Existem muitas idéias interessantes em física, especialmente na física moderna. Importam existe como um estado de energia, enquanto ondas de probabilidade se espalham por todo o universo. A própria existência pode existir apenas como vibrações em cordas microscópicas e trans-dimensionais. Aqui estão algumas das idéias mais interessantes da física moderna. Algumas são teorias completas, como a relatividade, mas outras são princípios (suposições sobre as quais as teorias são construídas) e algumas são conclusões feitas pelos marcos teóricos existentes.
Todos, no entanto, são realmente estranhos.
A matéria e a luz têm propriedades de ondas e partículas simultaneamente. Os resultados da mecânica quântica deixam claro que as ondas exibem propriedades semelhantes a partículas e as partículas exibem propriedades semelhantes a ondas, dependendo do experimento específico. A física quântica é, portanto, capaz de fazer descrições de matéria e energia com base em equações de onda que se relacionam com a probabilidade de uma partícula existir em um determinado ponto em um determinado momento.
Einstein A teoria da relatividade é baseada no princípio de que as leis da física são as mesmas para todos os observadores, independentemente de onde elas estejam localizadas ou da rapidez com que estão se movendo ou acelerando. Esse princípio aparentemente sensato prediz efeitos localizados na forma de relatividade especial e define gravitação como um fenômeno geométrico na forma de relatividade geral.
Física quântica é definido matematicamente pela equação de Schroedinger, que descreve a probabilidade de uma partícula sendo encontrada em um determinado ponto. Essa probabilidade é fundamental para o sistema, não apenas um resultado da ignorância. Depois que uma medição é feita, você tem um resultado definitivo.
O físico Werner Heisenberg desenvolveu o Princípio da Incerteza de Heisenberg, que diz que ao medir o estado físico de um sistema quântico, há um limite fundamental para a quantidade de precisão que pode ser alcançado.
Por exemplo, quanto mais precisamente você mede o momento de uma partícula, menos precisa é a sua medição de sua posição. Novamente, na interpretação de Heisenberg, isso não era apenas um erro de medição ou limitação tecnológica, mas um limite físico real.
Na teoria quântica, certos sistemas físicos podem tornar-se "enredados", o que significa que seus estados estão diretamente relacionados ao estado de outro objeto em outro lugar. Quando um objeto é medido e a função de onda de Schroedinger entra em colapso em um único estado, o outro objeto entra em colapso em seu estado correspondente... não importa a que distância os objetos estejam (ou seja, não localidade).
Einstein, que chamou esse emaranhado quântico de "ação assustadora à distância", iluminou esse conceito com sua Paradoxo EPR.
Quando Albert Einstein desenvolveu a Teoria da Relatividade Geral, prevendo uma possível expansão do universo. Georges Lemaitre achava que isso indicava que o universo começava em um único ponto. O nome "Big Bang" foi dado por Fred Hoyle enquanto zombava da teoria durante uma transmissão de rádio.
Em 1929, Edwin Hubble descobriu um redshift em galáxias distantes, indicando que estavam recuando da Terra. A radiação cósmica de fundo em microondas, descoberta em 1965, apoiou a teoria de Lemaitre.
Uma forma não detectada de matéria, chamada matéria escura, foi teorizada para corrigir isso. Evidências recentes apóiam matéria escura.
As estimativas atuais são de que o universo é 70% de energia escura, 25% de matéria escura e apenas 5% do universo é matéria ou energia visível.
Nas tentativas de resolver o problema de medição na física quântica (veja acima), os físicos freqüentemente se deparam com o problema da consciência. Embora muitos físicos tentem contornar o problema, parece que há um elo entre a escolha consciente do experimento e o resultado do experimento.
Alguns físicos, principalmente Roger Penrose, acreditam que a física atual não pode explicar a consciência e que a própria consciência tem um vínculo com o estranho reino quântico.
Evidências recentes mostram que, se o universo fosse ligeiramente diferente, não existiria tempo suficiente para que qualquer vida se desenvolvesse. As chances de um universo em que podemos existir são muito pequenas, baseadas no acaso.
O princípio antrópico, embora intrigante, é mais uma teoria filosófica do que física. Ainda assim, o Princípio Antrópico apresenta um intrigante quebra-cabeça intelectual.