Yra daug įdomių idėjų fizika, ypač šiuolaikinėje fizikoje. Medžiaga egzistuoja kaip energijos būsena, o tikimybės bangos plinta visoje visatoje. Pats egzistavimas gali egzistuoti tik kaip mikroskopinių, skersinių stygų virpesiai. Čia yra keletas įdomiausių šių idėjų šiuolaikinėje fizikoje. Kai kurios yra išsamios teorijos, tokios kaip reliatyvumas, tačiau kitos yra principai (prielaidos, kuriomis teorijos grindžiamos), o kai kurios - išvados, padarytos remiantis esamomis teorinėmis sistemomis.
Vis dėlto visi yra tikrai keistai.
Medžiaga ir šviesa turi bangas ir daleles kartu. Kvantinės mechanikos rezultatai leidžia suprasti, kad bangos turi panašias į daleles savybes, o dalelės - į bangas panašias savybes, priklausomai nuo konkretaus eksperimento. Todėl kvantinė fizika geba aprašyti materiją ir energiją pagal bangų lygtis, susijusias su dalelės tikimybe tam tikroje vietoje tam tikru metu.
Einšteino reliatyvumo teorija remiasi principu, kad fizikos dėsniai yra vienodi visiems stebėtojams, nepriklausomai nuo to, kur jie yra ar kaip greitai juda ar įsibėgėja. Šis, regis, sveiko proto principas numato lokalų efektą ypatingo reliatyvumo pavidalu ir apibrėžia
gravitacija kaip geometrinis reiškinys bendrosios reliatyvumo formos pavidalu.Kvantinė fizika yra matematiškai apibrėžtas Schroedingerio lygtimi, vaizduojančia tikimybė dalelės, rastos tam tikrame taške. Ši tikimybė yra labai svarbi sistemai, o ne tik nežinojimo rezultatas. Tačiau atlikę matavimą jūs turėsite aiškų rezultatą.
Fizikas Werneris Heisenbergas sukūrė Heisenbergo neapibrėžtumo principą, kuris sako, kad matuojant fizinėje kvantinės sistemos būsenoje yra esminė tikslingumo riba pasiektas.
Pvz., Kuo tiksliau išmatuojate dalelės impulsą, tuo mažiau tiksliai išmatuojate jos vietą. Heisenbergo aiškinimu, tai vėlgi nebuvo vien tik matavimo paklaida ar technologinis apribojimas, bet ir faktinė fizinė riba.
Kvantinėje teorijoje tam tikros fizinės sistemos gali „įsipainioti“, tai reiškia, kad jų būsenos yra tiesiogiai susijusios su kito objekto būsena kažkur kitur. Kai išmatuojamas vienas objektas, o „Schroedinger“ bangos funkcijos sutraukiamos į vieną būseną, kitas objektas sugriūna į atitinkamą būseną... nesvarbu, kiek toli yra objektai (t. y. nelojalumas).
Einšteinas, šį kvantinį įsipainiojimą pavadinęs „baisiu veiksmu per atstumą“, šią koncepciją apšvietė savo EPR paradoksas.
Kada Albertas Einšteinas sukūrė Bendrojo reliatyvumo teoriją, ji numatė galimą Visatos plėtimąsi. Georgesas Lemaitre'as manė, kad tai rodo, jog Visata prasidėjo viename taške. Pavadinimą „Didysis sprogimas“ suteikė Fredis Hoyle'as, tyčiodamasis iš teorijos per radiją.
1929 m. Edwinas Hablas atrado a raudonasis poslinkis tolimose galaktikose, nurodant, kad jos pasitraukė iš Žemės. Kosminės fono mikrobangų spinduliuotė, aptikta 1965 m., Palaikė Lemaitre teoriją.
Neaptinkama materijos forma, vadinama tamsiąja materija, buvo teorizuota, kad tai ištaisytų. Naujausi įrodymai patvirtina Juodoji medžiaga.
Dabartiniai skaičiavimai rodo, kad Visatoje yra 70% tamsiosios energijos, 25% tamsiosios medžiagos ir tik 5% visatos yra matoma materija ar energija.
Bandydami išspręsti kvantinės fizikos matavimo problemą (žr. Aukščiau), fizikai dažnai susiduria su sąmonės problema. Nors dauguma fizikų bando apeiti problemą, atrodo, kad sąmoningas eksperimento pasirinkimas ir eksperimento rezultatas yra susieti.
Kai kurie fizikai, ypač Rogeris Penrose'as, mano, kad dabartinė fizika negali paaiškinti sąmonės ir kad pati sąmonė turi ryšį su keista kvantine sfera.
Naujausi įrodymai rodo, kad jei Visata būtų šiek tiek kitokia, ji gyvuotų pakankamai ilgai, kad galėtų vystytis bet koks gyvenimas. Visatos, kurioje galime egzistuoti, šansai yra labai maži, pagrįsti atsitiktinumu.
Antropinis principas, nors ir intriguojantis, yra daugiau filosofinė, o ne fizinė. Vis dėlto antropinis principas kelia intriguojančią intelektualinę dėlionę.