การวัดภูมิ
ฟิสิกส์
วิทยาศาสตร์ที่ว่าด้วยธรรมชาติของสสาร
ฟิสิกส์ เป็นการศึกษาเกี่ยวกับสมบัติของสสารทั่วๆ ไป และพลังงานไม่เกี่ยวข้องกับสารใดสารหนึ่งโดยเฉพาะ วิทยาศาสตร์ที่ว่าด้วยสารใดสารหนึ่งโดยฉพาะคือ เคมี ฟิสิกส์เป็นวิชาที่กว้างกว่าเคมี เพราะสสารมีความหมายกว้างกว่าสารที่เราอาจจะเอาใส่ขวดได้มากนัก สสารหมายถึงทุกสิ่งทุกอย่างที่มีตัวตนในเอกภพ รวมทั้ง แสง ไฟฟ้า และพลังงาน สิ่งเหล่านี้มีความเกี่ยวข้องกันทั้งสิ้น เพราะสสารประกอบไปด้วยอะตอม ซึ่งมีอิเลคตรอนเป็นองค์ประกอบและอิเลคตรอนก็คือไฟฟ้า อะตอมอาจจะเปลี่ยนไปเป็นแสงได้ และแสงก็เป็นพลังงานรูปหนึ่ง ในลูกระเบิดปรมาณู สารที่เป็นของแข็งธรรมดา (ในกรณีนี้ หมายถึงโลหะยูเรเนียม-235) เปลี่ยนเป็นพลังงานความร้อนที่ได้จากการระเบิดซึ่งก็เป็นรูปหนึ่งของพลังงาน
การศึกษา เรื่องพลังงานที่เกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของสสารและปฏิกิริยาของมวลสารเมื่อมีแรงมากระทำ มีชื่อว่า “กลศาสตร์” หรือ “เมคานิคส์” วิศวกรผู้ซึ่งนำกลศาสตร์ไปใช้ต้องเรียนรู้เกี่ยวกับคุณสมบัติของสารนั้นๆ ด้วย สารแต่ละอย่างมีสมบัติที่แตกต่างกันไป บางชนิดคล้ายสปริง บางชนิดยืดหดได้ บางชนิดแข็งแกร่ง และบางชนิดเหนียวหนืด แรงที่ต้องใช้ในการดึงลวดให้ขาด มีความสำคัญน่าศึกษาพอๆ กับความเสียดทาน ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อวัตถุชิ้นหนึ่งขัดสีกับวัตถุอีกชิ้นหนึ่ง หัวข้อต่างๆ เหล่านี้เป็นการศึกษาในฟิสิกส์อีกแขนงหนึ่งชื่อว่า “สมบัติของสสาร” ซึ่งรวมทั้งสมบัติของก๊าซ และของเหลวด้วย
ความร้อน
การศึกษาเรื่องราวของพลังงานรูปหนึ่ง ได้แก่ ความร้อน การศึกษาในเรื่องนี้มีเรื่องสำคัญสองเรื่องคือ ความร้อนและการแผ่รังสีความร้อน เพราะความร้อนและการแผ่รังสีความร้อนนั้นเกี่ยวเนื่องกัน สสารทุกชนิดประกอบด้วยอะตอมซึ่งโดยมากอยู่รวมกันเป็นกลุ่ม เรียกว่า โมเลกุล โมเลกุลมีการเคลื่อนไหวอยู่ตลอดเวลา บางครั้งก็สั่นไปมา บางครั้งก็หมุน พลังงานของการสั่น หมุน หรือเคลื่อนที่นี้ เรารู้สึกเป็นความร้อน แต่ถ้าพูดถึงสีสีความร้อน รังสีความร้อนก็คล้ายแสง รังสีความร้อนเกิดจากการสั่นสะเทือน หรือการเคลื่อนไหวของอะตอม แต่เรามองไม่เห็นรังสีความร้อน เมื่อรังสีนี้มากระทบผิวหนัง เรารู้สึกร้อน เพราะมันให้พลังงานกับอะตอมของผิวหนัง ทำให้อะตอมของผิวหนังสั่นเร็วขึ้นเราจึงรู้สึกร้อน การศึกษาเกี่ยวกับความร้อนของโมเลกุล จึงเกือบคล้ายคลึงกับศึกษากลศาสตร์ ผู้ที่จะศึกษาเรื่องเครื่องยนต์ จะต้องมีความรู้ทั้งกลศาสตร์และความร้อน แต่ถ้าจะศึกษาเกี่ยวกับการแผ่รังสีความร้อน ก็ต้องศึกษาเรื่องแสงด้วย ทั้งนี้แสดงให้เห็นว่า การศึกษาในแขนงต่างๆ ของฟิสิกส์เกี่ยวข้องกันหมด
