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물리학(物理學, physics)은 넓은 의미로는 자연에 관한 과학이다. 물리학자는 모든 일반적인 물질을 구성하는 소립자(입자 물리학)에서부터 물질적인 우주 전체의 행동(우주론)까지를 포괄하는 넓고 다양한 범위에 걸쳐 물질의 운동과 특성을 연구한다. 물리학에서 연구하는 특성의 일부는 에너지 보존과 같이 모든 물질계에서 공통으로서, 그러한 특성을 흔히 물리 법칙이라고 부른다.) 물리학은 때때로 "기초 과학"이라고 일컬어지는데, 이것은 다른 자연 과학의 각 분야들이 물리 법칙에 따르는 특정한 타입의 물질계를 다루기 때문이다. 물리학은 또한 수학에 긴밀하게 연관되어 있다. 물리 이론은 거의 변함없이 수학적 관계를 사용하여 표현되어 왔고, 여기에 사용된 수학은 일반적으로 다른 과학에서의 경우보다 더욱 복잡하다.

근대적인 물리학은 14세기 경의 이탈리아의 물리학자 갈릴레오 갈릴레이에 의해 비로소 정립되기 시작했는데, 그에 의해 수학적 언어를 토대로 하는 이론적 가설의 성립과 정량적 측정에 의한 실험적 검증이라는 대원칙이 확립되기 시작했다. 이러한 물리학의 방법론의 생산성과 수월성은 차츰 빛을 발해, 아이작 뉴턴에 이르게 되면 그 때까지 독립적으로 연구되던 천체 운동론과 운동 역학이 통일되어 천체 역학을 탄생시키는 개가를 이루게 된다.

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