Hay muchas ideas interesantes en física, especialmente en la física moderna. Importar existe como un estado de energía, mientras que las ondas de probabilidad se extienden por todo el universo. La existencia misma puede existir como solo las vibraciones en cuerdas microscópicas y transdimensionales. Estas son algunas de las ideas más interesantes de la física moderna. Algunas son teorías completas, como la relatividad, pero otras son principios (supuestos sobre los que se basan las teorías) y algunas son conclusiones hechas por los marcos teóricos existentes.
Todos, sin embargo, son realmente raros.
La materia y la luz tienen propiedades de ondas y partículas simultáneamente. Los resultados de la mecánica cuántica dejan en claro que las ondas exhiben propiedades similares a las partículas y las partículas exhiben propiedades similares a las ondas, dependiendo del experimento específico. La física cuántica es, por lo tanto, capaz de hacer descripciones de la materia y la energía basadas en ecuaciones de onda que se relacionan con la probabilidad de que una partícula exista en un determinado lugar en un momento determinado.
De Einstein La teoría de la relatividad se basa en el principio de que las leyes de la física son las mismas para todos los observadores, independientemente de dónde se encuentren o qué tan rápido se muevan o aceleren. Este principio de sentido común aparentemente predice efectos localizados en forma de relatividad especial y define gravitación como un fenómeno geométrico en forma de relatividad general.
Física cuántica se define matemáticamente por la ecuación de Schroedinger, que representa la probabilidad de una partícula encontrada en cierto punto. Esta probabilidad es fundamental para el sistema, no simplemente como resultado de la ignorancia. Sin embargo, una vez que se realiza una medición, tiene un resultado definitivo.
El físico Werner Heisenberg desarrolló el Principio de incertidumbre de Heisenberg, que dice que al medir El estado físico de un sistema cuántico existe un límite fundamental para la cantidad de precisión que puede ser logrado.
Por ejemplo, cuanto más precisamente mida el impulso de una partícula, menos precisa será su medición de su posición. Nuevamente, en la interpretación de Heisenberg, esto no fue solo un error de medición o una limitación tecnológica, sino un límite físico real.
En la teoría cuántica, ciertos sistemas físicos pueden enredarse, lo que significa que sus estados están directamente relacionados con el estado de otro objeto en otro lugar. Cuando se mide un objeto y la función de onda de Schroedinger se colapsa en un solo estado, el otro objeto colapsa en su estado correspondiente... no importa qué tan lejos estén los objetos (es decir, la no localidad).
Einstein, quien llamó a este enredo cuántico "acción espeluznante a distancia", iluminó este concepto con su EPR Paradoja.
Cuando Albert Einstein desarrolló la teoría de la relatividad general, predijo una posible expansión del universo. Georges Lemaitre pensó que esto indicaba que el universo comenzó en un solo punto. El nombre "Big Bang" fue dado por Fred Hoyle mientras se burlaba de la teoría durante una transmisión de radio.
En 1929 Edwin Hubble descubrió un desplazamiento al rojo en galaxias distantes, lo que indica que se estaban alejando de la Tierra. La radiación cósmica de microondas de fondo, descubierta en 1965, apoyó la teoría de Lemaitre.
Se teorizó una forma de materia no detectada, llamada materia oscura, para arreglar esto. Evidencia reciente apoya materia oscura.
Las estimaciones actuales son que el universo tiene un 70% de energía oscura, un 25% de materia oscura y solo el 5% del universo es materia o energía visible.
En un intento por resolver el problema de medición en física cuántica (ver arriba), los físicos frecuentemente se topan con el problema de la conciencia. Aunque la mayoría de los físicos intentan evitar el problema, parece que hay un vínculo entre la elección consciente del experimento y el resultado del experimento.
Algunos físicos, especialmente Roger Penrose, creen que la física actual no puede explicar la conciencia y que la conciencia misma tiene un vínculo con el extraño reino cuántico.
La evidencia reciente muestra que si el universo fuera un poco diferente, no existiría el tiempo suficiente para que se desarrolle una vida. Las posibilidades de un universo en el que podamos existir son muy pequeñas, basadas en el azar.
El Principio Antrópico, aunque intrigante, es más una teoría filosófica que física. Aún así, el Principio Antrópico plantea un intrigante enigma intelectual.