Det finns många intressanta idéer i fysik, särskilt i modern fysik. Materia existerar som ett energitillstånd, medan sannolikhetsvågor sprids över hela universum. Existensen själv kan existera som bara vibrationer på mikroskopiska, transdimensionella strängar. Här är några av de mest intressanta av dessa idéer, i modern fysik. Vissa är fullständiga teorier, som relativitet, men andra är principer (antaganden som teorier bygger på) och andra är slutsatser från befintliga teoretiska ramverk.
Alla är dock verkligen konstiga.
Materie och ljus har egenskaper hos både vågor och partiklar samtidigt. Resultaten från kvantmekanik gör det klart att vågor uppvisar partikelliknande egenskaper och partiklar uppvisar vågliknande egenskaper, beroende på det specifika experimentet. Kvantfysik kan därför göra beskrivningar av materia och energi baserat på vågekvationer som hänför sig till sannolikheten för en partikel som finns på en viss plats vid en viss tidpunkt.
Einsteins Relativitetsteorin bygger på principen att fysiklagarna är desamma för alla observatörer, oavsett var de befinner sig eller hur snabbt de rör sig eller accelererar. Denna till synes vanliga förnuftprincip förutsäger lokaliserade effekter i form av speciell relativitet och definierar
gravitation som ett geometriskt fenomen i form av allmän relativitet.Kvantfysik definieras matematiskt av Schroedinger-ekvationen, som visar sannolikhet av en partikel som hittas vid en viss punkt. Denna sannolikhet är grundläggande för systemet, inte bara ett resultat av okunnighet. När en mätning har gjorts har du emellertid ett bestämt resultat.
Fysikern Werner Heisenberg utvecklade Heisenbergs osäkerhetsprincip, som säger att när man mäter det fysiska tillståndet för ett kvantsystem finns en grundläggande gräns för mängden precision som kan vara uppnått.
Till exempel, ju mer exakt du mäter momentum för en partikel, desto mindre exakta mäter du dess position. Återigen, i Heisenbergs tolkning, var detta inte bara ett mätfel eller teknisk begränsning, utan en faktisk fysisk gräns.
I kvantteorin kan vissa fysiska system "intrasslas", vilket betyder att deras tillstånd är direkt relaterade till tillståndet för ett annat objekt någon annanstans. När ett objekt mäts, och Schroedinger-vågfunktionen kollapsar till ett enda tillstånd, kollapsar det andra objektet i motsvarande tillstånd... oavsett hur långt borta objekten är (dvs icke-lokalitet).
Einstein, som kallade denna kvantförvirring "spöklik handling på avstånd", upplyste detta koncept med sitt EPR-paradox.
När Albert Einstein utvecklade teorin om generell relativitet, förutspådde en möjlig expansion av universum. Georges Lemaitre trodde att detta indikerade att universum började på en enda punkt. Namnet "Big Bang" gavs av Fred Hoyle medan han hånade teorin under en radiosändning.
1929, Edwin Hubble upptäckte en rödförskjutning i avlägsna galaxer, vilket indikerar att de försvann från jorden. Kosmisk bakgrund mikrovågsstrålning, upptäckt 1965, stödde Lemaitres teori.
En oupptäckt form av materia, kallad mörk materia, teoretiserades för att fixa detta. Nya bevis stöder mörk materia.
Nuvarande uppskattningar är att universum är 70% mörk energi, 25% mörk materia och bara 5% av universum är synlig materia eller energi.
I försök att lösa mätproblemet i kvantfysik (se ovan) stöter fysiker ofta in medvetenhetsproblemet. Även om de flesta fysiker försöker undvika frågan verkar det som om det finns en koppling mellan det medvetna valet av experiment och resultatet av experimentet.
Vissa fysiker, särskilt Roger Penrose, tror att den nuvarande fysiken inte kan förklara medvetandet och att medvetandet i sig har en länk till det konstiga kvantområdet.
Nya bevis visar att universum bara var annorlunda, det skulle inte existera tillräckligt länge för att något liv skulle utvecklas. Oddsen för ett universum som vi kan existera i är mycket små, baserat på en slump.
Det antropiska principen är, även om det är spännande, mer en filosofisk teori än en fysisk. Fortfarande utgör det antropiska principen ett spännande intellektuellt pussel.