(від грец.— єство, природа) — наука про форми, властивості, будову матерії і найзагальніші. фундаментальні закономірності її руху та взаємодії. Створенню Ф. як науки в сучасному розумінні передували спроби з'ясувати закономірності природних явищ. В стародавніх Греції та Римі (6—2 ст. до н. е.) існувала загальна наука про природу, яка користувалася гол. чин. умоглядними методами дослідження (див. Натурфілософія). Але вже в той час було висловлено правильні гіпотези і відкрито ряд закономірностей про будову і рух матерії. В міру нагромадження, узагальнення і теор. осмислення емпіричного матеріалу, диференціації наук. знань і відособлення в зв'язку з цим окремих наук (астрономії, хімії, біології та ін.) Ф. оформилась у самостійну дисципліну. Залежно від об'єктів дослідження розрізняють: молекулярну фізику, атомну фізику, ядерну фізику, фізику елементарних частинок, Ф. газів і рідин, фізику твердого тіла, фізику плазми, фізику низьких температур, фізику поля. За досліджуваними процесами (формами руху матерії)
Ф. поділяється на механіку, Ф. коливань і хвиль, Ф. електр. і магн. явищ, оптику, термодинаміку, статистичну фізику, квантову механіку, квантову теорію поля, електродинаміку та ін. Розділи сучас. Ф. тісно пов'язані між собою внаслідок глибокого внутр. взаємозв'язку, що існує між об'єктами матеріального світу і процесами, в яких вони беруть участь. Розрізняють також експериментальну і теоретичну Ф. Метою експериментальної Ф. є проведення експериментів, що відкривають нові факти і підтверджують відомі фіз. закони. Теоретична Ф. пояснює фіз. ефекти на основі встановлених законів, передбачає нові фіз. явища та формулює нові закони. Ф. широко застосовує матем. апарат: фіз. закони відображаються у вигляді матем. співвідношень між фіз. величинами. Серед численних законів Ф. особливе значення мають універсальні збереження закони, що стверджують незмінність у часі (інваріантність) певних фіз. величин і справедливі для будь-яких ізольованих систем. Це закони збереження енергії, імпульсу, моменту імпульсу, електричного, баріонного та лептонного зарядів. Існують також наближені закони збереження, що справджуються тільки для обмеженого кола явищ і систем (напр., закони збереження парності та дивності не виконуються у слабких взаємодіях елементарних частинок). Закони збереження тісно пов'язані з принципами симетрії. Фундаментальними фіз. теоріями є: класична механіка іі електродинаміка, термодинаміка і статистична Ф., релятивістська механіка, теорія тяжіння, квантова механіка і квантова електродинаміка, квантова теорія поля. Сучас. Ф., використовуючи потужні прискорювачі заряджених частинок, дала змогу проникнути в глиб матерії на суб'ядерний рівень і виявити багато нових структурних складових матерії (див. Елементарні частинки). Елементарні частинки беруть участь у різних типах взаємодій. Для кожного типу взаємодії елементарних частинок побудована своя модель: для електромагнітних — квантова електродинаміка, для слабких — теорія Вайнберга — Салама, для сильних — квантова хромодинаміка. Одним з осн. завдань Ф. є створення заг. теорії усіх відомих частинок та їхніх взаємодій. На сучас. етапі розвитку Ф. вважається, що матерія складається з двох типів елементарних частинок — лептонів і кварків. За допомогою набору цих частинок і взаємодій в принципі можна пояснити всю ієрархію матеріальних структур від атомних ядер до зірок і галактик.
Ф. створила фундамент для всіх галузей природознавства, в яких фіз. методи набули вирішального значення. На стику Ф. з ін. природничими науками виникло багато суміжних дисциплін: астрофізика, хімічна фізика, математична фізика, технічна фізика та ін. Розвиток Ф. сприяє розробці нових технологій, виникненню нових галузей техніки (електротехніка, радіотехніка, напівпровідникова техніка, атомна енергетика та ін.). Дослідження в галузі Ф. плазми і керованого термоядерного синтезу (див. Термоядерні реакції) мають на меті створення пром. термоядерного реактора і розв'язання проблеми забезпечення людства невичерпним джерелом енергії. В свою чергу, розвиток тех. наук зумовлює створення нових методів фіз. досліджень, що спричинює прогрес як самої Ф., так і суміжних наук. Напр., створення лазерної техніки, мікроелектроніки, обчислювальної техніки, над-провідникової електроніки значно сприяли вдосконаленню фіз. експерименту і розширенню його можливостей.
Ф. пройшла складний шлях розвитку. В її історії можна виділити ряд періодів і етапів, пов'язаних з фундаментальними, революційними відкриттями (див. табл.). Період від старод. часів до поч. 17 ст.— це передісторія Ф., коли нагромаджувались фіз. знання про окремі явища природи і виникали окремі вчення. Як наука Ф. веде початок від праць Г. Ґалілея. Період від Г. Галілея до І. Ньютона є початковою фазою Ф., періодом її становлення. Наступний період, або період класичної Ф. починається І. Ньютоном і продовжується до поч. 20 ст. Ньютонівська механіка як цілісна система понять (простір, час, маса, кількість руху, сила) і законів (трьох Ньютона законів механіки і закону всесвітнього тяжіння) тривалий час була взірцем для ін. розділів Ф. Становлення в другій пол. 19 ст. завдяки працям М. Фарадея, Дж. Максвелла, Г. Герца, Г. Лоренца та ін. фізики електромагн. явищ привело до формування нових понять у Ф., напр. поняття поля як форми існування матерії (див. Поля фізичні), принципу близько-дії тощо. Роки 1895—І904 були перехідними до нової, сучас. Ф., фундаментом якої стали відносності теорія і квантова теорія (див. Квантова механіка), що привели до створення нової фіз. картини світу — квантово-релятивістської. Сучас. Ф.— фізика мікрочастинок і рухів із швидкостями, близькими до швидкості світла, — включила в себе ньютонівську механіку як окремий випадок. Досягнення Ф. 20 ст. значно вплинули на конкретний зміст таких філос. категорій, як матерія, рух, простір і час. Ф., відкриваючи нові закони природи, сприяє утвердженню матеріалістичного світогляду, дає неспростовні аргумен ти на користь діалектичного матеріалізму.
Значний внесок у розвиток Ф. зробили також Г. Гельмгольц, Р. Клаузіус, Л. Больцман, Дж. Гіббс, М. Планк, А. Ейнштейн. Дж. Дж. Томсон,
Е. Резерфорд, В. Рентген, Н. Бор, М. Борн, Л. де Бройль, В. Гейзенберг, П. Дірак, В. Паулі, Е. Фермі, Е. Шредінгер, Р. Фейнман, М. Гелл-Манн, Дж. Бардін та ін. До Великої Жовтн. соціалістич. революції дослідження з Ф. в Росії проводились зусиллями окремих учених. М. В. Ломоносов,
В. В. Петров,Е. X. Ленц, Б. С. Якобі, Д. І. Менделєєв, О. Г. Столєтов,
М. О. Умов, О. С. Попов та ін. зробили істотний внесок у світову науку. Першу вітчизн. фіз. школу, що набула широкого визнання, створив П. М. Лебедєв. У післяжовтневий період колишня фрагментарність замінилася суцільним фронтом фізичних досліджень у широкому тематичному діапазоні, сформовано великі колективи дослідників і наукові школи, широку мережу фіз. ін-тів різного профілю. Забезпечення потужного потенціалу й експериментальної бази дали змогу вести фундаментальні й прикладні дослідження у магістральних напрямах наук.-тех. прогресу, а сформована працездатна структура "фундаментальна фізика — прикладні фіз.-технічні розробки — галузева наука — промисловість" забезпечує раціональне і планомірне використання фундаментальних фіз. досліджень для одержання практично важливих народногосподарських результатів. Ф. в СРСР досягла видатних результатів. Виник новий тип ученого, створено все-світньовідомі фізичні школи С. І. Вавилова, А. Ф. Йоффе,
І. В. Курчатова, Л. Д. Ландау, Л. I. Мандельштама,
Д. С. Рождественського,І. Є. Тамма та ін. Значний внесок у розвиток Ф. зробили також А. П. Александров, Л. А. Арцимович, М. Г. Басов,
Я. Б. Зельдович, П. Л. Капіца, М. О. Леонтович, О. М. Прохоров,
I. М. Франк, Я. I. Френкель, В. О. Фок, Ю. Б. Харитон, П. О. Черенков та ін. Велику роль у розвитку Ф. і організації фіз. досліджень на Україні відіграли А. К. Вальтер, О. О. Галкін, О. Г. Гольдман. В. Є. Іванов. В. Є. Лашкарьов, О. І. Лейпунський, К. Д. Синельников. Л. В. Шубников та ін. Дослідження з Ф. проводяться у фіз. ін-тах АН СРСР, АН союзних республік, у галузевих н.-д. ін-тах і ун-тах. На Україні робота в галузі Ф. ведеться, зокрема, у Фізики інституті АН УРСР, Металофізики інституті АН УРСР, Напівпровідників інституті АН УРСР, Теоретичної фізики інституті АН УРСР, Фізико-технічному інституті АН УРСР в Харкові, Фізико-технічному інституті низьких температур АН УРСР, Фізико-технічному інституті АН УРСР у Донецьку, Радіофізики і електроніки інституті АН УРСР, Ядерних досліджень інституті АН УРСР, Матеріалознавства проблем інституті АН УРСР, галузевих н.-д. ін-тах, Київ., Харків. та ін. ун-тах республіки. В УРСР видаються журн. "Украинский физический журнал", "Физика низких температур", "Металлофизика". Про розвиток Ф. в СРСР та УРСР див. ст. про окремі галузі Ф., наук. установи, а також Союз Радянських Соціалістичних Республік та т. 11, кн. 2, Українська Радянська Соціалістична Республіка (розділ Фізичні науки). Див. також окремі статті про вчених у галузі фізики.
Літ.: Ленін В. І. Матеріалізм і емпіріокритицизм. Повне зібрання творів, т. 18; Кудрявцев П. С. История физики, т. 1 — 3. М., 1956 — 71; Развитие физики в СССР, кн. 1—2, М., 1967; Ахієзер О. І. Еволюція фізичної картини світу. К., 1973; Дорфман Я. Г. Всемирная история физики с древнейших времен до конца XVIII века. М., 1974; Дорфман Я. Г. Всемирная история физики с начала XIX до середины XX вв. М., 1979; Історія Академії наук Української РСР. К., 1982; Храмов Ю. А. Биография физики. К., 1983; Храмов Ю. А. Физики. М., 1983; Льоцци М. История физики. Пер. с итал. М., 1970.
