物理学简史(8)

3.2
应用与影响

人脑纵切面的核磁共振成像。

计算机模拟显示出太空梭重回大气层时的受热状况。
物理学是一门基础科学，不是应用科学。物理学也被认为是基础科学中的基础科学，因为其它自然科学的分支，像化学、天文学、地球物理学、生物学的理论都必须遵守物理定律。例如，化学研究物质的性质、结构、化学反应（化学专注于原子尺寸，这是化学与物理的主要界线）。结构的形成是因为粒子与粒子之间彼此相互作用。能量守恒、动量守恒、电荷守恒等，这些物理定律主导了物质性质和化学反应，以往化学家只能使用各种模糊的概念建立的理论也都因量子物理的发展而得到了解释。
应用物理学指的是针对实际用途而进行的物理研究。应用物理学的课程规画通常会选修一些应用学科的课程，像地质学或电机工程学。应用物理学与工程学不同，应用物理学不会特别地设计某种元件或机器，而是用物理理论或从事物理研究来发展某种新科技或解析某问题。
工程学应用到很多物理理论。例如，在学习建造桥梁与其它建筑物的技术之前，必须先学会静力学的理论。设计世界一流的音乐厅，必须先学会声学。设计与制造更优良的光学元件必须先精思熟读光学。经过考虑种种物理因素而设计出来的飞行模拟器、电子游戏、电影等等，会显得更加维妙维肖、栩栩如生。
化学研究物质的性质、组成、结构、以及变化规律。化学研究的对象涉及物质之间的相互关系，或物质和能量之间的关联。传统的化学常常都是关于两种物质接触、变化，即化学反应，又或者是一种物质变成另一种物质的过程。这些变化有时会需要使用电磁波，当中电磁波负责激发化学作用。不过有时化学都不一定要关于物质之间的反应。光谱学研究物质与光之间的关系，而这些关系并不涉及化学反应。准确的说，化学的研究范围是包括分子、电子、离子、原子、原子团在内的核-电子体系。随著量子物理的发展，化学也吸收了量子物理的理论建立了更完备的理论基础。