1. ประวัติศาสตร์ของฟิสิกส์ คือ การศึกษาการเติบโตของฟิสิกส์ไม่ได้นามาเพียงแค่การเปลี่ยนแปลง
แนวคิดพื้นฐานเกี่ยวกับโลกแห่งวัตถุ คณิตศาสตร์ และปรัชญา เท่านั้น แต่ยังเกี่ยวข้องกับเทคโนโลยี และการ
เปลี่ยนรูปแบบของสังคม ฟิสิกส์ถูกพิจารณาในแง่ของทั้งตัวเนื้อความรู้และการปฏิบัติที่สร้างและส่งผ่านความรู้
ดังกล่าว การปฏิวัติวิทยาศาสตร์ ซึ่งเริ่มต้นประมาณปี ค.ศ. 1600 เป็นขอบเขตง่าย ๆ ระหว่างแนวคิดโบราณ
กับฟิสิกส์คลาสสิก ในปี ค.ศ. 1900 จึงเป็นจุดเริ่มต้นของฟิสิกส์ยุคใหม่ ทุกวันนี้วิทยาศาสตร์ยังไม่มีอะไรแสดง
ถึงจุดสมบูรณ์ เพราะการค้นพบที่มากขึ้นนามาซึ่งคาถามที่เกิดขึ้นจากอายุของเอกภพ ไปถึงธรรมชาติของ
สุญญากาศ และธรรมชาติในที่สุดของสมบัติของอนุภาคที่เล็กกว่าอะคอม ทฤษฎีบางส่วนเป็นสิ่งที่ดีที่สุดที่
ฟิสิกส์ได้เสนอในปัจจุบันนี้ อย่างไรก็ตามรายนามของปัญหาที่ยังแก้ไม่ได้ของฟิสิกส์ ก็ยังคงมีมากอยู่
ฟิสิกส์ยุคแรกเริ่ม
ตั้งแต่แรก ช่วงเวลาของประวัติศาสตร์ ผู้คนพยายามเข้าใจพฤติกรรมของสสาร: ทาไมวัตถุจึงตกลงสู่พื้น
ทาไมวัสดุต่างกันจึงมีสมบัติต่างกัน และอื่น ๆ เช่นเดียวกับปริศนาเกี่ยวกับลักษณะของเอกภพ เช่น รูปแบบ
ของโลก และพฤติกรรมของเทหวัตถุบนท้องฟ้า เช่น ดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ พฤติกรรมและธรรมชาติของ
โลกมักถูกอธิบายเป็นแบบฉบับว่าเกิดจากการก่อกาเนิดการกระทาของพระเจ้า ในที่สุดแล้วการอธิบาย
ธรรมชาติในทางทฤษฎีถูกสร้างขึ้นมาจากการพิจารณาคาถาม เกือบทั้งหมดผิด แต่นี่เป็นส่วนหนึ่งของ
ธรรมชาติในความกล้าได้กล้าเสียของการอธิบายอย่างเป็นระบบ และแม้กระทั่งทฤษฎียุคใหม่ เช่น กลศาสตร์
ควอนตัม และทฤษฎีสัมพัทธภาพ ยังถูกพิจารณาเป็นเพียง "ทฤษฎีที่ยังไม่มีใครโค่นล้ม" เท่านั้น ทฤษฎีทาง
กายภาพในยุคโบราณถูกชี้นาไปในทางปรัชญา และน้อยครั้งที่จะมีการตรวจสอบด้วยการทดสอบทดลองอย่าง
เป็นระบบ
ฟิสกส์ยุคใหม่
ิ
การปฏิวัติวิทยาศาสตร์ ซึ่งเริ่มต้นจากปลาย คริสตวรรษที่ 16 สามารถมองเป็นการแบ่งบานของยุค
เรเนสซองซ์ และหนทางสู่อารยธรรมยุคใหม่ ส่วนหนึ่งของความรู้เหล่านี้มาจากการค้นพบใหม่จาก
องค์ประกอบของวัฒนธรรมกรีก อินเดีย จีนและอิสลามซึ่งรักษาและพัฒนาต่อมาโดยโลกอิสลามจากคริ
สตรวรรษที่ 8 ถึง 15 และแปลโดยพระชาวคริสต์เป็นภาษาละติน เช่น Almagest
การพัฒนาเริ่มด้วยนักวิจัยเพียงส่วนน้อย ซึ่งเกี่ยวพันกันความกล้าได้กล้าเสียซึ่งยังต่อเนื่องมาจนถึง
ปัจจุบัน เริ่มต้นด้วนดาราศาสตร์ หลักการทางปรัชญาธรรมชาติได้ตกผลึกเป็น กฎทางฟิสิกส์ พื้นฐานซึ่ง
รวบรวมและพัฒนาในศตวรรษแห่งความสาเร็จ ในคริสตวรรษที่ 19 วิทยาศาสตร์ได้แบ่งเป็นหลายสาขาโดย

2. นักวิจัยเฉพาทาง และสาขาทางฟิสิกส์ ถึงแม้ว่าจะดังขึ้นมาก่อนในทางตรรกะ ก็ไม่สามารถอ้างว่าเป็นเจ้าของ
สาขาทั้งหมดของงานวิจัยทางวิทยาศาสตร์
คริสตวรรษที่ 16
ใน คริสตวรรษที่ 16 นิโคลัส โคเปอร์นิคัส ได้ฟื้นแบบจาลองระบบสุริยะทีดวงอาทิตย์เป็น
่
ศูนย์กลาง ของ Aristarchus ในยุโรปขึ้นมา (ซึ่งอยู่รอดในตอนแรกด้วยการพูดถึงใน The Sand
Reckoner ของ อาร์คีมีดิส) เมื่อแบบจาลองนี้ถูกตีพิมพ์ในช่วงท้ายชีวิตของเขา มันมีบทนาโดย Andreas
Osiander ที่ถืออย่างเคร่งครัดว่ามันเป็นเพียงรูปสะดวกทางคณิตศาสตร์ สาหรับคานวณตาแหน่งของดาว
เคราะห์ และไม่ได้เป็นธรรมชาติจริง ๆ ของวงโคจรดาวเคราะห์เหล่านั้น
ในอังกฤษ วิลเลียม กิลเบิร์ต (ค.ศ. 1544-1603) ได้ศึกษา แม่เหล็ก และตีพิมพ์งานต้นแบบ De
Magnete (ค.ศ. 1600) ในนั้นเขาได้แสดงผลการทดลองจานวนมากอย่างละเอียด
คริสตวรรษที่ 17
ในช่วงต้น คริสตวรรษที่ 17 โจฮันเนส เคปเลอร์ ได้เขียนสูตรของแบบจาลองระบบสุริยะบนรากฐาน
ของ Platonic solid ห้าดวงโดยพยายามอธิบายว่าทาไมวงโคจรของดาวเคราะห์จึงมีขนาดสัมพัทธ์กันอย่างที่
มันเป็นอยู่ การเข้าหาข้อมูลการสังเกตทางดาราศาสตร์ที่แม่นยาสูงของ ไทโค บราห์ ทาให้เขาสามารถพิจารณา
ได้ว่าแบบจาลองของเขาไม่สอดคล้องกับวงโคจรที่สังเกตได้ หลังจากเจ็ดปีแห่งความพยายามอย่างวีรบุรุษใน
การสร้างแบบจาลองการเคลื่อนที่ที่แม่นยาขึ้นของ ดาวอังคาร (ระหว่างที่เขาเริ่มค้นพบ integral calculus ยุค
ใหม่) เขาสรุปว่าดาวเคราะห์ไม่ได้เคลื่อยที่ตามวงโคจรแบบวงกลม แต่เป็น วงรี ที่มีดวงอาทิตย์อยู่ตรงโฟกัสของ
วงรีนั้น การค้นพบนี่เป็นการคว่าความเชื่อนับพันปีที่ตั้งอยู่บนแนวคิดของ ปโตเลมี ของวงโคจรวงกลม
"สมบูรณ์" สาหรับวัตถุแห่งสรวงสวรรค์ "สมบูรณ์" เคปเลอร์ไปถึงการเขียนสูคร กฎสามข้อของการเคลื่อนที่ของ
ดาวเคราะห์ของเขา เขายังเสนอแบบจาลองของดาวเคราะห์อันแรกที่มีแรงส่งออกมาจากดวงอาทิตย์ดึงดาว
เคราะห์จากการเคลื่อนที่ "ธรรมชาติ" ของพวกมัน ทาให้มันเคลื่อนไปตามวงโคจรโค้ง
อุปกรณืที่สาคัญอย่างหนึ่ง คือ เวอร์เนียร์ ซึ่งวัดในงานเชิงกลของมุมและระยะทางได้อย่างแม่นยา
ประดิษฐ์โดยชาวฝรั่งเศสนาม Pierre Vernier ใน ค.ศ. 1631 เวอร์เนียร์ถูกใช้แพร่หลายในห้องปฏิบัติการ
วิทยาศาสตร์ และร้านเครื่องกลจนกระทั่งทุกวันนี้
Otto von Guericke ได้สร้างเครื่องสูบลมในปี ค.ศ. 1650 และสาธิตฟิสิกส์ของสุญญากาศและความ
ดันบรรยากาศโดยใช้ Magdeburg hemispheres ต่อมาเขาหันไปสนใจใน ไฟฟ้าสถิต และประดิษฐ์อุปกรณ์
เชิงกลที่ประกอบด้วยทรงกลมจุซัลเฟอร์ ที่เราสามารถเปิดข้อเหวี่ยงและประจุและลบประจุได้หลายครั้งเพื่อ
สร้างประกายไฟฟ้า

3. ในปี ค.ศ. 1656 นักฟิสิกส์และนักดาราศาสตร์ชาวดัตช์ คริสเตียน ฮอยเกนส์ ได้ประดิษฐ นาฬิกา
เชิงกล โดยใช้ เพนดูลัม ที่แกว่างผ่านส่วนโค้งรูปวงรี ซึ่งใช้พลังงานจากตุ้มถ่วงที่ตก อันนาไปสู่ยุคการจับเวลา
ให้แม่นยา
การหาค่าเชิงปริมาณของ อัตราเร็วแสง ครั้งแรกเกิดขึ้นในปี ค.ศ. 1676 โดย Ole Rømer โดยจับเวลา
การเคลื่อนที่ของบริวารดาวพฤหัส คือ ไอโอ ด้วยกล้องโทรทรรศน์
ระหว่างช่วงแรกของ คริสตวรรษที่ 17 กาลิเลโอ กาลิเลอิ ได้บุกเบิกการใช้การทดลองเพื่อตรวจสอบ
ทฤษฎีทางฟิสิกส์ ซึ่งเป็นแนวคิดหลักใน กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ การใช้การทดลองของกาลิเลโอ และ
การยืนยันของกาลิเลโอและเคปเลอร์ว่า ผลการสังเกตย่อมมาก่อนผลทางทฤษฎีใด ๆ (in which they
followed the precepts of Aristotle if not his practice) ได้ปัดการยอมรับความเชื่อทางศาสนาออกไป
และให้กาเนิดยุคที่แนวคิดทางวิทยาศาสตร์ถูกเปิดกว้างให้ถกเถียงและทดสอบอย่างแน่ชัด กาลิเลโอเขียนสูตร
และทดสอบผลการทดลองได้สาเร็จใน พลศาสตร์ รวมทั้งกฎที่ถูกต้องของการเคลื่อนที่ที่มีความเร่ง วิถีการ
เคลื่อนที่แบบพาราโยลา และสัมพัทธภาพของการเคลื่อนที่แบบไม่มีความเร่ง รวมทั้งกฎของ ความเฉื่อย ใน
แบบแรกเริ่ม
ใน ค.ศ. 1687 ไอแซก นิวตัน ตีพิมพ์ Principia Mathematica, อันมีรายละเอียดของทฤษฎีสองข้อที่
ครอบคลุมและประสบความสาเร็จ คือ กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน จากสิ่งที่ทาให้เกิด กลศาสตร์
คลาสสิก และ กฎความโน้มถ่วงของนิวตัน ซึ่งบรรยาย แรงพื้นฐาน ของ ความโน้มถ่วง ทั้งสองทฤษฎีเข้ากับผล
การทดลองได้ดี กฎความโน้มอ่วงนาไปสู่สาขาวิชา astrophysics ซึ่งบรรยายปรากฏการณ์ทาง ดารา
ศาสตร์ โดยใช้ทฤษฎีทางฟิสิกส์
[แก้]คริสตวรรษที่ 18
จาก คริสตวรรษที่ 18 เป็นต้นมา แนวคิดทาง เทอร์โมไดนามิกส์ ถูกพัฒนาโดย โรเบิร์ต บอยล์ โทมัส
ยัง และคนอื่นมากมาย อีกทั้งการพัฒนาเครื่องจักรไอน้าสู่ศตวรรษถัดไป ในปี ค.ศ. 1733 Daniel
Bernoulli ได้ใช้แนวคิดเชิงสถิติกับกลศาสตร์คลาสสิกมาแสดงผลทางเทอร์โมไดนามิกส์ ซึ่งเป็นการเริ่มต้นของ
สาขา กลศาสตร์สถิติ. เบนจามิน ทอมสัน ได้แสดงความแปลงงานเชิงกลที่ไม่จากัดเป็นความร้อน
ในปี ค.ศ. 1746 ก้าวสาคัญในการพัฒนาด้านไฟฟ้าได้เกิดขึ้นเมื่อมีการประดิษฐ Leyden jar คือตัวเก็บ
ประจุ ที่สามารถเก็บและถ่ายประจุไฟฟ้าออกโดยวิธีที่ควบคุมได้ เบนจามิน แฟรงคลิน ใช้มันอย่างมี
ประสิทธิภาพ (ร่วมกับ von Guericke's generator) ในงานวิจัยของเขาเพื่อศึกษาธรรมชาติ
ของ ไฟฟ้า เมื่อ ค.ศ. 1752
ราว ค.ศ. 1788 Joseph Louis Lagrange ได้สรรค์สร้างการเขียนสูตรใหม่ทางกลศาสตร์ที่มี
ความสาคัญซึ่งใช้ calculus of variations principle of least action และสมการ Euler-Lagrange

4. คริสตวรรษที่ 19
ในจดหมายถึง Royal Society เมื่อ ค.ศ. 1800 อเลสซานโดร โวลตา ได้บรรยายงาน
ประดิษฐ์ แบตเตอรี่ไฟฟ้า ของเขา นั่นเป็นครั้งแรกที่มีการสร้างกระแสไฟฟ้าคงที่ และเปิดสาขาใหม่ของฟิสิกส์
สาหรับการค้นคว้าต่อไป
พฤติกรรมของ ไฟฟ้า และ แม่เหล็ก ถูกศึกษาโดย ไมเคิล ฟาราเดย์ จอร์จ โอห์ม ฮานส์ คริสเตียน เออร์
สเตด และคนอื่น ๆ ฟาราเดย์ผู้เริ่มงานทางด้านเคมีภายใต้อานาจ ฮัมฟรีย์ เดวี ณ Royal Institution ได้แสดง
ว่าปรากฏการณ์ทาง ไฟฟ้าสถิต กิริยาของกลุ่มไฟฟ้าที่ได้รับการค้นพบใหม่หรือ แบตเตอรี่ ปรากฏการณ์ทาง
ไฟฟ้าเคมี และ ฟ้าแลบ เป็นข้อบ่งชี้ในแบบต่าง ๆ กันของปรากฏการณ์ทางไฟฟ้า ฟาราเดย์ยังค้นพบอีกใน
ค.ศ. 1821 ว่าไฟฟ้าสามารถทาให้เกิดการเคลื่อนที่เชิงกลแบบหมุน และในปี ค.ศ. 1831 ได้ค้นพบหลัก
ของ การเหนี่ยวนาแม่เหล็กไฟฟ้า โดยการเคลื่อนที่เชิงกลสามารถแปลงเป็นไฟฟ้าได้ ดังนั้นฟาราเดย์จึงเป็นผู้
ค้นพบทั้งมอเตอร์ไฟฟ้า และ electric generator
ในปี ค.ศ. 1855 James Clerk Maxwell ได้รวมปรากฏการณ์สองอย่างเป็นทฤษฎีเดียว
ของ แม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งบรรยายโดย สมการของแมกซ์เวลล์ ผลการทานายของทฤษฎีคือว่า แสง เป็น คลื่น
แม่เหล็กไฟฟ้า การค้นพบ Hall effect เมื่อ ค.ศ. 1879 เป็นหลักฐานว่าตัวพากระแสไฟฟ้าเป็นประจุลบ
ในปี ค.ศ. 1847 เจมส์ จูล ยืนยันกฎการคงตัวของ พลังงาน ในรูปของความร้อนเช่นเดียวกับพลังงาน
กล อย่างไรก็ตามหลักอนุรักษ์พลังงานได้ถูกนาเสนอในหลายรูปแบบ โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน ฝรั่งเศส
อังกฤษ และอื่น ๆ บางทีอาจจะเป็นโหลในระหว่างครึ่งแรกของศตวรรษที่ 19 ในเวลาประมาณเดียวกัน
นั้น เอนโทรปี และกฎข้อที่สองของเทอร์โมไดนามิกส์ถูกอธิบายอย่างชัดเจนในผลงานของ รูดอล์ฟ คลาว
เซียส ใน ค.ศ. 1875 ลุดวิก โบลซ์มานน์ ได้สร้างความเชื่อมโยงระหว่างจานวนของสถานะที่เป็นไปได้ที่ระบบ
จะวางตัวได้กับเอนโทรปีของมัน ด้วยการตั้งตั้นในปี ค.ศ. 1876 และ ค.ศ. 1878 Josiah Willard Gibbs ได้
พัฒนาสูตรทางทฤษฎีมากมายสาหรับ เทอร์โมไดนามิกส์ และวางรากฐานในทศวรรษถัดมาอย่างชัดเจนในการ
ค้นพบสาหรับ กลศาสตร์สถิติ &mdas ส่วนใหญ่เป็นของที่ ลุดวิก โบลซ์มานน์ ได้ค้นพบเองก่อนแล้ว ในปี ค.ศ.
1881 Gibbs ยังมีอิทธิพลในการขับเคลื่อนสัญลักษณ์ทางฟิสิกส์จาก Hamilton's quaternions ไป
เป็น เวกเตอร์
กลศาสตร์คลาสสิกได้ถูกเขียนในรูปใหม่โดย วิลเลียม โรวาน แฮมิลตัน ในปี ค.ศ. 1833 ซึ่งมีบทนาสู่สิ่ง
ที่เราเรีบกกันทุกวันนี้ว่า Hamiltonian ซึ่งนาไปสู่การเขียนสูตรเชิงกลของกลศาสตร์ควอนตัมในศตวรรษถัดมา
การวิเคราะห์ไดเมนชันส์ ถูกใช้เป็นครั้งแรกเมื่อ ค.ศ. 1878 โดย ลอร์ดเรลีย์ ผู้พยายามเข้าใจว่า
ทาไม ท้องฟ้าจึงเป็นสีฟ้า
ในปี ค.ศ. 1887 การทดลองของไมเคิลสัน-เมอร์เลย์ เกิดขึ้นและการชี้ให้เห้นการต่อต้านทฤษฎีทั่วไป
ของโลก ที่ว่า โลก เคลื่อนที่ผ่าน "luminiferous aether" Albert Abraham Michelson และ Edward

5. Morleyไม่ได้กล่าวชัดถึงการไม่มีจริงของอีเทอร์ เมอร์เลย์ได้ทาการทดลงเพิ่มเติมร่วมกับฃ Dayton
Miller ด้วย interferometer ปรับปรุงใหม่แต่ยังให้ผลเช่นเดิม
ในปี ค.ศ. 1887 นิโคลา เทสลา ได้ค้นหาความจริงของ รังสีเอกซ์ ซึ่งใช้อุปกรณ์ของเขาเช่นเดียวกับ
หลอดรังสีของครูกส์ ในปี ค.ศ. 1895 Wilhelm Conrad Röntgen ได้สังเกตและวิเคราะห์รังสีเอกซ์ ซึ่งพบว่า
เป็นการแผ่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ความถี่สูง กัมมันตภาพรังสี ถูกค้นพบเมื่อ ค.ศ. 1896 โดย อองรี เบ็กเกอ
เรล และได้รับการศึกษาต่อมาโดย ปิแยร์ กูรี กับ มารี กูรี และคนอื่น ๆ นี่ถือเป็นการเริ่มต้นสาขาของ ฟิสิกส์
นิวเคลียร์
ในปี ค.ศ. 1897 โจเซฟ จอห์น ทอมสัน และ ฟิลิป เลียวนาร์ด ได้ศึกษา รังสีแคโทด ทอมสันสรุปว่ามัน
เป็นอนุภาคประจุลบ ซึ่งเขาเรียกว่า "corpuscles" ต่อมาจึงเรียกว่า อิเล็กตรอน เลียวนาร์ดแสดงให้เห็นว่า
อนุภาคที่หลุดออกมาจาก ปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กตริก เป็นอนุภาคชนิดเดียวกับในหลอดแคโทด และพลังงาน
ของพวกมันไม่ขึ้นอยู่กับความเข้มของแสง แต่จะมีค่ามากขึ้นสาหรับแสงตกกระทบที่มีความยาวคลื่นสั้น ๆ
คริสตวรรษที่ 20
ช่วงเริ่มต้น คริสตวรรษที่ 20 นามาซึ่งจุดเริ่มต้นแห่งการปฏิวัติทางฟิสิกส์
ปี ค.ศ. 1904 ทอมสันได้เสนอแบบจาลองของ อะตอม แบบแรก รู้จักในนาม plum pudding
model การมีอยู่ของอะตอมซึ่งมีน้าหนักต่างกันนาเสนอเมื่อ ค.ศ. 1808 โดย จอห์น ดอลตัน เพื่ออธิบาย law
of multiple proportions การลู่เข้าของค่าชี้วัดของ เลขอโวกาโดร เป็นหลักฐานแน่นอนสาหรับทฤษฎี
อะตอม ในปี ค.ศ. 1911 เออร์เนสต์ รัทเธอร์ฟอร์ด สรุปจาก การทดลองการกระเจิง ถึงการมีตัวตน
ของ นิวเคลียสของอะตอม ที่อัดแน่นไปด้วยองค์ประกอบประจุบวกที่เรียกว่า โปรตอน แบบจาลองเชิงกล
ศาสตร์ควอนตัมของอะตอม คือ แบบจาลองของบอห์ร ถูกตีพิมพ์เมื่อ ค.ศ. 1913 โดย นีล บอห์ร เซอร์ W. H.
Bragg และลูกชายของเขา เซอร์ วิลเลียม ลอว์เรนซ์ แบรกก์ ในปี ค.ศ. 1913 เช่นกัน ได้เริ่มแก้ปัญหาการเรียง
ตัวของอะตอมใน crystalline matter โดยการใช้ x-ray diffraction นิวตรอน องค์ประกอบนิวเคลียสที่เป็น
กลาง ถูกค้นพบในป ค.ศ. 1932 โดยเจมส์ แชดวิก
การแปลงแบบลอเรนซ์ สมการพื้นฐานของทฤษฎีสัมพัทธภาพถูกตีพิมพ์ในปี ค.ศ. 1897 และ ค.ศ.
1900 และโดย Joseph Larmor กับ Hendrik Lorentz ในปี ค.ศ. 1899 และ ค.ศ. 1904 ทั้งคู่ต่างแสดงว่า
สมการของแมกซ์เวลล์นั้นไม่แปรเปลี่ยนภายใต้การแปลงดังกล่าว เมื่อ ค.ศ. 1905 ไอน์สไตน์ได้เขียนสูตร
ของ ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ และในปี ค.ศ. 1915 ไอน์สไตน์ได้ขยายทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษเพื่ออธิบาย
ความโน้มถ่วงโดย ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ผลหลักอันหนึ่งจากทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปคือ gravitational
collapse ไปเป็น หลุมดา ซึ่งถูกทานายไว้สองศตวรรษก่อนหน้า แต่ถูกขยายความโดย โรเบิร์ต ออพเพนไฮ
เมอร์ exact solutions ที่สาคัญของ สมการสนามของไอน์สไตน์ ถูกค้นพบโดย Karl Schwarzschild เมื่อ
ค.ศ. 1915 และ Roy Kerr ในปี ค.ศ. 1963 เท่านั้น

6. ตาม Cornelius Lanczos แล้ว กฎทางฟิสิกส์ที่สามารถเขียนตาม variational principle จะบรรยาย
พจน์ซึ่งเป็น self-adjoint[1] หรือ Hermitian ดังนั้นพจน์ดังกล่าวจึงบรรยาย invariant ภายใต้การแปลงแบบ
Hermitian Felix Klein's Erlangen program พยายามบ่งชี้ invariants ภายใต้กลุ่มของการแปลง
ดังกล่าว Noether's theorem บ่งชี้เงื่อนไขภายใต้สิ่งที่ Poincaré group ของการแปลง (คือที่เราเรียกกันทุก
วันนี้ว่า gauge group) สาหรับ ทฤษฎีสัมพัทธภาพ บรรยาย กฎการอนุรักษ์ ความสัมพันธ์ของ invariants
เหล่านี้ (สมมาตรภายใต้กลุ่มของการแปลง) และที่เราเรียกกันทุกวันนี้ว่า conserved currents ขึ้นอยู่กับ
variational principle หรือ action principle งานของ Noether สร้างความต้องการกฎการอนุรักษ์ได้อย่าง
แม่นยา Noether's theorem ยังคงถูกต้องอยู่ในการพัฒนาทางฟิสิกส์กระทั่งทุกวันนี้
ในช่วงต้นของ ค.ศ. 1900 แมกซ์ พลังค์ อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ นีลส์ บอห์ร และคนอื่น ๆ ได้พัฒนา
ทฤษฎี ควอนตัม เพื่ออธิบายผลการทดลองที่ต่างออกไป เช่น ปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กตริก และสเปกตรัม
ของ วัตถุดาโดยการเสนอระดับพลังงานที่ไม่ต่อเนื่องกันและในปี ค.ศ. 1925 วูล์ฟกัง เพาลี ได้ตั้ง หลักการกีด
กันของเพาลี และแนะนาการมีอยู่ของ สปิน ที่ควอนไทซ์กับ เฟอร์มิออน ในปีนั้น Erwin Schrödinger ได้
เขียนสูตรกลศาสตร์คลื่น ซึ่งได้ให้กลักการทางคณิตศาสตร์สาหรับบรรยายสถานการณ์ทางฟิสิกส์จานวนมาก
เช่น อนุภาคในกล่อง และ quantum harmonic oscillator ซึ่งเขาแก้เป็นครั้งแรก เวอร์เนอร์ ไฮเซนเบิร์ก ได้
บรรยายเมื่อ ค.ศ. 1925 ถึงหลักการทางคณิตศาสตร์ที่แหวกแนวเช่นกัน เรียกว่า matrix mechanics ซึง ่
พิสูจน์ว่าเทียบเท่ากับกลศาสตร์คลื่น ในปี ค.ศ. 1928 พอล ดิแรก ได้สร้างสูตรเชิงสัมพัทธภาพมาจาก matrix
mechanics ของไฮเซนเบิร์ก และทานายการมีอยู่ของ โพซิตรอน กับค้นพบ quantum electrodynamics
ในกลศาสตร์ควอนตัม ผลที่ได้จากการวัดทางฟิสิกส์ต้องขึ้นอยู่กับ ความน่าจะเป็น โดยปกติ ทฤษฎีได้
บรรยายการคานวณความน่าจะเป็นหล่านี้ มันประสบความสาเร็จในการบรรยายพฤติกรรมของสสารในระดับ
ความยาวเล็ก ๆ
กลศาสตร์ควอนตัมยังได้ให้เครื่องมือทางทฤษฎีในการทาความเข้าใจ condensed matter
physics ซึ่งศึกษาพฤติกรรมทางกายภาพของของแข็งและของเหลว รวมทั้งปรากฏการณ์เช่น การนาไฟฟ้าใน
โครงสร้างผลึก มีผู้บุกเบิก condensed matter physics มากมายรวมทั้ง Felix Bloch ผู้เขียนคาบรรยาย
เชิงกลศาสตร์ควอนตัมของพฤติกรรมอิเล็กตรอนในโครงสร้างผลึกเมื่อ ค.ศ. 1928 พฤติกรรมของของแข็ง
จานวนมากถูกไขปริศนาภายในไม่กี่ปีด้วยการค้นพบ Fermi surface ซึงตังอยูบนแนวคิดของหลักการกีดกัน
่ ้ ่
ของเพาลีซึ่งประยุกต์มาใช้กับระบบที่มีหลายอิเล็กตรอน ความเข้าใจในเรื่องสมบัติการส่งผ่านใน สารกึ่ง
ตัวนา ดังที่บรรยายในElectrons and holes in semiconductors, with applications to transistor
electronics ของ William Shockley ทาให้เกิดการปฏิวัติทางอิเล็กทรอนิกส์ของคริสตวรรษที่ยี่สิบด้วยการ
พัฒนา ทรานซิสเตอร์ ซึ่งหาได้ง่ายและราคาถูก
เมื่อ ค.ศ. 1929 เอ็ดวิน ฮับเบิล ได้ตีพิมพ์การค้นพบของเขาว่า อัตราเร็วที่กาแลกซีถอยห่างจากกันนั้น
เพิ่มขึ้นสัมพันธ์กับระยะห่างของพวกมัน นี่เป็นพื้นฐานในการเข้าใจว่า เอกภพ กาลังขยายตัว ดังนั้นเอกภพต้อง
เล็กกว่านี้และร้อนกว่านี้ในอดีต ในปี ค.ศ. 1933 Karl Jansky ที่ Bell Labs ได้ค้นพบการเปล่งคลื่นวิทยุ

7. จาก ทางช้างเผือก และจึงเริ่มต้นวิทยาศาสตร์ของ ดาราศาสตร์วิทยุ ในช่วง ค.ศ. 1940 นักวิจัยเช่น จอร์จ กา
มอฟ ได้เสนอทฤษฎี บิงแบง theory,[2] evidence for which was discovered in 1964;[3] เอนริโค เฟอร์
มี และ เฟรด ฮอยล์ เป็นผู้ต่อต้านในช่วงปี ค.ศ. 1940 และ ค.ศ. 1950 ฮอยล์ได้ขนานนามทฤษฎีของกา
มอฟ บิก แบงเพื่อจะลบล้างมัน ทุกวันนี้มันเป็นผลลัพธ์หลักอย่างหนึ่งของ cosmology
ใน ค.ศ. 1934 นักฟิสิกส์ชาวอิตาลี เอนริโค เฟอร์มี ได้ค้นพบผลประหลาดเมื่อทาการ
ชน ยูเรเนียม ด้วย นิวตรอน ซึ่งเขาเชื่อในครั้งแรกว่าได้สร้างธาตุ transuranic ในปี ค.ศง 1939 นักเคมี ออต
โต ฮาห์น และฟิสิกส์Lise Meitner ได้ค้นพบว่าสิ่งที่เกิดขึ้นจริง ๆ นั้นคือกระบวกการของ ปฏิกิริยานิวเคลียร์
ฟิชชัน เมื่อนิวเคลียสของยูเรเนียมได้แตกตัวเป็นสองซึ่งปลดปล่อยพลังงานจานวนหนึ่งในกระบวนการนั้น ถึง
จุดนี้นี้มันชัดเจนสาหรับนักวิทยาศาสตร์แล้วว่ากระบวนการนี้สามารถควบคุมให้ได้มาซึ่งพลังงานปริมาณ
มหาศาล อาจจะเป็นแหล่งพลังงานแห่งอายธรรมหรืออาวุธก็ได้ Leó Szilárd ได้จดสิทธิบัตรของ
แนวคิด ปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ เมื่อ ค.ศ. 1934 ในอเมริกา คณะโดยเฟอร์มีและ Szilárd ประสบความสาเร็จ
ในการสร้างปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์โดยมนุษยชาติเป็นครั้งแรกในปี ค.ศ. 1942 ใน nuclear reactor เครื่อง
แรกของโลก และในปี ค.ศ. 1945 ระเบิดนิวเคลียร์ลูกแรกของโลกถูกจุดขึ้นที่ Trinity Site ทางเหนือ
ของ Alamogordo, New Mexico หลังจากสงคราม รัฐบาลกลางกลายเป็นผู้สนับสนุนหลักของฟิสิกส์ ผู้นา
ทางวิทยาศาสตร์ของโครงการร่วม นักฟิสิกส์ทฤษฎี โรเบิร์ต ออพเพนไฮเมอร์ ได้บันทึกความเปลี่ยนแปลงของ
บทบาทในอุดมคติของนักฟิสิกส์ เมื่อเขาได้กล่าวในสุนทรพจน์ว่า
"ในบางความรู้สึกแท้ ๆ ซึ่งไม่มีความหยาบคาย ไม่มีอารมณ์ขัน ไม่มีการกล่าวเกินจริงใดสามารถ
ทาลายที่ได้ นักฟิสิกส์ได้รู้จักบาป และนั่นเป็นความจริงที่พวกเขาไม่อาจละทิ้งได้"
แม้ว่ากระบวนการเกิดขึ้นจากการประดิษฐ์ ไซโคลตรอน โดย Ernest O. Lawrence ในช่วงคริ
สตวรรษที่ 1930 ฟิสิกส์นิวเคลียร์ในช่วงหลังสงครามเข้าสู่ช่วงของสิ่งที่นักประวัติศาสตร์เรียกว่า "Big
Science" ซึ่งต้องการเครื่องเร่งและเครื่องตรวจจับอนุภาคที่ราคาสูงลิ่ว กับห้องปฏิบัติการร่วมขนาด
ใหญ่เพื่อทดสอบและเปิดสู่ขอบเขตใหม่ ผู้อุปถัมภ์หลักของฟิสิกส์กลายเป็นรัฐบาลกลางผู้รู้ว่าการ
สนับสนุนงานวิจัย "พื้นฐาน" บางครั้งก็สามารถนามาสู่เทคโนโลยีที่มีค่าทางทหารหรืออุตสาหกรรม
กระทั่งช่วงท้ายคริสตวรรษที่ยี่สิบ ด้วยความร่วมมือของชาติยุโรปทั้ง 20 ชาติ CERN กลายเป็น
ห้องปฏิบัติการทางฟิสิกส์อนุภาคที่ใหญ่ที่สุดในโลก
"big science" อีกอย่างหนึ่งคือวิทยาศาสตร์ของ ionized gases พลาสมา ซึ่งเริ่มต้นด้วย
Crookes tubes ในช่วงปลายคริสตวรรษที่ 19 ความร่วมมือระหว่างชาติขนาดใหญ่ในช่วงครึ่งหลักคริ
สตวรรษที่ยี่สิบได้เริ่มดาเนินความพยายามอันยาวนานเพื่อผลิตไฟฟ้าเพื่อการค้าโดย พลังงานฟิวชัน ซึง
่
ยังคงเป็นจุดหมายที่ไกลนัก
ด้วยความเข้าใจเพิ่มเติมเกี่ยวกับฟิสิกส์ของโลหะ สารกึ่งตัวนาและฉนวนได้ทาให้คณะของชาย
สามคนแห่ง Bell labs, William Shockley Walter Brattain และ John Bardeen เมื่อ ค.ศ.

8. 1947 ได้ค้นพบทรานซิสเตอร์ เป็นครั้งแรกและรูปแบบอื่นที่สาคัญมากมาย โดยเฉพาะand then to
many important variations, especially the bipolar junction transistor การพัฒนาเพิ่มเติม
ของการใช้วัตถุผสมและการย่อขนาดของintegrated circuits ในหลายปีนั้นทาให้เกิดคอมพิวเตอร์ที่ใช้
เนื้อที่น้อยและทางานรวดเร็ว อันนามาซึ่งการปฏิวัติวิถีทางของฟิสิกส์—simulations และการคานวณ
ทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนสามารถเป็นเป็นได้ โดยแม้ในไม่กี่สิบปีหน้าก็ไม่อาจคาดฝัน
การค้นพบ nuclear magnetic resonance เมื่อ ค.ศ. 1946 นามาซึ่งวิธีใหม่ ๆ มากมาย
สาหรับศึกษาโครงสร้างของโมเลกุลและกลายเป็นอุปกรณ์ที่ใช้อย่างแพร่หลายใน analytical
chemistry และมันได้กาเนิดเทคนิคการถ่ายภาพทางการแพทย์ที่สาคัญ คือ magnetic resonance
imaging.
ตั้งแต่ ค.ศ. 1960 การจัดตั้งทางทหารของอเมริกาเริ่มต้น นาฬิกาอะตอม เพื่อสร้าง global
positioning system ซึ่งใน ค.ศ. 1984 ได้วางโครงร่างทั้งหมดโดยดาวเทียม 24 ดวงในวงโคจรระดับ
ต่ารอบโลกเป็นผลสาเร็จ และมันมีความสาคัญต่อคนทั่วไปและงานทางวิทยาศาสตร์เช่นเดียวกัน
ตัวนายิ่งยวด ซึ่งค้นพบเมื่อ ค.ศ. 1911 โดย Kamerlingh Onnes ได้ถูกแสดงเป็นผลทาง
ควอนตัมและถูกอธิบายเป็นที่น่าพอใจเมื่อ ค.ศ. 1957 โดย Bardeen Cooper และ Schrieffer กลุ่ม
ของ high temperature superconductors อันมีฐานมาจาก cuprate perovskite ซึ่งถูกค้นพบเมื่อ
ค.ศ. 1986 และความเข้าใจเหล่านั้นยังคงเป็นความท้าทายที่โดดเด่นอย่างหนึ่งสาหรับนักทฤษฎี
condensed matter
ทฤษฎีสนามควอนตัม ถูกสร้างขึ้นในการขยายกลศาสตร์ควอนตัมเพื่อให้สอดคล้องกับทฤษฎี
สัมพัทธภาพพิเศษ มันอยู่ในรูปใหม่ในที่สุดในช่วงปลาย ค.ศ. 1940 ในผลงานของ ริชาร์ด ไฟยน์
แมน Julian Schwinger, Sin-Itiro Tomonaga และ Freeman Dyson นี่กลายเป็นข่ายงาน
ของ ฟิสิกส์อนุภาค ยุคใหม่ซึ่งศึกษา แรงพื้นฐาน และ elementary particles ในปี ค.ศ. 1954 Yang
Chen Ning และ Robert Mills ได้พัฒนา class ของ gauge theories ซึ่งนามาซึ่งขอบข่าย
ของ Standard Model ซึ่งสมบูรณ์เป็นส่วนใหญ่ในช่วง ค.ศ. 1970 และประสบความสาเร็จในการ
อธิบายอนุภาคมูลฐานเกือบทั้งหมดที่ค้นพบในช่วงนั้น
เมื่อ ค.ศ. 1974 สตีเฟน ฮอว์คิง ค้นพบ สเปกตรัมของการแผ่รังสี ซึ่งแผ่ออกมาระหว่างการ
ยุบตัวของวัตถุใน หลุมดา วัตถุลึกลับเหล่านี้กลายเป็นวัตถุที่เป็นจุดสนใจอย่างยิ่งสาหรับ
astrophysicists และแม้กระทั่งสาธารณชนในช่วงหลังของคริสตวรษที่ยี่สิบ
ความพยายามที่จะร่วมกลศาสตร์ควอนตัมเข้ากับทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปทาให้เกิด
ความก้าวหน้าที่สาคัญในช่วง ค.ศ. 1990 ช่วงท้ายศตวรรษ Theory of everything ยังไม่ได้มาอยู่ใน
มือ แต่ลักษณะบางอย่างเริ่มก่อรูปร่าง ทฤษฎีสตริง loop quantum gravity และ black hole
thermodynamics ล้วนทานาย quantized spacetime ใน ระดับพลังค์

9. ความพยายามใหม่มากมายในการเข้าใจโลกทางฟิสิกส์เกิดขึ้นในช่วงหลังของคริสตวรรษที่ยี่สิบ
ซึ่งกาเนิดสิ่งที่น่าสนใจอย่างกว้างขวาง fractals และ scaling, self-organized
criticality, complexity และ chaos,กฎยกกาลัง และ noise, networks, non-equilibrium
thermodynamics, กองทราย, นาโนเทคโนโลยี, cellular automata และ anthropic
principle เป็นเพียงส่วนน้อยของหัวข้อที่สาคัญเหล่านี้เท่านั้น
สิ่งที่ได้มาจากกรีกและเฮลเลน
ฟิสิกส์ตะวันตกเริ่มต้นโดยนักปรัชญา ชาวกรีก ยุคก่อนโซเครติส ที่มีชื่อเสียงเช่น เธลีส อานักซี
มันเดร์ และน่าจะเป็น พีทากอรัส, เฮราคลิตุส,อานักซากอรัส, เอมเพโดเคลส และ ฟีโลลาอุส หลายคน
เกี่ยวข้องกับโรงเรียนต่าง ๆ ตัวอย่างเช่น อานักซีมันเดรและธาเลสอยู่ที่ สานักเลเซียน
เพลโตและอริสโตเติลได้สานต่อการศึกษาธรรมชาติจากงานของนักปรัชญาเหล่านั้นซึ่งเป็น
บทความสมบูรณ์แรกสุดที่ยังหลงเหลืออยู่ที่กล่าวถึงปรัชญาธรรมชาติ เดโมเครตุส บุคคลร่วมสมัยในยุค
นั้นก็เป็นแหล่งศึกษาของ Atomist ผู้พยายามอธิบายธรรมชาติของสสาร
เนื่องจากการขาดอุปกรณ์ทดลองชั้นสูง เช่น กล้องโทรทรรศน์และเครื่องมือจับเวลาที่แม่นยา
การทดสอบสมมุติฐานโดยการทดลองจึงเป็นไปได้ยากหรือไม่เกิดประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม ยังมี
ข้อยกเว้นและมีการเกิดผิดยุค เช่น นักคิดชาวกรีกนามอาร์คีมิดิส ได้ให้คาอธิบายทางกลศาสตร์เชิง
ปริมาณที่ถูกต้องจานวนมากและในเรื่องอุทกสถิตยศาสตร์ (hydrostatics) เช่นกัน เมื่อเรื่องราวดาเนิน
ไป เขาสังเกตว่าได้ว่าร่างกายของเขาแทนที่ปริมาตรของน้าขณะที่เขากาลังแช่ตัวในอ่างอาบน้าในวัน
หนึ่ง อีกตัวอย่างที่น่าสนใจคือ งานของเอราทอสเธเนส ผู้สรุปว่า โลกเป็นทรงกลม และคานวณเส้นรอ
บวงได้อย่างแม่นยาโดยใช้ยาวของแท่งไม้ที่ปักในแนวดิ่งเพื่อวัดมุมระหว่างจุดสองจุดที่ห่างกันมาก ๆ
บนผิวของโลก นักคณิตศาสตร์ชาวกรีกกยังเสนอวิธีหาค่าปริมาตรของวัตถุ เช่น ทรงกลม และ
กรวย โดยแบ่งมันเป็นจานบาง ๆ และรวมปริมาตรของแต่ละจาน ซึ่งใช้วิธีการเหมือนกับ แคลคูลัสเชิง
ปริพันธ์
ความรู้ยุคใหม่ของแนวคิดแรก ๆ เหล่านี้ในฟิสิกส์ และบทขยายไปยังวิธีที่ใช้ทดสอบโดยการ
ทดลองมีเพียงคร่าว ๆ บันทึกโดยตรงเกือบทั้งหมดสูญเสียไปเมื่อ หอสมุดแห่งอเล็กซานเดรีย ถูกทาลาย
เมื่อประมาณค.ศ. 400 บางทีแนวคิดที่น่าสังเกตที่สุดที่เรารู้จากยุคนี้คือ ข้อสรุปของ Aristarchus of
Samos ว่าโลกเป็นดาวเคราะห์ที่เคลื่อนที่รอบดวงอาทิตย์รอบละหนึ่งปี และหมุนรอบตัวเองรอบละ
หนึ่งวัน (นับจากฤดูกาลและวัฏจักรกลางวันกลางคืน) และดวงดาวอื่น ๆ นั้นก็คือดวงอาทิตย์ที่อยู่ไกล
มาก ซึ่งก็มีดาวเคราะห์บริวารของพวกมันเช่นกัน (และเป็นไปได้ว่าจะมีสิ่งมีชีวิตบนดาวเคราะห์
เหล่านั้น)

10. การค้นพบ Antikythera mechanism ชี้ให้เห็นความเข้าใจในรายละเอียดเกี่ยวกับการเคลื่อนที่
ของเทหวัตถุ เช่นเดียวกันกับการใช้รถไฟระบบ เกียร์ ซึ่งในยุคแรกแหล่งความเจริญทีอื่นก็รู้จักการใช้
เกียร์จากที่นี่ ยกเว้นของ จีนโบราณ
แบบแรกเริ่มของเครื่องยนต์ไอน้า aeolipile ของ วีรบุรุษแห่งอเล็กซานเดรีย เป็นเพียงข้อสงสัย
ที่ไม่สามารถแก้ปัญหาของการเปลี่ยนรูปพลังงานการหมุนมาเป็นรูปที่ใช้งานดีกว่านี้ แม้กระทั่งเกียร์ก็
ตาม สกรูของอาร์คีมีดิส ยังใช้กันอยู่ทุกวันนี้สาหรับดึงน้าจากแม่น้ามายังพื้นที่นาทดน้า เครื่องกลอย่าง
ง่ายไม่ได้รับการสนใจนัก ยกเว้น (อย่างน้อยที่สุด) งานพิสูจน์ของอาร์คีมีดีสอันสวยงามเกี่ยวกับกฎของ
คาน ทางลาดถูกนามาใช้เพื่อสร้างพีระมิดหลายพันปีก่อนอาร์คีมีดิสแล้ว
น่าเสียใจที่ว่า ช่วงยุคของการตั้งคาถามเกี่ยวกับธรรมชาติของโลกนั้นถูกระงับเนื่องจากการ
ยอมรับอย่างเอนเอียงในแนวคิดของนักปรัชญา มากกว่าที่จะสงสัยและทดสอบแนวคิดเหล่านั้น แม้แต่ปี
ทากอรัสเองก็เคยถูกกล่าวไว้ว่าพยายามหยุดยั้งความคิดเกี่ยวกับการมีอยู่ของ จานวนอตรรกยะ ซึง ่
ค้นพบโดยนักเรียนของเขาเอง เพราะว่าแนวคิดนั้นไม่เข้ากับความเชื่อในจานวนของเขา แม้หนึ่งพันปี
หลังการทาลาย หอสมุดแห่งอเล็กซานเดรีย ไปแล้ว แบบจาลองของ ปโตเลมี (อย่าสับสนกับ Egyptian
Ptolemies) ที่ว่าโลกเป็นศูนย์กลางของเอกภพโดยดาวเคราะห์แต่ละดวงเคลื่อนที่ในวงกลมเล็ก ๆ ที่
เรียกว่า epicycle ซึ่งเคลื่อนที่ไปตามวงกลมใหญ่ที่เรียกว่า deferent อีกทีนั้น ได้รับการยอมรับว่า
เป็นความจริงโดยสัมบูรณ์
สิ่งที่ได้มาจากอินเดีย
ใน Lothal (ก่อนคริสต์ศตวรรษ 2400 ปี) เมืองท่า โบราณของอารยธรรมฮารัปปัน หรืออารย
ธรรมลุ่มน้าสินธุ วัตถุมีเปลือกทั้งหลายนามาใช้เป็นเข็มทิศ ในการวัดมุมของการแบ่งแนวเส้นขอบฟ้า
เป็น 8-12 ทบส่วนและแบ่งท้องฟ้าเป็นจานวนเท่าของ 40-360 องศา และใช้บอกตาแหน่งของดวงดาว
ในยุคพระเวท ช่วงท้าย (ประมาณ ก่อนคริสต์ศตวรรษ 900 ปี-ก่อนคริสตศตรวรรษ 600 ปี) นักดารา
ศาสตร์อินเดีย ชื่อ ยัชนวัลกยะ ได้ให้แนวคิดในตาราศตปาฐ พราหมณะ เกี่ยวกับ heliocentrism ของ
โลกที่มีสัญฐานกลมและดวงอาทิตย์เป็น "ศูนย์กลางของทรงกลม" เขาได้วัดระยะทางของดวงจันทร์และ
ดวงอาทิตย์ไปยังโลกได้เป็น 108 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางวัตถุแห่งสรวงสวรรค์เหล่านั้น ซึ่งใกล้เคียง
กับค่าสมัยใหม่ที่มีค่าเป็น 110.6 สาหรับดวงจันทร์และ 107.6 สาหรับดวงอาทิตย์
ชาวอินเดียในยุคพระเวทนั้น ได้จัดประเภทของสารในโลกออกเป็นห้าธาตุ คือ ดิน ไฟ อากาศ
น้า และ อีเทอร์/สเปซ จากก่อนคริสตศตรวรรษ 600 ปีเป็นต้นมา พวกเขาได้เขียนสูตร ทฤษฎี
อะตอม ที่เป็นระบบซึ่งเริ่มต้นโดย ความคิดเรื่องอะตอมของกณาท และปกุธ กัตยายนะ ชาวอินเดียชื่อ
ว่าอะตอมมีได้ถึงเก้าธาตุ และแต่ละธาตุมีได้ถึง 24 คุณสมบัติ พวกเขาพัฒนาทฤษฎีที่มีรายละเอียด
บรรยายวิธีที่อะตอมรวมตัวกัน ทาปฏิกิริยา สั่น เคลื่อนที่และทากิริยาอื่น ๆ เช่นดียวกับทฤษฎีอัน

11. ประณีตที่ว่าถึงวิธีที่อะตอมสร้างแบบของโมเลกุลเชิงคู่ซึ่งรวมตัวกันเป็นโมเลกุลที่โตขึ้น ไปถึงวิธีที่
อนุภาคเริ่มต้นรวมกันเป็นคู่ และรวมกลุ่มเป็นสามจากสองซึ่งเป็นหน่วยที่เล็กที่สุดของสสารที่มองเห็น
ได้ สิ่งเหลานี้คล้ายคลึงกับโครงสร้างของ ทฤษฎีอะตอมยุคใหม่ ซึ่งมีควาร์กพื้นฐานอยู่กันเป็นคู่หรือสาม
ตัว รวมตัวกันเพื่อสร้างรูปของสสารอันเป็นแบบอย่าง ทฤษฎีเหล่านั้นยังแนะถึงความเป็นไปได้ที่จะแยก
อะตอม ดังที่เรารู้ในทุกวันนี้แล้วว่า เป็นแหล่งกาเนิดของพลังงานเชิงอะตอม
หลักสัมพัทธภาพ (อย่าสับสนกับ ทฤษฎีสัมพัทธภาพ ของไอน์สไตน์) เกิดขึ้นในรูปที่ยังไม่
สมบูรณ์ตั้งแต่ก่อนคริสตวรรษ 600 ปีในแนวคิดเชิงปรัชญาของอินเดียโบราณของ "สเปกษวาท" นั่นก็
คือ "ทฤษฎีสัมพัทธภาพ" ตามตัวอักษร ในภาษาสันสกฤต นั่นเอง
สานักสางขยะและไวเศษิกะได้พัฒนาทฤษฎีว่าด้วยแสงตั้งแต่ 500 ปีก่อนคริสตกาล สานักสาง
ขยะนั้น ถือว่าแสงเป็นหนึ่งในธาตุพื้นฐานทั้งห้า ซึ่งเป็นผลผลิตจากธาตุใหญ่ และถูกทาให้เกิดขึ้นเป็น
ความต่อเนื่อง ส่วนสานักไวเศษิกะ นิยามการเคลื่อนที่ ในรูปของ การเคลื่อนไหวแบบไม่ต่อเนื่องของ
อะตอมทางฟิสิกส์ ลาแสงถูกส่งออกมาจากในรูปของลาอะตอม ไฟ ความเร็วสูงซึ่งแสดงพฤติกรรมต่าง
ๆ กันไปขึ้นอยู่กับความเร็วของการเรียงตัวของอนุภาคเหล่านี้ ชาวพุทธ นามทิคนาค (คริสต์ศตวรรษที่
5) และธรรมกีรติ (คริสตศตรวรรษที่ 7) ได้พัฒนาทฤษฎีขอแสงที่เกิดขึ้นจากอนุภาคพลังงาน ซึ่ง
เหมือนกับแนวคิดเรื่องโฟตอน
นักอินเดียวิทยา ชาว Veteran Australian นาม A. L. Basham สรุปว่า "สิ่งเหล่านี้เป็น
คาอธิบายในจินตนาการอันหลักแหลมของโครงสร้างทางกายภาพของโลก และในระดับใหญ่ ๆ แล้วมัน
สอดคล้องกับการค้นพบทางฟิสิกส์ยุคใหม่ด้วย"
ในปี ค.ศ. 499 นักคณิตศาสตร์-นักดาราศาสตร์ อารยภรต เสนอแบบจาลองในรายละเอียดของ
ระบบสุริยะ ของความโน้มถ่วง ที่มีดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลาง โดยดาวเคราะห์หมุนรอบแกน ของมันทา
ให้เกิดกลางวันกลางคืนและเคลื่อนไปทางวงโคจรวงรี รอบดวงอาทิตย์ทาให้เกิดปี และบรรดาดาว
เคราะห์รวมทั้งดวงจันทร์ไม่มีแสงในตัวเองแต่สะท้อนแสงของดวงอาทิตย์ อารยภรตยังอธิบายสาเหตุ
ของสุริยปราคาและจันทรุปราคา ได้อย่างถูกต้องและทานายเวลาที่เกิดขึ้น บอกค่ารัศมีของวงโคจรดาว
เคราะห์รอบดวงอาทิตย์ และวัดความยาวของวัน sidereal year เส้นผ่านศูนย์กลางและ เส้นรอบ
วง ของโลกได้อย่างแม่นยา พรหมคุปต์ได้ระลึกถึงความโน้มถ่วงว่าเป็นแรงดึงดูด และเข้าใจกฎของ
ความโน้มถ่วง ใน พรหม สปุต สิทธานตะ ของเขาเมื่อปี ค.ศ. 628 อีกด้วย
สิ่งที่ได้มาจากอินเดียที่สาคัญอย่างยิ่งคือ เลขฮินดูอารบิก ฟิสิกส์ยุคใหม่คงแทบจะไม่สามารถ
จินตนาการขึ้นมาได้หากปราศจากการคานวณพื้นฐานที่ง่ายพอที่จะขยายไปสู่การคานวณที่โตเท่าที่จะ
เป็นไปได้ ระบบตัวเลข บอกตาแหน่ง (ระบบตัวเลขฮินดูอารบิก) และ ศูนย์ ถูกพัฒนาเป็นครั้งแรกใน
อินเดีย เช่นเดียวกับ ฟังก์ชันตรีโกณมิติ เช่น ไซน์และโคไซน์ การพัฒนาทางคณิตศาสตร์เหล่านี้รวมทั้ง

12. การพัฒนาทางฟิสิกส์ในอินเดียถูกปรับเปลี่ยนโดยชาว มุสลิม และกาหลิบ เมื่อพวกเขากระจายไปทาง
ยุโรปและส่วนอื่น ๆ ของโลก
สิ่งทีได้มาจากเปอร์เซียและมุสลิม
ด้วยอารยธรรมที่นาโดย จักรวรรดิโรมัน แพทย์ชาวกรีกจานวนมากเริ่มทดลองใช้ยาเพื่อเศรษฐี
ชาวโรมัน แต่น่าเศร้าที่วิทยาศาสตร์กายภาพไม่ได้รับการสนับสนุนนัก หลังจากการล่มสลายของ
จักรวรรดิโรมัน ชาวยุโรปเห็นการลดความสนใจในวัฒนธรรมดั้งเดิมซึ่งบางคนเรียกว่า ยุคมืด แม้ว่า
ปราชญ์ยุคใหม่จะไม่ใช่คานี้และบทความทางวิทยาศาสตร์ตกต่าลงจนหยุดชะงัก
อย่างไรก็ตามในตะวันออกกลาง นักปรัชญาธรรมชาติชาวกรีกและ Hellenistic สามารถหาการ
สนับสนุนสาหรับงานของพวกเขาได้ และปราชญ์ชาวอิสลามได้สร้างงานจากงานก่อนหน้าในวิชาดารา
ศาสตร์และคณิตศาสตร์ ในขณะที่พัฒนาศาสตร์ใหม่เช่น วิชาเล่นแร่แปรธาตุ (เคมี) หลังจาก
ชาว อาหรับ เอาชนะ เปอร์เซีย แล้ว นักวิทยาศาสตร์จานวนมากเกิดขึ้นท่ามกลาง ชาวเปอร์เซีย
นักวิทยาศาสตร์ชาวเปอร์เซีย Mohammad al-Fazari ได้ประดิษฐ์ astrolabe อันเป็น
เครื่องมือทางดาราศาสตร์และ คอมพิวเตอร์แบบอนาลอก ที่มีความสาคัญในการบอกและทานาย
ตาแหน่งของดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ ดาวเคราะห์ และดาวฤกษ์ Muḥammad ibn Mūsā al-
Ḵwārizmī ได้ให้ชื่อของเขากับสิ่งที่เราเรียกกันทุกวันนี้ว่า ขั้นตอนวิธี และพัฒนา พีชคณิต (algebra)
ยุคใหม่ ซึ่งแปลงมาจากคาภาษา อารบิก al-jabr จากชื่อบทความของเขา Hisab al-jabr w’al-
muqabala.
นักวิทยาศาสตร์ชาว เปอร์เซีย นาม Alhazen Abu Ali al-Hasan ibn al-Haytham (ค.ศ.
965-ค.ศ. 1040) หรือรู้จักในนาม Alhazen ได้พัฒนาทฤษฎีอันกว้างขวางที่อธิบายการมองเห็นโดย
ใช้ เรขาคณิต และanatomy ซึงกล่าวว่าแต่ละจุดบนพื้นที่หรือวัตถุเปล่งแสงจะแผ่รังสีของแสงในทุก
่
ทิศทาง แต่ว่ามีเพียงรังสีเดียวจากแต่ละจุดซึ่งกระทบตั้งฉากกับดวงตาเท่านั้นที่จะมองเห็นได้ รังสีอื่นจะ
กระทบในมุมอื่นและมองไม่เห็น เขาใช้ตัวอย่างเป็น กล้องรูเข็ม ซึ่งให้ภาพหัวกลับ เพื่อสนับสนุนแนวคิด
ของเขา นี่ขัดแย้งกับทฤษฎีของปโตเลมีเกี่ยวกับการมองเห็นที่ว่าวัตถุถูกเห็นโดยลาแสงที่เปล่งออกมา
จากตา Alhazen ยังถือว่ารังสีของแสงเป็นลาของอนุภาคเล็ก ๆ ที่เคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วจากัด เขา
แก้ไข ทฤษฎีการหักเหของแสงของปโตเลมี และไปยังกฎของการหักเห
เขายังทาการทดลองแรกเกี่ยวกับการกระจายของแสงเป็นสีองค์ประกอบต่าง ๆ งานหลักของ
เขา Kitab-at-Manazir ถูกแปลเป็นภาษา ละติน ใน ยุคกลาง เช่นเดียวกับหนังสือของเขาที่พูดถึงสี
ของพระอาทิตย์ตกดิน เขาไปไกลถึงทฤษฎีของปรากฏการณ์ทางกายภาพต่าง ๆ เช่น เงา คราส และรุ้ง
เขาพยายามจะอธิบาย binocular vision และให้คาอธิบายที่ถูกต้องของการขยายขนาดปรากฏของ

13. ดวงอาทิตย์หรือดวงจันทร์เมื่อยู่ใกล้เส้นขอบฟ้า ด้วยงานวิจัยที่กว้างขวางทางด้านทัศนศาสตร์เหล่านี้ จึง
ได้รับการพิจารณาเป็นบิดาแห่ง ทัศนศาสตร์ ยุคใหม่
Al-Haytham ยังโต้แย้งได้ถูกต้องว่าเราเห็นวัตถุเพราะรังสีของแสงจากดวงอาทิตย์ ซึ่งเขาเชื่อว่า
เป็นลาของอนุภาคเล็กจิ๋วเคลื่อนที่เป็นเส้นนตรง และสะท้อนจากวัตถุไปยังดวงตาของเรา เขาเข้าใจว่า
แสงต้องเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงแต่มีค่าจากัด และการหักเหเกิดขึ้นจากความเร็วต่างกันในสารที่
ต่างกัน เขายังศึกษากระจกทรงกลมและทรงพาราโบลา และเข้าใจวิธีการหักเหโดยเลนส์จะทาให้ภาพ
โฟกัสและขยายเมื่อเข้าที่ เขายังเข้าใจในเชิงคณิตศาสตร์ว่าทาไมกระจกทรงกลมจึงเกิดคามคลาดขึ้น
สิ่งที่ได้มาจากยุโรปยุคกลาง
ใน คริสตวรรษที่ 12 การกาเนิดของ medieval university และการค้นพบใหม่ของงานจากนัก
ปรัชญาโบราณผ่านการติดต่อกับชาว อาหรับ ในช่วงกระบวนการ Reconquista และ Crusades ได้
เริ่มการกลับมาใหม่ทางความรู้ของยุโรป
ใน คริสตวรรษที่ 13 การเริ่มต้นของ กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ยุคใหม่สามารถพบเห็นได้
แล้วในคาเน้นย้าของ Robert Grosseteste ในเชิง คณิตศาสตร์ ถึงวิธีที่จะเข้าใจธรรมชาติ และในเชิง
ทดลอง โดย โรเจอร์ เบคอน
เบคอนนาการทดลองมาสู่วิชาทัศนศาสตร์ ถึงแม้ว่าส่วนใหญ่จะเหมือนกับสิ่งที่เคยทาหรือกาลัง
ทาอยู่ในเวลานั้นโดยปราชญ์ชาวอาหรับ เขาได้สร้างคุณประโยชน์หลักในยุโรปยุคกลางโดยเขียนหนังสือ
ไปยัง พระสันตปาปา เพื่อการศึกษาวิทยาศาสตร์ธรรมชาติเป็นวิชาในมหาวิทยาลัย และรวบรวมงาน
บันทึกความรู้ทางวิทยาศาสตร์ในหลายสาขาวิชาในเวลานั้น เขาบรรยายวิธีสร้าง กล้องโทรทรรศน์ ที่
เป็นไปได้ไว้ แต่ไม่มีหลักฐานชัดเจนว่าเขาได้สร้างมันขึ้นมาจริง เขาบันทึกวิธีที่เขาทาการทดลองด้วย
รายละเอียดที่แม่นยาจนคนอื่นสามารถทาซ้าและทดสอบผลของเขาในอย่างอิสระ - นั่นคือสิ่งสาคัญ
ของ กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ และเป็นการสานต่องานของนักวิจัยเช่น Al Battani
ใน คริสตวรรษที่ 14 นักปราชญ์บางคน เช่น Jean Buridan และ Nicolas Oresme ได้เริ่มตั้ง
คาถามถึงหลักของกลศาสตร์แบบ อริสโตเติล โดยเฉพาะ Buridan ได้พัฒนาทฤษฎีของ แรงกระตุ้น ซึง ่
เป็นก้าวแรกสู่แนวคิดยุคใหม่ของ ความเฉื่อย
ในส่วนของ Oresme เขาได้แสดงว่าเหตุผลในฟิสิกส์ของอริสโตเติลที่ต้านการเคลื่อนที่ของโลก
นั้นใช้ไม่ได้ และยังอ้างข้อโต้แย้งอันเรียบง่ายกว่า คือ โลกเคลื่อนที่ ไม่ใช่ สวรรค์ คาโต้แย้งทั้งหมดใน
เรื่องการเคลื่อนที่ของโลกของ Oresme นั้นทั้งกระจ่างและชัดเจนกว่าที่ให้ในสองศตวรรษถัดมาโดย โค
เปอร์นิคัส เสียอีก เขายังเป็นคนแรกที่ถือว่าสีและแสงเป็นของในธรรมชาติเดียวกันและยังค้นพบความ

14. โค้งของแสงเมื่อผ่านการหักเหที่บรรยากาศ แม้กระนั้น จนบัดนี้ชื่อเสียงสาหรับความสาเร็จนี้ถูกยก
ให้กับคนถัดมา คือ ฮุค
ในคริสตวรรษที่ 14 ยุโรปต้องสั่นคลอนเนื่องจาก Black Death ซึ่งเกิดความไม่สงบทางสังคม
อย่างใหญ่หลวง แม้ว่าจะมีการชะงักในช่วงนั้น คริสตรรษที่ 15 ยังคงเป็นยุคแห่งความเจริญทางศิลปะ
ของ เรเนสซองซ์การฟื้นคืนของอักษรโบราณก็ได้รับการแก้ไขเมื่อปราชญ์ชาว Byzantine จานวนมาก
ต้องหาที่หลบภัยในตะวันตกหลังจากกรุงคอนสแตนติโนเปิลเสียเมือง (Fall of Constantinople) เมื่อ
ค.ศ. 1453 ในขณะนั้น การประดิษฐ์ การพิมพ์ เกิดขึ้นเพื่อสร้างความเท่าเทียมในการเรียนรู้และทาให้
แนวคิดใหม่ๆ แพร่หลายได้รวดเร็วขึ้น ทั้งหมดนี้ปูทางไปสู่ การปฏิวัติวิทยาศาสตร์ ซึ่งเข้าใจได้ว่าเป็น
การเริ่มใหม่ของกระบวนการเปลี่ยนแปลงทางวิทยาศาสตร์หลังจากชะงักไปในราว กลางคริสตวรรษที่
14
อ้างอิง
1. ^ Cornelius Lanczos, The Variational Principles of Mechanics (Dover
Publications, New York, 1986). ISBN 0-486-65067-7.
2. ^ Alpher, Herman, and Gamow. Nature 162, 774 (1948).
3. ^ Wilson's Nobel Lecture. Wilson, Robert W. (1978). "The cosmic microwave
background
radiation" (PDF). http://nobelprize.org/physics/laureates/1978/wilson-lecture.pdf.
เรียกข้อมูลเมื่อ 2006-06-07.
แหล่งข้อมูลอื่น
 ศูนย์การศึกษาฟิสิกส์ มหาวิทยาลัยมหิดล
 มูลนิธิส่งเสริมโอลิมปิกวิชาการและพัฒนามาตรฐานวิทยาศาสตร์การศึกษา
บทความเกี่ยวกับฟิสิกส์นี้ยังเป็นโครง คุณสามารถช่วยวิกิพีเดียได้โดยเพิ่มข้อมูล ดูเพิ่มที่ สถานี
ย่อย:ฟิสิกส์