Υπάρχουν πολλές ενδιαφέρουσες ιδέες η φυσικη, ειδικά στη σύγχρονη φυσική. Υλη υπάρχει ως κατάσταση ενέργειας, ενώ τα κύματα πιθανότητας εξαπλώνονται σε όλο το σύμπαν. Η ίδια η ύπαρξη μπορεί να υπάρχει μόνο ως οι δονήσεις στις μικροσκοπικές, υπερδιάστατες χορδές. Εδώ είναι μερικές από τις πιο ενδιαφέρουσες από αυτές τις ιδέες, στη σύγχρονη φυσική. Ορισμένες θεωρίες είναι πλήρεις, όπως η σχετικότητα, αλλά άλλες είναι αρχές (υποθέσεις επί των οποίων δημιουργούνται θεωρίες) και μερικές είναι συμπεράσματα από υπάρχοντα θεωρητικά πλαίσια.
Όλα, ωστόσο, είναι πραγματικά περίεργα.
Το θέμα και το φως έχουν ταυτόχρονα ιδιότητες τόσο των κυμάτων όσο και των σωματιδίων. Τα αποτελέσματα της κβαντικής μηχανικής καθιστούν σαφές ότι τα κύματα παρουσιάζουν ιδιότητες παρόμοιες με σωματίδια και τα σωματίδια παρουσιάζουν ιδιότητες που ομοιάζουν με κύμα, ανάλογα με το συγκεκριμένο πείραμα. Επομένως, η κβαντική φυσική είναι σε θέση να κάνει περιγραφές της ύλης και της ενέργειας βασισμένες σε εξισώσεις κύματος που σχετίζονται με την πιθανότητα ενός σωματιδίου που υπάρχει σε ένα συγκεκριμένο σημείο σε μια συγκεκριμένη χρονική στιγμή.
Ο Αϊνστάιν η θεωρία της σχετικότητας βασίζεται στην αρχή ότι οι νόμοι της φυσικής είναι οι ίδιοι για όλους τους παρατηρητές, ανεξάρτητα από το πού βρίσκονται ή πόσο γρήγορα κινούνται ή επιταχύνουν. Αυτή η αρχή φαινομενικά κοινής λογικής προβλέπει τοπικά αποτελέσματα με τη μορφή ειδικής σχετικότητας και καθορίζει έλξη της βαρύτητος ως γεωμετρικό φαινόμενο υπό τη μορφή γενικής σχετικότητας.
Κβαντική φυσική ορίζεται μαθηματικά από την εξίσωση Schroedinger, η οποία απεικονίζει το πιθανότητα ενός σωματιδίου που βρίσκεται σε ένα συγκεκριμένο σημείο. Αυτή η πιθανότητα είναι θεμελιώδους σημασίας για το σύστημα, όχι μόνο αποτέλεσμα άγνοιας. Μόλις γίνει η μέτρηση, ωστόσο, έχετε ένα συγκεκριμένο αποτέλεσμα.
Ο φυσικός Werner Heisenberg ανέπτυξε την αρχή αβεβαιότητας του Heisenberg, η οποία λέει ότι κατά τη μέτρηση η φυσική κατάσταση ενός κβαντικού συστήματος υπάρχει ένα θεμελιώδες όριο στο ποσό της ακρίβειας που μπορεί να είναι επιτευχθεί.
Για παράδειγμα, όσο ακριβέστερα μετράτε την ορμή ενός σωματιδίου, τόσο λιγότερο ακριβής είναι η μέτρηση της θέσης του. Και πάλι, στην ερμηνεία του Heisenberg, αυτό δεν ήταν απλά ένα σφάλμα μέτρησης ή ένας τεχνολογικός περιορισμός, αλλά ένα πραγματικό φυσικό όριο.
Στην κβαντική θεωρία, ορισμένα φυσικά συστήματα μπορούν να γίνουν "εμπλεγμένα", που σημαίνει ότι τα κράτη τους συνδέονται άμεσα με την κατάσταση ενός άλλου αντικειμένου κάπου αλλού. Όταν ένα αντικείμενο μετριέται και η κύμα λειτουργίας του Schroedinger καταρρέει σε μία κατάσταση, το άλλο αντικείμενο καταρρέει στην αντίστοιχη κατάσταση του... ανεξάρτητα από το πόσο μακριά είναι τα αντικείμενα (δηλαδή η μη τοπική).
Ο Αϊνστάιν, ο οποίος αποκαλούσε αυτή την κβαντική εμπλοκή "τρομακτική δράση από απόσταση", φωτίζει αυτή την έννοια με EPR Paradox.
Πότε Albert Einstein ανέπτυξε τη Θεωρία της Γενικής Σχετικότητας, προέβλεψε μια πιθανή επέκταση του σύμπαντος. Ο Georges Lemaitre σκέφτηκε ότι αυτό έδειξε ότι το σύμπαν ξεκίνησε σε ένα μόνο σημείο. Το όνομα "Μεγάλη Έκρηξη" δόθηκε από τον Fred Hoyle, ενώ συγχωρούσε τη θεωρία κατά τη διάρκεια μιας ραδιοφωνικής εκπομπής.
Το 1929, Ο Edwin Hubble ανακάλυψε α redshift σε μακρινούς γαλαξίες, υποδεικνύοντας ότι απομακρύνθηκαν από τη Γη. Η κοσμική ακτινοβολία μικροκυμάτων φόντου, που ανακαλύφθηκε το 1965, υποστήριξε τη θεωρία του Lemaitre.
Μια μη-ανιχνευμένη μορφή ύλης, που ονομάζεται σκοτεινή ύλη, θεωρήθηκε για να το διορθώσει. Πρόσφατα αποδεικτικά στοιχεία υποστηρίζουν σκοτεινή ύλη.
Οι τρέχουσες εκτιμήσεις είναι ότι το σύμπαν είναι 70% σκοτεινή ενέργεια, 25% σκοτεινή ύλη και μόνο το 5% του σύμπαντος είναι ορατή ύλη ή ενέργεια.
Σε προσπάθειες επίλυσης του προβλήματος μέτρησης στην κβαντική φυσική (βλ. Παραπάνω), οι φυσικοί συχνά αντιμετωπίζουν το πρόβλημα της συνείδησης. Αν και οι περισσότεροι φυσικοί προσπαθούν να παρακάμψουν το ζήτημα, φαίνεται ότι υπάρχει μια σχέση μεταξύ της συνειδητής επιλογής του πειράματος και του αποτελέσματος του πειράματος.
Μερικοί φυσικοί, κυρίως ο Roger Penrose, πιστεύουν ότι η σημερινή φυσική δεν μπορεί να εξηγήσει τη συνείδηση και ότι η ίδια η συνείδηση έχει μια σύνδεση με το περίεργο κβαντικό βασίλειο.
Πρόσφατα στοιχεία αποδεικνύουν ότι το σύμπαν ήταν λίγο διαφορετικό, δεν θα υπήρχε αρκετό καιρό για να αναπτυχθεί οποιαδήποτε ζωή. Οι πιθανότητες ενός σύμπαντος που μπορούμε να υπάρχουμε είναι πολύ μικρές, με βάση την τύχη.
Η Ανθρωπική Αρχή, ενώ είναι ενδιαφέρουσα, είναι περισσότερο μια φιλοσοφική θεωρία από μια φυσική. Ακόμα, η Ανθρωπογενής Αρχή δημιουργεί ένα ενδιαφέρον πνευματικό παζλ.