물리학(Physics)은 자연의 기본 원리와 현상을 연구하는 과학의 한 분야로, 물질과 에너지의 상호작용을 탐구한다. 물리학은 고대 그리스 철학에서 뿌리를 두고 있으며, 시간, 공간, 힘, 운동, 에너지, 물질의 구조 등을 이해하기 위한 다양한 이론과 법칙을 발전시켜왔다.

물리학은 여러 하위 분야로 나눌 수 있다. 고전 물리학(Classical Physics)은 뉴턴의 운동 법칙, 열역학, 전자기학 등을 포함하며, 상대성 이론이나 양자역학이 등장하기 전의 전통적인 물리 법칙을 다룬다. 현대 물리학(Modern Physics)은 아인슈타인의 상대성 이론과 플랑크의 양자역학을 포함하여, 고전 물리학으로 설명할 수 없는 현상들을 설명하기 위한 이론과 실험을 포함한다.

물리학의 주요 과학적 개념 중 하나는 힘(F), 즉 물체의 운동 상태를 변화시키는 원인이다. 힘은 만유인력, 전자기력, 강한 핵력, 약한 핵력 등 다양한 형태로 존재하며, 뉴턴의 운동 법칙에 의해 기술된다. 에너지(E)는 물질이 가진 작업을 수행할 수 있는 능력으로, 운동 에너지, 위치 에너지, 열 에너지 등 여러 형태로 존재하며, 열역학 제첫 법칙에 따라 보존된다.

물리학은 실험과 관찰을 통한 검증 가능한 이론을 바탕으로 발전해왔으며, 수학적 도구를 광범위하게 사용한다. 물리학자들은 수식을 통해 자연현상을 정량적으로 표현하고, 이론을 실험적으로 검증하여 지식을 체계화한다.

물리학은 공학, 천문학, 화학, 생물학 등 다양한 과학 분야와 깊은 연관이 있으며, 현대 기술과 산업 발전에도 지대한 영향을 미친다. 또한, 물리학의 원리는 기술 혁신과 새로운 발견으로 이어지는 기초가 된다.