Există o mulțime de idei interesante în fizică, mai ales în fizica modernă. materie există ca o stare de energie, în timp ce valurile de probabilitate se răspândesc în univers. Existența în sine poate exista ca vibrații pe șiruri microscopice, trans-dimensionale. Iată câteva dintre cele mai interesante dintre aceste idei, în fizica modernă. Unele sunt teorii depline, cum ar fi relativitatea, dar altele sunt principii (presupuneri pe baza cărora sunt construite teoriile), iar altele sunt concluzii din cadrele teoretice existente.
Totuși, toate sunt cu adevărat ciudate.
Materia și lumina au proprietăți atât ale undelor, cât și ale particulelor simultan. Rezultatele mecanicii cuantice arată clar că undele prezintă proprietăți asemănătoare particulelor și particulele prezintă proprietăți asemănătoare undelor, în funcție de experimentul specific. Prin urmare, fizica cuantică este capabilă să facă descrieri ale materiei și energiei pe baza ecuațiilor de undă care se raportează la probabilitatea unei particule existente într-un anumit loc la un anumit moment.
lui Einstein teoria relativității se bazează pe principiul conform căruia legile fizicii sunt aceleași pentru toți observatorii, indiferent de locul în care se află sau cât de repede se mișcă sau se accelerează. Acest principiu aparent de bun-simț prezice efecte localizate sub formă de relativitate specială și definește gravitație ca fenomen geometric sub forma relativității generale.
Fizică cuantică este definit matematic prin ecuația lui Schroedinger, care ilustrează probabilitate a unei particule găsite într-un anumit punct. Această probabilitate este fundamentală pentru sistem, nu doar un rezultat al ignoranței. Cu toate acestea, odată efectuată o măsurare, aveți un rezultat cert.
Fizicianul Werner Heisenberg a dezvoltat Principiul incertitudinii Heisenberg, care spune că la măsurare starea fizică a unui sistem cuantic există o limită fundamentală a cantității de precizie care poate fi realizat.
De exemplu, cu cât măsurați mai precis impulsul unei particule, cu atât măsurarea exactă a poziției sale este mai mică. Din nou, în interpretarea lui Heisenberg, aceasta nu a fost doar o eroare de măsurare sau o limitare tehnologică, ci o limită fizică reală.
În teoria cuantică, anumite sisteme fizice pot deveni „încurcate”, ceea ce înseamnă că stările lor sunt direct legate de starea altui obiect din altă parte. Când un obiect este măsurat și funcția de undă Schroedinger se prăbușește într-o singură stare, celălalt obiect se prăbușește în starea corespunzătoare... indiferent cât de departe sunt obiectele (adică nonlocalitatea).
Einstein, care a numit această înțelegere cuantică „acțiune înspăimântătoare la distanță”, a luminat acest concept cu al său Paradoxul EPR.
Cand Albert Einstein a dezvoltat teoria relativității generale, a prezis o posibilă extindere a universului. Georges Lemaitre a crezut că acest lucru a indicat că universul a început într-un singur punct. Numele „Big Bang” a fost dat de Fred Hoyle în timp ce batjocorește teoria în timpul unei emisiuni radio.
În 1929, Edwin Hubble a descoperit a tura roșie în galaxii îndepărtate, ceea ce indică faptul că se retrăgeau de pe Pământ. Radiația cu microunde de fundal cosmic, descoperită în 1965, a susținut teoria lui Lemaitre.
O formă nedetectată de materie, numită materie întunecată, a fost teoretizată pentru a remedia această problemă. Dovezi recente susțin materie întunecată.
Estimările actuale sunt că universul are 70% energie întunecată, 25% materie întunecată și doar 5% din univers este materie sau energie vizibilă.
În încercările de a rezolva problema de măsurare în fizica cuantică (vezi mai sus), fizicienii se confruntă frecvent cu problema conștiinței. Deși majoritatea fizicienilor încearcă să lase problema, se pare că există o legătură între alegerea conștientă a experimentului și rezultatul experimentului.
Unii fizicieni, în special Roger Penrose, consideră că fizica actuală nu poate explica conștiința și că conștiința în sine are o legătură cu tărâmul cuantic ciudat.
Dovezile recente arată că universul era ușor diferit, nu ar exista suficient de mult pentru ca viața să se dezvolte. Șansele unui univers în care putem exista sunt foarte mici, bazate pe întâmplare.
Principiul antropic, deși intrigant, este mai mult o teorie filozofică decât una fizică. Totuși, Principiul antropic reprezintă un puzzle intelectual intrigant.