تطورت الفيزياء كما نعرفها اليوم، من سلسلة الملاحظات التي جمعتها الحضارات القديمة حول مختلف الظواهر الطّبيعية وخاصة منها الفلكية، والمتعلقة بالتقويم وتقدير الزمن، كحركة [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] وأدوار [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]. وقد توصل [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] إلى استنباط نظريات أولية لتفسير تلك الظواهر، وذلك باتباع منهج منطقي واستدلالي بحت في ما يسمى بالفلسفة الطّبيعية. وقد قدم [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] في كتابه "الفيزياء" (الطبيعيات) أول النظريات حول طبيعة الحركة والقوى. وقد ضلت هذه الأفكار، والتي تعرف بالفيزياء الأرسطوطاليسية، مهيمنة على التراث الفلسفي لعدة قرون.
تصف الميكانيكا الكلاسيكية [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] التي تؤثر على حالة الأجسام المادية وحركتها. وغالبا ما يشار إليها باسم "المِيكانيكا النيُوتُنية" نسبة إلى [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] وقوانينه في الحركة. تتفرع الميكانيكا الكلاسيكية إلى؛ [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] أو "الإستاتيكا" وهو يصف الأجسام ساكنة وشروط توازنها، و[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] أو "الكينماتيكا" وهو يهتم بوصف حركة الأجسام دون النظر إلى مسبباتها، و[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] أو "الديناميكا" الذي يدرس حركة الأجسام وماهية القوى المسببة لها. تقوم الميكانيكا الكلاسيكية بشكل أولي على افتراض أن الجسم المادي المراد دراسته يكون صلبًا وفي شكل نقطة [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]. وتتولى على صعيد آخر، [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] وصف المادة المتصلة والمستمرة مثل الأجسام الصلبة والسائلة والغازية، وهي تنقسم بدورها إلى قسمين؛ [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] و[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]. وتدرس ميكانيكا المواد الصلبة سلوك هذه الأجسام أمام عوامل عديدة مثل الضغط وتغير درجة الحرارة والتذبذب الخ. فيما تدرس ميكانيكا الموائع فيزيائية [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] و[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، وهي تتناول مواضيع كثيرة منها توازن السوائل في [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، وتدفقها في [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، وحركة الغازات وانتشارها إلى جانب تأثيرها على السطوح والأجسام المتحركة في [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]. أحد المفاهيم الهامة في الميكانيكا الكلاسيكية هي مبادئ حفظ [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] و[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، وقد دفع هذا الأمر إلى إعادة الصياغة الرياضية لقوانين نيوتن للحركة في [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] و[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] باعتماد هذه المبدئ. وتقف الصياغتان ميكانيكا في وصف سلوك الأجسام على نفس المقدار من الدقة، ولكن بطريقة مستقلة عن منظومة القوى المسلطة عليها والتي تكون بعض الأحيان غير عملية في تشكيل معادلات الحركة. تعطينا الميكانيكا الكلاسيكية نتائج وتنبوات رقمية ذات دقة عالية، تتماشى مع المشاهدة، وذلك بنسبة لأنظمة ذات أبعاد عادية [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] وضمن مجال سرعات تقل بكثير عن [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]. أما عندما تكون الأجسام موضع الدراسة جسيمات أولية أو أن سرعتها عالية، تكاد تقارب من [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، فهنا تحل محل الميكانيكا الكلاسيكية تباعا [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] و[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]. ومع ذلك تجد الميكانيكا الكلاسيكية مجالا لتطبيقها في وصف سلوك أنظمة دقيقة، فعلى سبيل المثال في [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] للغازات تسري القوانين التي تحكم حركة أجسام ذات حجم العادي على الجزيئات المكونة للغازات وهو ما يُمَكن من استنتاج خصائص عيانية مثل درجة الحرارة والضغط والحجم. وفي أنظمة عالية التعقيد يمكن فيها لتغييرات طفيفة أن تنتج آثارًا كبيرة (مثل [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] أو مسألة الأجسام الثلاثة) تصير قدرة معادلات الميكانيكا الكلاسيكية على التنبئ محدودة. وتختص بدراسة هذه الأنظمة، التي توصف بأنها لاخطية، [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]. أوجدت قوانين الميكانيكا الكلاسيكية نظرة موحدة وشاملة لظواهر طبيعية قد تبدو ظاهريًا غير متصلة، مثل وقوع تفاحة من غصن شجرة أو دوران القمر حول الأرض. فعلى سبيل المثال؛ [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] لحركة الكواكب، أو السرعة التي يجب أن يبلغها [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] للتحرر من حقل الجاذبية الأرضية ([ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط])، يمكن استنتاجهما رياضيًا من [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]. وقد ساهمت هذه الفكرة ومفادها أن التوصل لقوانين كليّة يمكنها وصف الظواهر الكونية على اختلافها أمر ممكن، إلى بروز الميكانيكا الكلاسيكية كعنصر هام في الثورة العلمية وذلك خلال القرنين السابع والثامن عشر
تهتم الكهرباء الساكنة بدراسة الظواهر المرتبطة بالأجسام المشحونة في حالة السكون، والقوى التي تسلطها على بعضها البعض كما يصفها [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]. ويمكن تحليل سلوك هذه الأجسام من تجاذب أو تنافر من خلال معرفة [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] و[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] المحيط بها، حيث يكون متناسبا مع مقدار الشحنة والأبعاد التي تفصلها. للكهرباء الساكنة عدة تطبيقات، بدءا من تحليل الظواهر الكهرطيسية مثل العواصف الرعدية إلى [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] التي تستعمل [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط].
يتأسس فهم ديناميكية الطاقة والمتغيرات في نظام معين على أربعة مبادئ أساسية تسمى [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]. وتعمل [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] على تحديد العلاقة بين نوعين من متغيرات العيانية التي تعرف حالة الأنظمة؛ متغيرات الامتداد مثل [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] والحجم والحرارة، ومتغيرات الشدّة مثل [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] ودرجة الحرارة والضغط و[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]. ويمكن من خلال قياس هذه المتغيرات التعرف إلى حالة التوازن أو التحول التلقائي في النظام
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] نظام التحريك الحراري المثالي - تنتقل الحرارة من ساخنة (غلاية) إلى باردة (مكثّف) وينتج عنها عمل
ينص [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] على مبدئ حفظ الطاقة، وذلك بأن التغير في [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] لنظام مغلق وساكن، يساوي كمية الطاقة المتبادلة مع الوسط الخارجي على شكل حرارة أو عمل. فيما ينص [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] على أن الحرارة لا يمكنها المرور بطريقة تلقائية من جسم ذي درجة حرارة منخفضة إلى آخر ذي درجة حرارة مرتفعة بدون الإتيان بعمل. وذلك يعني أنه من غير الممكن الحصول على عمل دون أن تفقد منه كمية على شكل الحرارة. وتوصل لهذين القانونين الفيزيائي الفرنسي [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] في بداية القرن التاسع عشر. وفي سنة [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، أدخل الفيزيائي الألماني [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] دالة [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، ومن خلالها يصاغ القانون الثاني على أن "التحول التلقائي في نظام معين لا يمكن أن يتحقق بدون أن ترتفع هذه القيمة فيه وفيما حوله". يُعبر [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، من وجهة نظر عيانية، على عدم إمكانية تسخير كل الطاقة في نظام ما للقيام بعمل ميكانيكي. وتصفها الميكانيكا الإحصائية على أنها قياس لحالة الفوضى للمكونات المجهرية للنظام من ذرات وجزيئات.