調查我們當前理論的基礎，基本上已經從課程和教科書中刪掉了。
> 
> 

## 「弦戰爭」

2006 年，加州大學聖巴巴拉分校（UCSB）科維理理論物理研究所（KITP）的物理學家們與科學記者喬治・詹森（George Johnson），就斯莫林（《物理學的困惑》）和彼得・沃伊特 （《連錯都算不上》）的書所引起的爭議，展開了討論。會議的標題是「弦戰爭」（The String Wars），這反映了媒體所帶給人們的印象，即對於斯莫林和沃伊特的書所引起的關於弦理論的爭論。UCSB 的網站上提供了該過程的視頻。

## 參見

* 圈量子重力
* 彼得・沃伊特

## 注釋

## 參考資料

## 擴展閱讀

* 布萊恩・葛林. The Elegant Universe [宇宙的琴弦]. 1999 （英語）. 復古平裝書，對弦理論的非技術性介紹。
* 布萊恩・葛林. The Fabric of the Cosmos [宇宙的結構]. 企鵝出版集團. 2004 （英語）. 空間、時間、宇宙學和更多弦理論，非技術書籍。
* 羅傑・彭羅斯. The Road to Reality [現實之路]. 克諾夫出版社. 2004 （英語）. 技術書籍。
* 麗莎・藍道爾. Warped Passages [扭曲的段落]. 2005 （英語）.
* 李・斯莫林. Three Roads to Quantum Gravity [通往量子引力的三條路]. 2001 （英語）.
* 彼得・沃伊特. Not Even Wrong: The Failure of String Theory & the Continuing Challenge to Unify the Laws of Physics [連錯都算不上：弦理論的失敗和統一物理定律的持續挑戰]. 喬納森角（英國）和 Basic Books（美國）. 2006 （英語）. 「另一本」批評弦理論和理論粒子物理學停滯的書。

## 外部連結

* The Trouble with Physics [物理學的困惑]. 霍頓・米夫林・哈考特 （英語）. 由出版商維護的網頁。
* 約瑟夫・波爾欽斯基. All Strung Out? [弦彈完了麼？]. 美國科學家. 2007, **95** (1): 1 （英語）. 對《物理學的困惑》和《連錯都算不上》的評論。
  * On Some Criticisms Of String Theory [論對弦理論的一些批評]. [2023-02-15] （英語）. 斯莫林的評論和波爾欽斯基的回覆。
* Mind map for Lee Smolin's book "The Trouble With Physics" [李・斯莫林的書《物理學的困惑》的思維導圖]. [2023-02-15]. （原始內容存檔於 2013-05-22） （英語）.
* 李・斯莫林、布萊恩・葛林. Physicists Debate the Merits of String Theory [物理學家爭論弦理論的優點] (Talk-Show Debate). 全國公共廣播電台民族之談. 2006-08-18 [2018-04-19] （英語）.
物理学的进化

《**物理之演進**》（英文版原名：_**The Evolution of Physics**_或_**The Evolution of Physics: From Early Concept to Relativity and Quanta**_，根據版本不同書名有上述的文字差別。中文版譯名來自周肇威的譯本）是由物理學家阿爾伯特・愛因斯坦和利奧波德・英費爾德合著出版的物理學科普讀物，內容介紹了物理學從伽利略、牛頓時代的古典理論到現代場論、相對論和量子力學的發展演化歷程。該書最初由劍橋大學出版社在 1938 年出版並獲得了大眾的廣泛好評，《時代》雜誌還特別為此書刊載了一篇頭條報導。

## 合著背景

愛因斯坦答應合作編寫此書的部分原因是以此在經濟上幫助英費爾德。而作為猶太物理學家的英費爾德從被納粹占領的波蘭離開後前往劍橋，在那裡與物理學家馬克斯・玻恩進行了簡短的合作。其後他前往普林斯頓，在那裡與愛因斯坦一起在普林斯頓高等研究院共事。愛因斯坦試圖幫助英費爾德在那裡找到一個永久性職位，但結果失敗了。英費爾德從而想出了與愛因斯坦合作出版一本物理學史的大眾讀物的方法，認為此舉定能獲得成功從而可以和愛因斯坦平分版稅。然而當他到愛因斯坦那裡說明自己的提議時他的舌頭卻嚴重打結，不過最後他還是說清了自己的想法。愛因斯坦則認為「這個主意一點也不壞，我們應該去做」。

## 該書的觀點

愛因斯坦在該書中基於的核心觀點是「物理學實在」，其中也流露出對量子力學中存在大量不確定性的不以為然：「近幾年來，量子物理學的全部困難已經集中在幾個主要點上，物理學正在焦急地等待著它們的解決。但是，我們沒有方法預知這些困難將在何時何地得到澄清」。該書的觀點認為，是對「客觀實在」的信仰導致了幾個世紀以來在科學上逐步取得了偉大的成果，並說明「客觀實在」這一概念雖然無法證明，但確實是有用的。正如書中宣稱的那樣：「如果不相信我們的理論結構能夠領悟客觀實在，如果不相信我們世界的內在和諧性，那就不會有任何科學。這種信念是，並且永遠是一切科學創造的根本動機。」

此外，愛因斯坦還用文字描述了，即使是在量子力學的優越性下，場論依然是有用的：「量子物理學仍舊應該保持兩個基本概念：實物和場的概念。在這個意義上，它是一種二元論，因此對於實現我們把一切歸結為場的那個老問題並沒有絲毫的幫助」。這裡所說的「把一切歸結為場」的老問題是指將粒子不視為單獨的個體，而是場的一種特殊表現形式。「我們是否能夠放棄純實物的概念而建立起純粹是場的物理學呢？我們可以把實物看作是空間中場特別強的一些區域，用這種方法就可以建立起一種新的哲學背景。按照這種觀點，拋擲出的一個石子就是變化著的場，在變化著的場中強度最大的場的態以石子的速度穿過空間。」

## 內容

該書分為四章內容，標題分別為：《機械觀的興起》、《機械觀的衰落》、《場，相對論》和《量子》。每一章所包含的小節都有各自的小標題。

在第一章中作者從伽利略的理想實驗起始，通過引入矢量的概念介紹了伽利略和牛頓的古典力學，並從焦耳的熱功當量角度解釋了古典物理中所認為的熱現象，它也可以用分子間作用力的機械觀來描述。 
在第二章中作者首先展示了電磁現象無法用傳統的機械觀來描述，進而涉及到光的本性問題。這裡面描述了牛頓的光微粒說和惠更斯的光波動說關於光的本性的論戰，雖然結果贊同了光波動說（認為光是一種機械波），但又要同時假定不能用機械觀來描述的作為光波的傳播介質的以太的存在。 
在第三章中作者用力線首先來描述引力場，進而用它來描述電場和磁場。作者解釋說這是在嘗試「用流體的語言來將熟悉的事實翻譯成新的場論的語言」。愛因斯坦和英費爾德敘述了法拉第、馬克士威和赫茲的實驗引發了現代物理學，邁克生 - 莫雷實驗和狹義相對論否定了以太的存在。最後，愛因斯坦在這裡介紹了廣義相對論。 
在第四章中作者通過光電效應實驗引入了光量子概念並由此進一步引出了機率波的概念，「量子理論又創造了關於實在的新的主要特色。不連續性代替了連續性。放棄了掌握個體的定律，出現了機率的定律。」

## 評價

物理學家史蒂芬・霍金稱此書為一場「革命」，他說：「今天我們已經很習慣接受量子力學的概念，從而很容易忘記當初我們要從量子角度來思考時所需要的具有紀念意義的思想轉變。」

## 參見條目

* 愛因斯坦
* 利奧波德・英費爾德
* 物理學
* 量子力學

## 參考文獻

* _**The Evolution of Physics**_, Albert Einstein & Leopold Infeld, 1938, Edited by C.P. Snow, Cambridge University Press, ASIN: B000S52QZ4
* _**The Evolution of Physics from Early Concepts to Relativity and Quanta**_, Albert Einstein & Leopold Infeld, 1966, Simon & Schuster, ASIN: B0011Z6VBK
* _**The Evolution of Physics**_, Albert Einstein & Leopold Infeld, 1967, Touchstone. ISBN 0-671-20156-5
* 本文所引用的書中原句大多數來自周肇威的中文譯本《物理學的進化》。
* 愛因斯坦，阿爾伯特；英費爾德，利奧波德，《物理之演進》 2nd, 台灣商務印書館，2008 ,　吳鴻 / 譯。

## 外部連結

* 亞馬遜網站上的 The Evolution of Physics 及其相關評論 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
物理学进展报告

《**物理學進展報告**》（英語：Reports on Progress in Physics，簡寫：Rep. Prog. Phys.），是一份由英國物理學會出版社出版的物理學綜述期刊，實行同行評審，每月出刊。

## 參考資料

## 外部連結

* 官方網站
物理學_(亞里斯多德)

**《物理學》**（希臘語：Φυσικὴ ἀκρόασις，拉丁語：_Physica_，意為「自然講學」）是亞里斯多德的一本被視為西方科學與哲學基礎文獻的著作。

## 參考文獻
物理學分支

**物理學**是一種自然科學，注重於研究物質、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。

## 核心理論

雖然物理學的研究範圍十分廣泛，但有些理論仍常被物理學者使用到，這些理論都已經過做實驗多次檢驗，被證實為大自然的正確近似（可以適用於某設定值域內）。例如，古典力學的理論能夠準確地描述物體的運動，前提是物體必須滿足尺寸遠大於原子、速度超小於光速這兩個條件。經過多年的研究後，這些核心理論仍舊是很熱門的研究領域。例如，二十世紀後半期，即在艾薩克・牛頓原本表述古典力學整整三個世紀之後，學者發現與創建了混沌理論，一門非線性系統相關古典力學理論。這些核心理論大致包括於古典力學、量子力學、原子物理學、分子物理學、熱力學、統計力學、電磁學、光子學、相對論、宇宙學及天文學等等基礎物理學領域，是進階研究的重要工具。任何物理學者，不論專長領域為何，通常都需要熟讀精通這些理論。

## 研究領域

現代物理研究大致分類為天文物理學、原子物理學、分子物理學、光波物理學、粒子物理學、 凝聚態物理學等等。有些大學的物理系也支持物理教育研究。自二十世紀以來，物理學的各個領域越加專業化，大多數物理學家的整個職業生涯只專精於一個領域，像阿爾伯特・愛因斯坦和列夫・朗道這樣的全才大師現在已寥若晨星。

物理學研究領域、分支領域和涉及的主要理論與重要概念：

 

## 註釋

## 參考文獻

## 參見

* 物理學定律列表
* 物理學重要著作
* 物理學家列表
* 諾貝爾物理學獎
* 物理哲學
物理學定律列表

**物理學定律列表**列出了各個物理方向的所有定律。

## 運動學

* 質心運動定律
* 歐拉運動定律

## 守恆律

* 能量守恆定律
  * 機械能守恆定律
* 動量守恆定律
* 角動量守恆定律

## 力學

* 慣性原理
* 牛頓運動定律
  * 牛頓第一運動定律
  * 牛頓第二運動定律
  * 牛頓第三運動定律
* 萬有引力定律
* 克卜勒行星運動三定律
  * 克卜勒第一定律
  * 克卜勒第二定律
  * 克卜勒第三定律
* 歐拉運動定律
* 虎克定律
* 帕斯卡定律
* 阿基米德定律
* 白努利定律

## 熱力學

* 亞佛加厥定律
* 理想氣體狀態方程式
* 玻意耳定律
* 查理定律
* 給呂薩克定律
* 道爾頓分壓定律
* 杜隆 - 泊替定律
* 格銳目定律
* 亨利定律
* 熱力學基本定律
  * 熱力學第零定律
  * 熱力學第一定律
  * 熱力學第二定律
  * 熱力學第三定律
* 彭巴效應

## 電磁學

* 庫侖定律
* 電荷守恆定律
* 冷次定律
* 法拉第電磁感應定律
* 必歐 - 沙伐定律
* 安培定律
* 高斯定律
* 勞侖茲力
* 馬克士威方程式
* 歐姆定律
* 焦耳定律
* 克希荷夫第一定律
* 克希荷夫第二定律
* 邁斯納效應

## 光學

* 光的折射定律
* 光的反射定律
* 司乃耳定律

## 量子力學

* 態疊加原理
* 薛丁格方程式
* 狄拉克方程式
* 莫塞萊定律

## 相對論

* 光速不變原理
* 相對性原理
* 勞侖茲變換
* 等效原理
* 愛因斯坦場方程式
物理學家

**物理學家**是指受物理學訓練、並以探索物質世界的組成和運行規律（即物理學）為目的科學家。研究範疇可細至構成一般物質的微細粒子，大至宇宙的整體，不同的範圍都會有相對的專家。對應於物理學分為理論物理學和實驗物理學，物理學家也可以分為理論物理學家和實驗物理學家。物理學中理論和實驗都是不可缺的組成部分，所以有時候這樣的分類很難界定，只不過在一個物理學家更偏重理論的情況下，被稱為理論物理學家的例子包括愛因斯坦、史蒂芬・威廉・霍金、海森堡、狄拉克、埃爾溫・薛丁格、尼爾斯・波耳、楊振寧等；而若偏重實驗，則稱為實驗物理學家，例如艾薩克・牛頓、法拉第、亨利・貝克勒、尼古拉・特斯拉、馬克斯・馮・勞厄、約瑟夫・湯姆森、歐尼斯特・勞倫斯、吳健雄、威廉・肖克利、朱棣文 等。

## 歷史

物理學是從古至今基於一連串的發現與對大自然的理解建立而成。現今所使用的數學與物理想法最早的表述有很多可追溯至古希臘文化，例如歐幾里得、泰勒斯、阿基米德、阿里史塔克斯的著作。根號的使用也出現在古亞洲文化以及中世紀的伊斯蘭中，例如 11 世紀海什木的著作。現代科學的世界觀及大部分的物理教育可以說是源自歐洲的科學革命，始於西元 1600 年早期伽利略・伽利萊與約翰內斯・克卜勒著作。17 世紀，艾薩克・牛頓發現了牛頓運動定律及萬有引力定律。法拉第的實驗發現和馬克士威方程組的理論是 19 世紀的發展高峰。20 世紀初期到中期，大量的物理學家對於量子力學做出了貢獻。21 世紀早期的新知識中也包含了對物理宇宙學逐漸增加的理解。

自然哲學 —— 對大自然廣泛的研究 —— 在 19 世紀被劃分為數個領域，對於「科學」的現代概念也是成形於該時期。特定的類別也在此時從其他技術領域與名稱中出現，如「生物學」與「生物學家」、「物理學」與「物理學家」、「化學」與「化學家」。其中「物理學家」（physicist）這個詞是由威廉・惠威爾在其西元 1840 年著作《歸納科學的哲學》（_The Philosophy of the Inductive Sciences_）創造的。他同時也是「科學家」（scientist）詞彙的創造者。

## 教育

一個標準大學部物理系的課程包含古典力學、電磁學、非相對論性量子力學、光學、熱力學、統計力學及實驗。物理系的學生也需要數學（微積分學、微分方程式、線性代數、複變函數等）和電腦科學方面的訓練。

所有物理導向的職業都至少需要物理或應用物理的大學學位。而若要從事研究導向的職業，則需專攻特定領域以取得博士學位，如：實驗或理論天體物理學、原子物理學、生物物理學、化學物理學、凝聚體物理學、宇宙學、地球物理學、重力理論、材料科學、醫學物理、微電子學、分子物理學、原子核物理學、光學、輻射、電磁場和微波物理、粒子物理學、電漿物理學。

## 榮譽與獎項

諾貝爾物理學獎從西元 1901 年開始由瑞典皇家科學院頒發，是授與物理學家最高的榮譽。國際物理專業的社群也有不少給予專業認證的獎金或獎項。以美國物理學會而言，截至西元 2017 年，他們在這個領域共頒發了 33 份獎金及 38 個獎項。

## 職業

職業物理學家的雇主主要有三種，分別是學術機構、實驗室、私人企業，其中私人企業占最大部分。學術機構或是政府實驗室的物理學家大多有著頭銜或是稱號，如：博士後研究員、助教、教授等。根據美國物理聯合會的數據，約有 20% 新的物理博士在工程發展項目工作，14% 則轉向電腦軟體領域，約 11% 從事商業或教育。有部分的物理學家將物理學的技巧應用在跨領域（如金融）。大學學位的物理學家也能從事如下工作：農業科學家、飛航管制員、生物物理學家、電腦工程師、電機工程師、環境分析學家、地球物理學家、生醫物理學家、氣象學家、海洋物理學家、物理教師、教授、研究員、科學研究員、反應器物理學家、工程物理學家、微星任務分析師、科普作家、地層學家、軟體工程師、系統工程師、微電子工程師、雷達發展工程師、專業顧問等等。

大部分取得物理學士學位的人都在私營部門工作，其餘領域則包括學術界、政府及軍隊、非營利組織、實驗室及教學。大多數取得碩士或博士學位的物理學家的工作則包含研究、觀察與分析、數據收集、儀器使用、設計並發展工業或醫療設備、計算及軟體的發展等。

## 專業認證

### 英國

特許物理學者（CPhys）是由英國物理學會所頒發的專業認證。獲頒者會得到「CPhys」的勳銜。

在任何職業中獲得此專業認證都代表獲頒者具有高水平的專業學科知識與專業能力。根據英國物理學會，擁有 CPhys 的物理學家展示了「專業的最高標準，最新的專業知識與能力」，並且擁有「獨立實踐並發揮領導作用的能力」，也「承諾追求不斷進展的知識，並承擔對所有專業都逐漸增加的期望和要求」。

## 參看

* 物理學家列表

## 註腳

## 文獻

## 外部連結

* Education and employment statistics （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） from the American Institute of Physics
* Occupational Outlook Handbook （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* Physicists and Astronomers （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）; US Department of Labor, Bureau of Labor Statistics
* PhysicistTv （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
物理學常數

**物理常數**，或稱**物理定數**、**物理常量**或**自然常數**，指的是物理學中數值固定不變的物理量。它與數學常數不同，數學常數指的是固定不變的值，但這值不一定與物理測量有關。

物理常數有很多，其中較著名的有真空光速、普朗克常數、萬有引力常數、波茲曼常數及亞佛加厥常數。它們在宇宙任何地方和任何時刻都假設相同。物理常數的物理意義有很多表述形式，普朗克長度表徵基本物理長度，真空光速是宇宙中最大的速度，精細結構常數則表徵了電子和光子之間的交互作用，是無因次量。

1937 年開始，狄拉克等物理學家開始意識到物理常數有可能隨著宇宙年齡增長而變，但時至今日還沒有明確實驗證據能證明狄拉克提出的這種可能。但科學家已探測到一些物理量可能每年都依極小的量發生變化，並劃定了這種變化幅度可能的上限（萬有引力常數一年約變 10⁻¹¹；精細結構常數一年約變 10⁻⁵）。

以下是部分**物理常數**的列表：

## 參考文獻

* Peter J. Mohr and Barry N. Taylor，"CODATA Recommended Values of the Fundamental Physical Constants: 1998"，_Journal of Physical and Chemical Reference Data_，Vol. 28，No. 6，1999 and _Reviews of Modern Physics_，Vol. 72，No. 2，2000.[1] （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）

## 外部連結

* US National Institute of Standards and Technology (NIST) （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館），裡面有有列參考的 2010 年版更新內容。
* Fundamental Physical Constants （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）

## 參見

* 微調過的宇宙
* 常數
  * 數學常數
物理學記事

《**物理年鑑**》（德語：_**Annalen der Physik**_），又譯《**物理學年鑑**》、《**物理學記事**》，是自 1799 年刊行至今的德國物理學期刊。期刊刊發實驗物理、理論物理、應用物理、數學物理等相關領域的原創、經過同行評審的文章。現任主編為 Guido W. Fuchs。

本期刊是 1790～1794 年出版的《_Journal der Physik_》（《物理期刊》）和 1795～1797 年出版的《_Neues Journal der Physik_》（《物理新期刊》）的後繼者。在歷史上，本期刊曾經用過許多不同的名稱 ——《物理年鑑》《物理和物理化學年鑑》《物理和化學年鑑》（_Annalen der Physik, Annalen der Physik und der physikalischen Chemie, Annalen der Physik und Chemie_）。

## 歷史

《_Annalen der Physik_》最初以德語出版。從 1950 年代到 1980 年代，雜誌既用德語也用英語。最初只是外國作者用英語發文，但是自 1970 年代以來，很多以德語為母語的作者也開始用英語發文，以期得到國際同行的閱讀。在 1990 年兩德統一以後，英語遂成為雜誌使用的唯一的語言。

由於 1905 年愛因斯坦在《_Annalen der Physik_》上發了重要的文章（阿爾伯特・愛因斯坦 1905 年兩篇狹義相對論論文。英語稱之為奇蹟年（Annus mirabilis），也就是說它們是改變 20 世紀物理學面貌的論文），雜誌的影響力於此時登峰造極。在二次大戰以前，此刊地位有如今日的美國期刊《物理評論》。在 1920 年代，這一地位為當時的《_Zeitschrift für Physik_》雜誌所奪去。在 1933 年的移民潮中，德語雜誌失去了許多最優秀的作者。因第二次世界大戰，1944–1946 年雜誌的編輯工作中斷，不過在 1947 年在蘇聯占領下恢復出版。《_Zeitschrift für Physik_》搬去了西德，而《_Annalen der Physik_》則是為東德科學家服務。在兩德統一後，雜誌為約翰威立的子公司 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA 所收購。

2012 年，Wiley 宣稱要用新編者、新內容為本雜誌帶來新面貌。2012 年重啟計劃之後，《_Annalen der Physik_》現在有了新的關注視角、新的編輯團隊、現代化的排版設計。

### 編輯

雜誌早期的主編有：

* 弗里德里希・格倫（Friedrich Albrecht Carl Gren），1790–1797 年在任），《_Journal der Physik_》和《_Neues Journal der Physik_》時代的主編
* 路德維希・希爾伯特（Ludwig Wilhelm Gilbert，1799–1824 年在任），《_Annalen der Physik_》和《_Annalen der Physik und der physikalischen Chemie_》時代的主編
* 約翰・波根多夫（Johann Christian Poggendorff），1824–1876 年在任），《_Annalen der Physik und Chemie_》時代的主編
* 古斯塔夫・威德曼（Gustav Heinrich Wiedemann），1877–1899 年在任），《_Annalen der Physik und Chemie_》時代的主編
* 保羅・德魯德（1900–1906 年在任），《_Annalen der Physik_》時代的主編

新編者上任後卷數從 1 重新開始（同時還存在一個不歸 1 的卷數編號，這一直很誤導人）。引用雜誌時往往會加上編者的名字，例如 _Gilberts Annalen_、_Poggendorfs Annalen_ 等等，或者簡寫為 _Pogg. Ann._、_Wied. Ann._。

德魯德之後，編輯工作分於二位編者：實驗物理學家（威廉・維恩：1907–1928；愛德華・格林奈森 Eduard Grüneisen：1929–1949）、理論物理學家（馬克斯・普朗克：1907–1943 年，自 1895 年參與編輯）。

在那個歷史時期，同行評審尚未成為標準。例如愛因斯坦把他的手稿發給普朗克，普朗克就直接把它發出去了。

### 發表在該刊上的著名學術成果

《_Annalen der Physik_》中發表過的部分著名工作如下：

* 魯道夫・科爾勞施於 1854 年及其子弗里德里希・科爾勞施（Friedrich Kohlrausch）於 1863 年和 1876 年的展寬弛豫
* 海因里希・魯道夫・赫茲（1887 年）的光電效應（photoelectric effect）
* 馬克斯・普朗克（1901 年）的黑體輻射（blackbody radiation）
* 阿爾伯特・愛因斯坦（1901 年）的毛細現象（capillarity）
* 前述愛因斯坦的 1905 年論文，涉及光子、布朗運動、質能方程、狹義相對論等
* 愛因斯坦（1907 年）的有量子化能級的固體的熱容
* 愛因斯坦和奧托・施特恩（1913 年）的接近絕對零度的分子運動
* 愛因斯坦（1916 年）的廣義相對論
* 埃爾溫・薛丁格（1926 年）的薛丁格方程

## 摘要索引

雜誌有下列摘要索引：

據《期刊引證報告》報導，2011 年本刊影響因子 0.841。

## 腳註

## 外部連結

* 《物理年鑑》官方網站 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
物理定律

**物理定律**或科學定律是一種理論陳述。這個陳述由特定的事實推理得出，適用於一個確定的群體或一類現象，並且可以透過陳述表明：在某些條件下，總是會發生某個特定的現象。物理定律通常是以科學方法，經過多年重複科學實驗與觀察得出的結論，並且在科學界被普遍接受。科學的一個基本目標，便是以這種定律的形式對環境進行總結描述。

## Laws as definitions

許多科學定律以數學的形式表達，如牛頓第二運動定律 _F_ = dp⁄dt、不確定性原理、最小作用量原理或因果律等等。雖然這些科學定律解釋了人們感官的經驗，它們仍然以經驗為依據，並不是「數學」的定律。數學定律可以純由數學證明，而不須經實驗證明。

## 參考資料
物理实体

在物理學裡，**物體**（object，body）是**物理實體**（physical object/body/entity）的簡稱，指被認定為獨一的、聚集的一群物質。例如，棒球可以被認為是一個物體；但是，棒球本身乃是由許多粒子形成的。

具體而言，物體是可以被古典力學或量子力學的理論描述的；也可以用科學儀器，做客觀的實驗，來證明這些理論的正確。這包括位置的測量，或在空間裡方位的測量，以及因為施力造成的這些測量值的改變。

例如，萬有引力會使物體加速，如果此物體沒有被固定住，導致它的位置改變。但是，值得注意的是，物體位置的改變並不須要有力量的存在－只有物體位置的變率，就是速度，會因力量的作用而改變。

## 參閱

* 剛體
物理密钥管理

**鑰匙**或**鎖匙**是一種與鎖對應的，用以開鎖的工具，自 4000 年前已在古埃及出現。現在，鎖匙一般分成鎖筒鎖匙（Cylinder Key）、平片匙（Flat Key）、旗桿匙（Lever lock key）及管狀匙（Tubular Key）四大類，但鎖具技術發展日新月異，磁鎖、半圓桿匙、雙側匙、壓力匙及電子式的鑰匙如磁卡、晶片鎖和指紋及虹膜等生物特徵識別等亦日趨普及，為的是更佳的安全防範。

## 歷史

追溯到西元 700 年前，鑰匙非常大，木製，像個放大版的牙刷，用來打開皇宮的柵門。數百年之後，羅馬人製作了體積較小，金屬製的鑰匙。事實上有些人甚至把鑰匙戴在身上作為裝飾。他們用鑰匙來鎖住裝有貴重物品的箱子。到了 14 世紀，鑰匙的樣式變得藝術化，能夠製作精美鑰匙的歐洲鎖匠變得有名望，國王甚至邀請他們製作城堡的鑰匙。18 世紀，城市興起，小偷也跟著變多，鎖匠開始製造更實用、安全的鑰匙免得小偷破壞鎖頭或強行進入。而現在鑰匙已經發展到電子感應式，如旅館房間的鑰匙。

## 其他

## 相關

* 配鎖匙機

## 參考文獻
物理小识

《**物理小識**》共十二卷，是方以智的作品。

## 概述

《物理小識》收集明朝以前的一些物理、化學、生物、醫藥、哲學、藝術等作品，包括張華《博物志》、贊寧的《物類相感志》、王宣的《物理所》。 崇禎癸未（1643 年）初稿始成，這時李自成軍隊攻陷北京，方以智急忙逃出北京，未及校訂。該書原附於《通雅》之後，由次子方中通和以智學生揭暄校訂而成。

## 架構

《物理小識》內容分十五類，是為〈天類〉、〈歷類〉、〈風雷雨電類〉、〈地類〉、〈占候類〉、〈人身類〉、〈醫藥類〉、〈飲食類〉、〈衣服類〉、〈金石類〉、〈器用類〉、〈草木類〉、〈鳥獸類〉、〈鬼神方術類〉、〈異事類〉。今存有康熙三年（1664 年）宛平於藻廬陵刻本。
物理层

**實體層**（Physical Layer）是電腦網路 OSI 模型中最低的一層，也是最基本的一層。簡單的說，網路的實體層面確保原始的資料可在各種物理媒體上傳輸。

實體層規定：為傳輸資料，需要物理鏈路與裝置的建立、維持、拆除，並具有機械的、電子的、功能的、規範的特性。

區域網路與廣域網路皆屬第 1、2 層。

## 實體層功能

1. 為資料端裝置提供傳送資料通路
2. 傳輸資料

## 實體層協定

* 電話網路 modems- V.92
* IRDA 實體層
* USB 實體層
* EIA RS-232, EIA-422, EIA-423, RS-449, RS-485
* Ethernet physical layer Including 10BASE-T, 10BASE2, 10BASE5, 100BASE-TX, 100BASE-FX, 100BASE-T, 1000BASE-T, 1000BASE-SX 還有其他類型
* Varieties of 802.11 Wi-Fi 實體層
* DSL
* ISDN
* T1 and other T-carrier links, and E1 and other E-carrier links
* SONET/SDH
* Optical Transport Network（OTN）
* GSM Um air interface 實體層
* Bluetooth 實體層
* ITU Recommendations: see ITU-T
* IEEE 1394 interface
* TransferJet 實體層
* Etherloop
* ARINC 818 航空電子數位影片匯流排
* G.hn/G.9960 實體層
* CAN bus（controller area network）實體層

## 資料編碼技巧

* RS-232-C 編碼
* Zero-complemented 差動式編碼
* 曼徹斯特編碼（Manchester Encoding）
* 差分曼徹斯特編碼（Differential Manchester Encoding）

請參考實體層資料編碼技巧 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）。

## 常見實體層裝置

* 光纖
* CAT-5 線
* CAT-6 線
* CAT-7 線
* RJ-45 接頭
* 集線器
* 序列埠
* 並列埠
物理年鉴_(Elsevier)

《**物理年鑑**》（_Annals of Physics_），創建於 1957 年，是由愛思唯爾（Elsevier）出版發行的月期刊，文章內容經過同行評審。它關注於基礎物理研究的方方面面，內容包括理論、方法學和應用。現任主編為諾貝爾獎得主弗朗克・韋爾切克。

## 外部連結

* Annals of Physics 網站 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
物理年鉴_(消歧义)

**物理年鑑**可以指：

* 物理年鑑（德語：Annalen der Physik），德國歷史悠久的物理期刊，現由 Wiley 出版。
* 物理年鑑 (Elsevier)（英語：Annals of Physics），Elsevier 出版的物理期刊。
物理引擎

**物理引擎**是一個電腦程式類比牛頓力學模型，使用質量、速度、摩擦力和空氣阻力等變數。可以用來預測這種不同情況下的效果。它主要用在計算物理學和電子遊戲以及電腦動畫當中。

## 說明

物理引擎有兩種類型常見的型類：實時物理引擎和高精度物理引擎。高精度的物理引擎需要更多的處理能力來計算非常精確的物理，通常使用在科學研究（計算物理學）和電腦動畫電影製作。實時物理引擎使用通常使用在電子遊戲並且簡化運算，降低精確度增以減少計算時間，得到在電子遊戲當中可以接受的的處理速度。

## 物理處理器（PPU）

2006 年 2 月，Ageia 發布了首個專門用來處理物理運算的微型處理器 —— 物理處理器（後來被 nVidia 收購），稱為 PhysX。

## 實例

### 物理引擎

* Algodoo
* ODE
* Box2D
* PhysX
* Bullet
* Havok 引擎

### 應用

* Phun－一個物理演算軟體。
* ENIAC－用於計算外彈道。

## 參考文獻

## 參見

* 碰撞偵測
* 包圍體
* 布娃娃系統
物理快报

**物理快報**（Physics Letters）為一家物理學領域的學術性期刊，由愛思唯爾（Elsevier）出版發行。論文語言使用英語。每年出版 48 期。

物理快報現分為 2 個分刊：

* Physics Letters A: 凝聚體物理學、理論物理、非線性科學、統計物理學、數學物理與計算物理、交叉物理學、原子物理與分子物理、電漿體物理與流體物理、光學、生物物理學、奈米科學。
* Physics Letters B: 原子核物理、高能物理、宇宙物理學。

## 外部連結

* 網站 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
物理性质

**物理性質**（physical property）簡稱**物性**，是物質不需要發生化學變化就表現出來的性質，可用來描述物質的物理特性；例如質量、熱膨脹量、焓，再如流體的密度、黏度、可壓縮性等等皆是物理性質。這些性質是能被感官感知或利用儀器測知的（可觀察量）。有些物理性質可以用數字和單位表示，會稱為物理量。

物理性質可以分類為內含及外延性質。內含性質和系統大小或是物質數量無關，而外延性質會有可加成性的特性。

性質也可以依其方向性的特質加以分類。各向同性性質是指性質不會隨觀測者的方向而改變，各向異性則會隨觀測者的方向而改變。

有些性質很不容易區分是否是物理性質。例如顏色可以透過人眼觀看，也可以進行量測。但人感知到的顏色其實是物體表面的折射特性以及照射其上的光所產生的効果。

物理性質和化學性質不同，後者和物質的化學反應有關。

## 例子

## 參考

## 參見

* 化學性質
* 材料性質
* 物理量
* 隨附性

## 文獻

* Cesare Emiliani. Dictionary of the Physical Sciences: Terms, Formulas, Data. Oxford University Press. 1987. ISBN 978-0-19-503651-0.  含有內容需登入查看的頁面 (link)
* Robert A. Meyers. Encyclopedia of Physical Science and Technology 3rd. Academic Press. 2001.

## 外部連結

* Physical and Chemical Property Data Sources （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） – a list of references which cover several chemical and physical properties of various materials
物理报道

**物理報導**（Physics Reports），為一家學術性期刊，為《物理快報》的評論版。該雜誌有愛思唯爾出版發行，創刊於 1971 年。該雜誌的 ISSN 號為 0370-1573。該雜誌一般不接受自由投稿。

## 外部連結

* Homepage of the journal （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* Content of the journal （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
物理教師

**物理教師**（英語：_The Physics Teacher_）是由美國物理聯合會代表美國物理教師協會出版的同行評審學術期刊，內容涵蓋物理學史、物理哲學、應用物理學、物理教育（課程發展、教育學、教學實驗器材等）以及書評。期刊於 1963 年開始發行，現任總編輯為蓋瑞・懷特（Gary White，喬治・華盛頓大學）。保羅・G・赫維特是該期刊定期撰稿人。

## 參見

* 美國物理期刊
* 歐洲物理期刊

## 參考資料

## 外部連結

* 官方網站
物理教育

**物理教育**是全世界的中學和大學教育的一個重要組成部分。許多綜合大學都擁有物理專業。由於物理學是自然科學和工程技術的基礎學科，因此物理也是取得科學和工程學位的必修課程。

物理教育可分為普通物理，物理專業的基礎通修課，和依專業不同的高等課程。

## 普通物理學

**普通物理學**著重介紹各種物理現象和基本的物理方法，大部分內容屬於經典物理學的範圍。其脈絡主要是根據人們對日常生活現象的常識性劃分。日常生活中的物理現象一般被分為「力、熱、聲、光、電、磁」等，普通物理也相應分為經典力學（含聲學）、熱學、電磁學和光學。普通物理學的許多基礎概念在中學就已經引入。

在中國大陸的大學本科教育中，「普通物理」（普物）一般指物理專業的學生所修的基礎物理課程，而其他科學和工程專業所修的課程一般稱作**大學物理**。

## 「四大力學」

對於物理專業的學生，在修完普通物理後，還要系統的學習物理學的核心理論，也就是常被稱為「**四大力學**」的物理通修課程。包括理論力學（有時候被稱為分析力學）、統計力學（也叫做熱力學和統計物理）、電動力學和量子力學。這些理論是物理學中牢牢建立起來的基礎理論。

## 高等課程

物理專業一般可劃分為兩個大的方向：凝聚體物理學和粒子物理。對於前者，必修的課程還包括固體物理（或者更廣泛的，凝聚體物理）和固體理論（主要內容是多體物理理論），後者包括粒子物理和量子場論。

## 參考文獻
物理气相沉积

**物理氣相沉積**（英語：**Physical vapor deposition**，**PVD**）是一種工業製造上的工藝，屬於鍍膜技術的一種，是**主要**利用物理方式來加熱或激發出材料過程來沉積薄膜的技術，即真空鍍膜 (蒸鍍)，多用在切削工具與各種模具的表面處理，以及半導體裝置的製作工藝上。

和化學氣相沉積相比，物理氣相沉積適用範圍廣泛，幾乎所有材料的薄膜都可以用物理氣相沉積來製備，但是薄膜厚度的均勻性是物理氣相沉積中的一個問題。

主要的物理氣相沉積的方法有：

## 參見

* 表面處理

## 參考文獻

## 外部連結

* Society of Vacuum Coaters （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* PVD Animation—an animation of a generic PVD sputter tool
* Physical vapor deposition
物理治疗

**物理治療**（英語：**physical therapy**，或作 **physiotherapy**；簡稱 **PT**），是以一種預防、治療及處理因疾病或傷害所帶來的動作以及疼痛問題的治療專業，包含一切具科學根據之非藥物以及非侵入性治療。英語中的「physical」是「身體的、肉體的」的意思，也有「按自然法則的」以及「物理的」的意思，所以在中文裡雖然被翻譯稱作「物理」治療，但其實這是囊括整個人體的治療及處置的治療專業，不僅止於物理因子（physical agent）的治療而已。

執行這個專業的從業人員稱為物理治療師（physical therapist），或作 physiotherapist。另外，也有物理治療助理或物理治療生（physiotherapist assistant，簡稱 PTA），他們會在治療師的監督下，提供物理治療業務。

## 發展起源

* 西元前 460 年，希波克拉底（Hippocrates）曾記載著按摩
* 1600 年代，電療（electrotherapy）開始發展
* 1800 年代早期，承認按摩（massage）是一種科學的方法
* 許多近代的物理治療技術起源於歐洲，特別是英國與法國

## 治療方式

物理治療師會依據對服務對象的評估，藉由給予患者特別設計的特殊運動之運動療法、施行徒手治療、關節鬆動術、物理因子治療及其他物理治療方法，針對人體局部或全身性的功能障礙或病變，施予適當的處理患者身體不適和病痛治療方式，使儘可能地恢復其原有的生理功能，進而提升其生活品質。

### 儀器治療（Modality Therapy）

泛指利用儀器產生物理性質的因子（Physical agent），以達成治療目的的治療方式。

* 聲療（治療性超聲波）、震波
* 光療（紅外線光療、紫外線光療、低能量雷射刺激）
* 水療（對比浴、旋渦浴、水療運動等）
* 電療
  * 直流電療：離子導入法等
  * 低頻電療：包括經皮電刺激（TENS）、間動電療等
  * 中頻電療：即干擾波治療（IFC）
  * 高頻電療或透熱療法：包括短波熱療和微波熱療和磁療等
* 冷療（冰敷、冰按摩、即冷噴霧等）
* 熱療（熱敷、蠟療、透熱療法等）
* 力（牽引力、壓力、衝擊力、摩擦力等）

### 徒手治療（Manual Therapy）

* 被動關節運動（Passive Range of Motion Exercise，PROM exercise）
* 神經肌肉本體誘發術（Proprioceptive Neuromuscular Facilitation，PNF）
* 關節鬆動術（Joint Mobilization）
* 關節矯正術（Joint Manipulation）
* 關節動態鬆動術（Mobilization with Movement，MWM）
* 軟組織按摩術（Soft Tissue Massage）
* 軟組織鬆動術（Soft Tissue Mobilization）
* 肌筋膜鬆動術（Myofascia Release）：包含激痛點放鬆（Trigger Points Release）
* 內臟筋膜鬆動術（Visceral Manipulation，VM）
* 顱薦椎治療術（Craniosacral Therapy, CST）
* 反形變運動（又譯為拮抗鬆弛術，Strain Counterstrain, SCS)
* 貼紮（Taping）：含運動貼紮及肌內效貼紮（Kinesio Taping）等等

### 運動治療（Movement Therapy）

* 玻巴斯方法（Bobath concept）：也稱為神經發展治療法（Neuro-Development Treatment，NDT）
* 布朗斯壯方法（Brunnstrom Method）：常用於中風患者病情評估與治療擬定
* 主動關節運動（Active Range of Motion Exercise，AROM exercise）
* 增強運動（Strengthening Exercise）：包含阻力運動（Resistive Exercise)、彈跳訓練（Plyometric Training）
* 穩定運動（Stabilization Exercise）
* 伸展運動（Stretching Exercise）
* 水中運動治療（Aquatic Therapy）
* 本體感覺訓練（Proprioceptive Training）
* 行走訓練（Ambulation Training）

### 輔助科技（Assistive Technology）

泛指運用科技的方法，或研發科技的裝置，協助身心障礙者，重建或替代他們的某些能力或身體機能，改善他們的生活品質。詳見輔助科技。

* 輔具評估
* 虛擬實境（Visual Reality）
* 生物回饋訊號（Bio-feedback）
* 3D 列印技術（3D Printing）

## 治療目的

物理治療並非只侷限於「治療」的領域上，但其實物理治療師的任務並不止於此；很多時也會為未患病者作出一些預防性的教育，特別在歐美等國家，治療師在這方面的作用更為明顯。

因此，物理治療師在面對不同的群體時，有著不同的治療目的，一般可歸納為預防性教育、治療和矯正、
教育和再訓練三種。

* **預防性教育**：主要是針對普通市民，對一般無病症或有病症趨向的人士作出教育，糾正其錯誤的生活模式，防止疼痛及症狀的產生（如頸背腰痛的預防教育及老人運動等）。
* **治療和矯正**：即一般人所認為的物理治療；是對已有疼痛、功能障礙及慢性病患者為對象，以儘量減輕其症狀的質和量為目標，並同時作出教育，防止症狀復發或惡化。其主要作用，大體有以下幾種：消炎、鎮痛、鬆解黏連、軟化瘢痕、刺激神經肌肉興奮；對神經系統障礙的人士可緩解其痙攣，並誘發病者作出運動功能；回復關節正常活動度、正常肌力和正常步態等。
* **教育和再訓練**：主要是針對傷殘人士，當殘障無法恢復時，治療師藉著教導和訓練，使患者運用其剩餘的功能，在適當的輔具協助之下適應日常生活，讓患者重返社會。

## 臨床物理治療專科

在物理治療的過程中，物理治療師不只著眼於對痛症的控制，亦同時著重患者功能上的康復，針對病者日常生活習慣和工作的需要，作出教育及糾正，減少損害健康的危機，全面地為病者鋪設健康之路。在臺灣，物理治療主要分為四大專科：骨科、神經、心肺及兒童物理治療。而在美國，根據美國物理治療學會（American Physical Therapy Association, APTA）的制定，目前共計九大專科認證：

## 相關電視劇

* 2018 年韓國 tvN 電視台《致忘了詩的你》：以物理治療師為主要角度切入的電視劇。

## 相關條目

* 復健醫學
* 長期照顧
* 職能治療
* 語言治療
* 聽力治療
* 呼吸治療
* 心理治療

## 參考資料

## 外部連結

* 物理治療數位博物館 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* 社團法人臺灣物理治療學會 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* 中華民國物理治療生公會全國聯合會 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* 社團法人中華民國物理治療師公會全國聯合會 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* 香港物理治療學會 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* 美國物理治療學會 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* 加拿大物理治療學會 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* 澳洲物理治療學會 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
物理治療

**物理治療**（英語：**physical therapy**，或作 **physiotherapy**；簡稱 **PT**），是以一種預防、治療及處理因疾病或傷害所帶來的動作以及疼痛問題的治療專業，包含一切具科學根據之非藥物以及非侵入性治療。英語中的「physical」是「身體的、肉體的」的意思，也有「按自然法則的」以及「物理的」的意思，所以在中文裡雖然被翻譯稱作「物理」治療，但其實這是囊括整個人體的治療及處置的治療專業，不僅止於物理因子（physical agent）的治療而已。

執行這個專業的從業人員稱為物理治療師（physical therapist），或作 physiotherapist。另外，也有物理治療助理或物理治療生（physiotherapist assistant，簡稱 PTA），他們會在治療師的監督下，提供物理治療業務。

## 發展起源

* 西元前 460 年，希波克拉底（Hippocrates）曾記載著按摩
* 1600 年代，電療（electrotherapy）開始發展
* 1800 年代早期，承認按摩（massage）是一種科學的方法
* 許多近代的物理治療技術起源於歐洲，特別是英國與法國

## 治療方式

物理治療師會依據對服務對象的評估，藉由給予患者特別設計的特殊運動之運動療法、施行徒手治療、關節鬆動術、物理因子治療及其他物理治療方法，針對人體局部或全身性的功能障礙或病變，施予適當的處理患者身體不適和病痛治療方式，使儘可能地恢復其原有的生理功能，進而提升其生活品質。

### 儀器治療（Modality Therapy）

泛指利用儀器產生物理性質的因子（Physical agent），以達成治療目的的治療方式。

* 聲療（治療性超聲波）、震波
* 光療（紅外線光療、紫外線光療、低能量雷射刺激）
* 水療（對比浴、旋渦浴、水療運動等）
* 電療
  * 直流電療：離子導入法等
  * 低頻電療：包括經皮電刺激（TENS）、間動電療等
  * 中頻電療：即干擾波治療（IFC）
  * 高頻電療或透熱療法：包括短波熱療和微波熱療和磁療等
* 冷療（冰敷、冰按摩、即冷噴霧等）
* 熱療（熱敷、蠟療、透熱療法等）
* 力（牽引力、壓力、衝擊力、摩擦力等）

### 徒手治療（Manual Therapy）

* 被動關節運動（Passive Range of Motion Exercise，PROM exercise）
* 神經肌肉本體誘發術（Proprioceptive Neuromuscular Facilitation，PNF）
* 關節鬆動術（Joint Mobilization）
* 關節矯正術（Joint Manipulation）
* 關節動態鬆動術（Mobilization with Movement，MWM）
* 軟組織按摩術（Soft Tissue Massage）
* 軟組織鬆動術（Soft Tissue Mobilization）
* 肌筋膜鬆動術（Myofascia Release）：包含激痛點放鬆（Trigger Points Release）
* 內臟筋膜鬆動術（Visceral Manipulation，VM）
* 顱薦椎治療術（Craniosacral Therapy, CST）
* 反形變運動（又譯為拮抗鬆弛術，Strain Counterstrain, SCS)
* 貼紮（Taping）：含運動貼紮及肌內效貼紮（Kinesio Taping）等等

### 運動治療（Movement Therapy）

* 玻巴斯方法（Bobath concept）：也稱為神經發展治療法（Neuro-Development Treatment，NDT）
* 布朗斯壯方法（Brunnstrom Method）：常用於中風患者病情評估與治療擬定
* 主動關節運動（Active Range of Motion Exercise，AROM exercise）
* 增強運動（Strengthening Exercise）：包含阻力運動（Resistive Exercise)、彈跳訓練（Plyometric Training）
* 穩定運動（Stabilization Exercise）
* 伸展運動（Stretching Exercise）
* 水中運動治療（Aquatic Therapy）
* 本體感覺訓練（Proprioceptive Training）
* 行走訓練（Ambulation Training）

### 輔助科技（Assistive Technology）

泛指運用科技的方法，或研發科技的裝置，協助身心障礙者，重建或替代他們的某些能力或身體機能，改善他們的生活品質。詳見輔助科技。

* 輔具評估
* 虛擬實境（Visual Reality）
* 生物回饋訊號（Bio-feedback）
* 3D 列印技術（3D Printing）

## 治療目的

物理治療並非只侷限於「治療」的領域上，但其實物理治療師的任務並不止於此；很多時也會為未患病者作出一些預防性的教育，特別在歐美等國家，治療師在這方面的作用更為明顯。

因此，物理治療師在面對不同的群體時，有著不同的治療目的，一般可歸納為預防性教育、治療和矯正、
教育和再訓練三種。

* **預防性教育**：主要是針對普通市民，對一般無病症或有病症趨向的人士作出教育，糾正其錯誤的生活模式，防止疼痛及症狀的產生（如頸背腰痛的預防教育及老人運動等）。
* **治療和矯正**：即一般人所認為的物理治療；是對已有疼痛、功能障礙及慢性病患者為對象，以儘量減輕其症狀的質和量為目標，並同時作出教育，防止症狀復發或惡化。其主要作用，大體有以下幾種：消炎、鎮痛、鬆解黏連、軟化瘢痕、刺激神經肌肉興奮；對神經系統障礙的人士可緩解其痙攣，並誘發病者作出運動功能；回復關節正常活動度、正常肌力和正常步態等。
* **教育和再訓練**：主要是針對傷殘人士，當殘障無法恢復時，治療師藉著教導和訓練，使患者運用其剩餘的功能，在適當的輔具協助之下適應日常生活，讓患者重返社會。

## 臨床物理治療專科

在物理治療的過程中，物理治療師不只著眼於對痛症的控制，亦同時著重患者功能上的康復，針對病者日常生活習慣和工作的需要，作出教育及糾正，減少損害健康的危機，全面地為病者鋪設健康之路。在臺灣，物理治療主要分為四大專科：骨科、神經、心肺及兒童物理治療。而在美國，根據美國物理治療學會（American Physical Therapy Association, APTA）的制定，目前共計九大專科認證：

## 相關電視劇

* 2018 年韓國 tvN 電視台《致忘了詩的你》：以物理治療師為主要角度切入的電視劇。

## 相關條目

* 復健醫學
* 長期照顧
* 職能治療
* 語言治療
* 聽力治療
* 呼吸治療
* 心理治療

## 參考資料

## 外部連結

* 物理治療數位博物館 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* 社團法人臺灣物理治療學會 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* 中華民國物理治療生公會全國聯合會 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* 社團法人中華民國物理治療師公會全國聯合會 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* 香港物理治療學會 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* 美國物理治療學會 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* 加拿大物理治療學會 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* 澳洲物理治療學會 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
物理海洋学

**物理海洋學**（英語：Physical oceanography）研究海洋與鄰近之大氣的各種物理性質，以及牽涉海洋所發生的各種物理現象。主要研究主題包括海流、潮汐、波浪、海水循環、海水及海底沉積物的物理性質、海水與大氣間的關係等。物理海洋學是海洋學的幾個子領域之一，其他包括海洋生物學、海洋化學和海洋地質學。

物理海洋學可以細分為描述性海洋學和動態物理海洋學
。描述性物理海洋學旨在通過觀察和復雜數值模型研究海洋，描述盡可能精確的流體運動。動態物理海洋學則主要側重於控制流體運動的過程，強調理論研究和數值模型。 這些與氣象學共同是地球物理流體動力學（GFD）大型領域的一部分。

## 地理環境

地球約 97％的水都在海洋之中。海洋是絕大多數水汽的來源，大氣中的水汽凝結，形成陸地上的降水。海洋巨大的熱容緩和了地球的氣候，吸收各種氣體影響大氣的組成 。海洋甚至透過海底變質作用影響火山岩的形成，以及隱沒帶產生的火山氣體和岩漿。

海洋的深度遠大於大陸的高度；由地球陸高海深曲線的測量表明，地球的平均海拔高度只有 840 公尺，而海洋的平均深度是 3800 公尺。 但相對於陸地，海底山脈和壕溝等極端情況比較少。海洋的面積、體積，以及平均和最大深度（不包括陸緣海）:

## 溫度、鹽度與密度

由於世界海洋絕大多數是深水，海水平均溫度較低，大約 75％海洋體積的溫度為 0°C 至 - 5°。相同的百分比下的海水鹽度範圍在 34-35 ppt（3.4-3.5％）。然而，表層海水仍然有很多變化。表面溫度範圍可以從熱帶海域約 35°C，到極點附近降至冰點。鹽度可能在 10 至 41 ppt（1.0-4.1％）之間變化
。

溫度的垂直結構可分為三個基本層，梯度低的表面混合層、梯度高的溫躍層，以及深水層。在溫度方面，海洋分層與緯度高度相依；溫躍層在熱帶地區明顯，但在極地水域不存在）。海水中的鹵素通常位於表面附近，蒸發會升高熱帶地區的鹽度，極地地區則因為融冰而稀釋。鹽度和溫度隨著深度的變化改變了海水的密度，形成斜密層。

## 循環

### 科里奧利力

### 埃克曼傳輸

### 朗繆爾環流

## 參見

* 水熱循環
* 上升流
* 溫鹽環流
* 氣候變遷
* 全球海平面觀測系統

## 參考資料
物理無法複制功能

**實體無法複制功能**（Physical unclonable function）, 又稱**物理不可仿製功能**、**物理不可複製函數**、**物理不可複製功能**，簡稱 **PUF**，是一種硬體的安全技術，它利用自然的生產環境生產出唯一辨識碼，可用於防止半導體的篡改、竊取智慧產權，相較於傳統方法，不需要將私鑰存儲在硬體中，免去了金鑰遺失的風險，也顯著提高了安全等級。今日，晶片中的實體無法複制功能，被廣泛應用在高標準安全要求及加密中。

## 參考

## 參見

* 電腦安全
* 硬體安全
* 密碼學
* 隨機數生成
物理特性

**物理性質**（physical property）簡稱**物性**，是物質不需要發生化學變化就表現出來的性質，可用來描述物質的物理特性；例如質量、熱膨脹量、焓，再如流體的密度、黏度、可壓縮性等等皆是物理性質。這些性質是能被感官感知或利用儀器測知的（可觀察量）。有些物理性質可以用數字和單位表示，會稱為物理量。

物理性質可以分類為內含及外延性質。內含性質和系統大小或是物質數量無關，而外延性質會有可加成性的特性。

性質也可以依其方向性的特質加以分類。各向同性性質是指性質不會隨觀測者的方向而改變，各向異性則會隨觀測者的方向而改變。

有些性質很不容易區分是否是物理性質。例如顏色可以透過人眼觀看，也可以進行量測。但人感知到的顏色其實是物體表面的折射特性以及照射其上的光所產生的効果。

物理性質和化學性質不同，後者和物質的化學反應有關。

## 例子

## 參考

## 參見

* 化學性質
* 材料性質
* 物理量
* 隨附性

## 文獻

* Cesare Emiliani. Dictionary of the Physical Sciences: Terms, Formulas, Data. Oxford University Press. 1987. ISBN 978-0-19-503651-0.  含有內容需登入查看的頁面 (link)
* Robert A. Meyers. Encyclopedia of Physical Science and Technology 3rd. Academic Press. 2001.

## 外部連結

* Physical and Chemical Property Data Sources （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） – a list of references which cover several chemical and physical properties of various materials
物理理論

**理論物理學**（英語：Theoretical physics）通過為現實世界建立數學模型來試圖理解所有物理現象的運行機制。通過「物理理論」來條理化、解釋、預言物理現象。

## 概念

理論物理學，簡要地說，就是建立在一系列定律之上的理論體系（數學、邏輯體系），理論物理學是否正確（或被公認）是依賴於其理論體系所得出的推斷（結論）能否客觀、重複地加以驗證。

## 歷史

## 分支

理論物理學幾乎包括物理學所有分支的基本理論問題，如：

* 粒子物理與核物理
* 統計物理
* 凝聚體物理
* 宇宙學

## 參見

* 實驗物理學
* 數學物理
* 希爾伯特的 23 個問題

## 注釋

## 參考文獻

## 外部連結

* 怎樣成為傑出的理論物理學者？ （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）－1999 年諾貝爾物理學獎得主傑拉德・特・胡夫特的金石良言。
* Timeline of Theoretical Physics
* MIT Center for Theoretical Physics （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
物理的因果封闭性

**物理的因果封閉性**是一個形上學的理論，關於 physical 領域中因果的本質，在形上學和心靈哲學研究中有重要影響。很強的描述是這樣的：物理的因果封閉性認為，「所有物理狀態都是『純粹的』物理結果」（金在權語） ，或者說，「物理結果『只能』有物理原因」（Agustin Vincente 語）。

大部分接受這個理論的人，傾向於接受物理主義觀點，即所有實體都存在且是物理實體。正如卡爾・波普爾說道，「物理主義者地原則是物理的封閉性…… 具有決定性意義的重要性，而且我把它當作是物理主義或唯物主義的原則。」

## 定義

物理的因果封閉性有強和弱兩種形式。

強的形式斷言，沒有任何物理活動有物理領域之外的原因（金在權語）。 也就是說，斷言對於所有物理事件，**除**物理原因**之外**的所有原因都不存在。

弱的形式斷言，「所有物理事件都有物理原因。」（Barbara Montero 語） 或者，「所有物理的結果都有物理上充足的原因。」（Agustin Vincente 語） 或者，「如果我們跟蹤物理時間的因果來源，我們需要永遠不走出物理領域。」（金在權語） 弱的物理因果封閉性和**因果完全性**是同義詞， 即「所有物理結果都有充足的物理原因」。 也就是說，弱形式允許，在物理原因之外，**增加**一些可能不是物理性質的，但能造成物理結果的原因。

還原論的概念補充了物理的因果封閉性，認為**所有**事件都可以最終地還原到物理事件。在這些情況下，心靈事件是物理事件的子集和結果。

## 重要性

## 批評

物理因果的封閉性，其有效性一直遭到質疑。 當代，有人指出科學紮根於通過調查剔除主觀的東西，尋找客觀的東西。以觀察者的身份，第三人稱的視角，有些哲學家認為是永遠不能驗證主觀問題的（例如意識和自由意志）。 還有批評認為，由 Hodgson 的討論，科學自己不能支撐物理因果的封閉性。 還有哲學家批判了這一論證，即支持目的論和基於**靈魂**的心物關係來論證物理因果的封閉性。

### 忽視現象

## 參見

* 反還原論
* 副現象主義
* 決定論
* 還原論

## 參考
物理科學

**物質科學**或**物理科學**（英語：Physical science）是自然科學的分支，研究沒有生命的系統，與生命科學相對。但是「物理的 (physical)」這個形容詞對兩者所造成的差別，是無意的而且有點隨意，因為物質科學之下的某些分支也會研究生物的現象，如生物化學、生物物理，是物理科學與生命科學的交叉學科。

## 物質科學是甚麼？

物質科學的形容如下：

* 科學的一個分支：透過對宇宙作出可試驗的解釋和預測，有系統地不斷嘗試建立和組織知識。
  * 自然科學的一個分支：自然科學是科學的一個重大分支，憑著經驗證據，試圖解釋和預測大自然的現象。在自然科學，假說一定要先科學地確證，才可當作科學理論。有效性、準確性、和確保品質的社會機制，例如同行評審和結果的可重複性，是達到目的所用的其中一些準則和方法。自然科學可以分成兩大分支：生命科學和物質科學。這兩個分支、及其下的所有分支，都被稱為自然科學。

## 物質科學的分支

## 物質科學的歷史

## 參考文獻

## 外部連結

* Physical science topics and articles for school curricula (grades K-12) （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
物理符號表

這是普通**物理常數和符號的清單**，粗體表示的符號為向量。物理上，有一組常在數學表達式中出現的符號。工作者熟悉這些符號，不是每次使用都加以說明。所以對於物理初學者，下表給出很多常見符號的名稱、讀法。

## 拉丁字母

念法通常以英文字母發音或中文翻譯。

## 希臘字母

## 其他符號

## 參見

* 用於數學、科學和工程的希臘字母
* 物理常數
* 物理量
* 國際單位制
物理系统

**物理系統**是指進行物理學研究時所選取的研究對象，系統之外的物理對象則稱為環境。物理學研究中，除了環境對於物理系統的影響之外，不研究環境本身。

系統與環境由研究者選定。選取系統時往往使得分析過程變得簡單。例如，一根鏈條、半根鏈條或鏈條中的一節都可被選取為一個物理系統。孤立系統是指與環境之間的聯繫可以忽略的物理系統。

在量子相干性的研究中，「系統」可以指一個物體的微觀性質，而對應的「環境」可以是內部自由度。

## 參見

* 相空間
* 保守系統
* 孤立系統
* 系統科學
* 熱力學系統

## 外部連結

* Conceptual vs Physical Systems （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* Research in simulation and modeling of various physical systems （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
物理處理器

**物理處理器**（**P**hysics **P**rocessing **U**nit，**PPU**）是電腦專門用來處理物理運算的微型處理器，尤其應用在電子遊戲上。物理學上的剛體動力學、碰撞偵測、流體力學、頭髮類比、衣物類比和物件破壞等效果，均可以這種處理器進行運算。這個概念源自於減輕中央處理器（CPU）的負擔，和使用顯示核心取代 CPU 進行繪圖運算的原理一樣。有關物理數據也可以單純以一般的 CPU 去計算，但在速度方面會比 PPU 慢得多。

第一個物理處理器為 SPARTA and HELLAS。

**物理處理器**這個詞語來自 AGEIA 對於他們的產品－PhysX 的行銷術語，接著有數個方案亦使用了類似的科技，但 AGEIA 仍然是目前支援最完整的物理處理器。正因為 PPU 能填補現有 3D 遊戲在物理效果上的不足之處，因此 PPU 的推出，定會為 3D 遊戲帶來重大變化。

## AGEIA PhysX

首款推出市面的 PPU，是由 AGEIA 公司開發的 PhysX 晶片。想要支援 AGEIA PhysX 的功能必須使用專屬的 Novodex 開發工具來編程，Novodex 雖能應用在一般硬體上，利用 CPU 作軟體運算，但應用在 PhysX 上物理處理器仍是最佳。

2005 年 7 月 20 日，日本的新力公司與 AGEIA 簽約，在 PlayStation 3 遊戲機使用 Novodex SDK，而微軟也為 Xbox 360 的開發工具加入 Novodex。而 3DMark06 也內建測試物理卡的環節。

使用 PhysX PPU 的物理卡，會由多家公司生產，就像現時的顯示卡。華碩和美國的 BFG 是主要的生產商，這些 PPU 物理卡會先在戴爾的原廠電腦中使用，直至 2006 年 5 月正式單獨發售。

2008 年 2 月 4 日，AGEIA 公司正式被 nVIDIA 公司收購，AGEIA 公司技術將被大量應用在 nVIDIA 公司自家的 CUDA 運算技術中。將來，支援 CUDA 技術的顯示卡，就可以直接硬體支援 PhysX 加速。

在 NVIDIA 收購 AGEIA 後，總裁黃仁勳如此評價後者：「AGEIA 公司的團隊是世界級的，他們擁有和我們同樣的激情，創造最令人驚嘆與最有魅力的遊戲體驗。通過創造世界上最深入人心的顯示核心和物理引擎的強強聯手，我們可以將 GeForce 加速的 PhysX 技術帶給全世界數以百萬計的遊戲玩家。」

## GPU 對 PPU

GPGPU 的趨勢讓 GPU 越來越適合進行物理運算，DirectX 10 更增加了幾何著色器提供大量的運算方式可以被套用。NVIDIA 的 CUDA 技術也提供了控制 GPU 的內部溝通和聯合運算。

儘管 GPU 運算有較大的延遲率，GPU 仍然對 PPU 的發展造成衝擊。

## Havok FX

Havok 開發工具（SDK）是 PhysX 開發工具的主要競爭者，目前被用於約 150 個遊戲中。為了和 PhysX 競爭，Havok FX 可以使用多繪圖處理器的技術來加速物理計算，包括了 NVIDIA 的 SLI 和 ATI 的 CrossFire。Havok 將物理運算分為特效和遊戲運算，特效運算（如爆炸時的煙霧）將會由 GPU 的 Shader Model 3.0 來進行運算，進而減輕 CPU 的負擔。而遊戲物理運算則仍然由 CPU 處理。由於英特爾收購了 Havok，前者顯然希望物理計算由 CPU 負責，所以由顯示卡加速 Havok FX 的開發似乎已經被取消。

### nVidia 方案

Havok 面對 AGEIA 的衝擊，將 Havok FX 物理引擎改造，使之能由顯示卡硬體處理。根據示範影片，使用顯示卡的物理運算效果，與獨立的一張 PhysX 卡不相伯仲。而 nVidia 亦搶先 ATi 一步，宣伂與 Havok 合作。配合 nVidia 的 SLi 技術，一張顯示卡能作立體運算，另一張能作物理運算。據了解，nVidia 也會參考 ATi 的三卡方案，兩張顯示卡會在立體計算，另外的一張作獨立的物理計算。由於 AGEIA 公司已被 nVIDIA 公司收購，後者應該會轉用 PhysX 方案。而 NVIDIA 亦表明，PhysX 的硬體加速會改由顯示卡負責。

### ATI 方案

面對 nVidia 的挑戰，ATi 亦不甘示弱，亦宣伂與 Havok 合作。由於物理運算部份由像素著色器處理，由於 X1900XT 的像素著色元件達 48 個之多，物理運算效能應較 nVidia 頂級的 GeForce 7900 強。另外，在 AMD Fusion 方案中，GPU 將會以向量補助運算器的方式來和 CPU 運算作更緊密的結合。這個組態也非常有可能成為 PPU 的角色。

## Intel 的 Larrabee 技術

Intel 的 Larrabee 技術是個運算能力最佳化的多核心 x86 構造，有可能成為 PPU 的角色。Intel 已經確認 Larrabee 技術的記憶體架構將會類似 CPU 的快取結構，但是它也提供對快取記憶體控制的指令。

## Cell 處理器對 PPU

在 PlayStation 3（PS3）內的 Cell 處理器運作方式類似 AGEIA 的 PhysX 處理器。與 ATI/NVidia 的 GPGPU 解決方案不同的是，它使用了數個平行的執行緒，每個執行緒都有大型運算單位，並且執行緒之間有更多的溝通和控制。

## PS2 - VU0

PlayStation 2（PS2）的 VU0 可以被視為早期 PPU 應用的發展，VU0 可以取代 CPU 來做額外的 AI 和物理運算，但也支援額外的頂點運算，讓他成為一種額外的補助器而不是一個獨立的單元（Unit）。VU0 的用途類似於 Havok FX 和 GPU 的物理運算。

## 參見

* AGEIA
* PhysX
* Havok 引擎
* GPGPU
* Intel Larrabee
* Cell

## 外部連結

* Havok VS PhysX 漫談物理加速世界！
* AGEIA 官方網頁 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* PC Perspective: AGEIA PhysX PPU 預覽
* nVidia 方案
* ATI 方案
* Physics Simulation with GPGPUs (基於 GPGPU 加速的物理引擎技術)

## 注釋及參考資料
物理評論

**物理評論**（英語：_Physical Review_，簡稱 _Phys. Rev._），為美國的一個學術性期刊，創辦於 1893 年。該雜誌刊登物理學各方面的最新研究成果以及科學評論等文章。該雜誌由美國物理學會出版發行。

物理評論分為 ABCDE 等分刊。

在 1998 與 2005 年分別出版了 Physical Review Special Topics: Accelerators and Beams 和 Physical Review Special Topics: Physics Education Research 兩項新刊物，在 2016 年時更名把其中的 Special Topics 取消。

## 分刊列表

## 外部連結

* American Physical Society （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* Journals of the APS （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* New APS publication _Physics_（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* Online archive of all back issues of _Phys. Rev._ (subscription required) （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
物理设计

在集成電路設計中，**物理設計**（英語：**physical design**）是完成功能設計之後的一個流程。在這一步，經過布圖規劃、布局、布線等具體過程後，以硬體描述語言等抽象形式表達的電路網表會被轉換成代表電路的幾何圖形，這個幾何圖形被稱為集成電路版圖。半導體工廠根據版圖文件就可以製造出實際的硬體電路。除了前面提到的具體過程，物理設計還包括一系列對於版圖的設計和驗證。

## 參考文獻

## 相關條目

* 集成電路設計
* 布圖規劃、布局 (集成電路)、布線 (集成電路)
物理访问

**物理存取**（英語：Physical access）是電腦安全領域的一個術語，指人員在實體層面上存取（接觸）電腦系統本體的能力。

## 攻擊與對策

### 攻擊

物理存取為駭客行動開闢了多種途徑。 Michael Meyers 指出，「如果你未對你的系統進行物理防護，最好的網路軟體安全措施都可能毫無用處」，入侵者可以輕鬆帶走伺服器有充沛的時間破解密碼。 物理存取也使安裝硬體鍵盤記錄器成為可能。入侵者亦可能使用外部記憶體啟動系統，然後讀取硬碟上的未加密資料。缺乏存取控制的引導載入程式也可能成為安全隱患。駭客甚至可以用裝置存取安全性欠佳的無線網路，假如訊號足夠強，甚至可能無需突破外圍安保。

### 對策

美國的 IT 安全標準通常要求物理存取受到上鎖的伺服器機房、訪客名單等限制。對系統的物理存取（安保）與 IT 的安全系統（反駭客）歷來由組織中的不同部門管理，但職責重合度的增長將需要一個統一、融合的安全策略。例如，IT 部門可能檢查安全紀錄檔記錄以尋找在營業時間後發生的可疑登入，然後通過建築物門禁系統中的刷卡記錄縮小嫌疑人名單。監視網路攝影機也可用於阻止或檢測未經授權的存取。

## 參考資料