Existuje mnoho zajímavých nápadů fyzika, zejména v moderní fyzice. Hmota existuje jako stav energie, zatímco vlny pravděpodobnosti se šíří po celém vesmíru. Samotná existence může existovat pouze jako vibrace na mikroskopických transdimenzionálních řetězcích. Zde jsou některé z nejzajímavějších z těchto myšlenek v moderní fyzice. Některé jsou plně rozvinuté teorie, jako je relativita, jiné jsou však principy (předpoklady, na nichž jsou teorie postaveny) a některé jsou závěry učiněné existujícími teoretickými rámci.
Všechny jsou však opravdu divné.
Hmota a světlo mají vlastnosti vln i částic současně. Výsledky kvantové mechaniky objasňují, že vlny vykazují vlastnosti podobné částicím a částice vykazují vlastnosti podobné vlnám, v závislosti na konkrétním experimentu. Kvantová fyzika je tedy schopna vytvořit popisy hmoty a energie na základě vlnových rovnic, které se vztahují k pravděpodobnosti částice existující na určitém místě v určitém čase.
Einstein je teorie relativity je založena na principu, že fyzikální zákony jsou stejné pro všechny pozorovatele, bez ohledu na to, kde jsou umístěny nebo jak rychle se pohybují nebo zrychlují. Tento zdánlivě zdravý rozum předpovídá lokalizované efekty ve formě speciální relativity a definuje
gravitace jako geometrický jev ve formě obecné relativity.Kvantová fyzika je matematicky definována Schroedingerovou rovnicí, která zobrazuje pravděpodobnost částice se nachází v určitém bodě. Tato pravděpodobnost je pro systém zásadní, nejen výsledkem nevědomosti. Jakmile je však měření provedeno, máte konečný výsledek.
Fyzik Werner Heisenberg vyvinul Heisenbergův princip nejistoty, který říká, že při měření fyzický stav kvantového systému je základní limit velikosti přesnosti, která může být bylo dosaženo.
Například čím přesněji měříte hybnost částice, tím méně přesné je měření její polohy. Podle Heisenbergovy interpretace to opět nebyla jen chyba měření nebo technologické omezení, ale skutečné fyzické omezení.
V kvantové teorii se určité fyzické systémy mohou stát „zapletenými“, což znamená, že jejich stavy přímo souvisejí se stavem jiného objektu někde jinde. Když je jeden objekt změřen a Schroedingerova vlnová funkce se zhroutí do jednoho stavu, druhý objekt se zhroutí do odpovídajícího stavu... bez ohledu na to, jak daleko jsou objekty (tj. nelokalita).
Einstein, který nazval toto kvantové zapletení „strašidelnou akcí na dálku“, osvětlil tento koncept svým EPR Paradox.
Když Albert Einstein vyvinul teorii obecné relativity, předpovídal možné rozšíření vesmíru. Georges Lemaitre si myslel, že to naznačuje, že vesmír začal v jediném bodě. Jméno “velký třesk” dostal Fred Hoyle, zatímco zesměšňoval teorii během rozhlasového vysílání.
V roce 1929 Edwin Hubble objevil redshift ve vzdálených galaxiích, což naznačuje, že ustupovali ze Země. Kosmické pozadí mikrovlnného záření, objevené v roce 1965, podpořilo Lemaitreovu teorii.
Neurčená forma hmoty, zvaná temná hmota, byla teoretizována, aby to napravila. Nedávné důkazy podporují temná hmota.
Podle současných odhadů je vesmír 70% temné energie, 25% temné hmoty a pouze 5% vesmíru je viditelná hmota nebo energie.
Při pokusech vyřešit problém měření v kvantové fyzice (viz výše) se fyzici často potýkají s problémem vědomí. Ačkoli se většina fyziků snaží tento problém obejít, zdá se, že existuje souvislost mezi vědomým výběrem experimentu a výsledkem experimentu.
Někteří fyzici, zejména Roger Penrose, věří, že současná fyzika nemůže vysvětlit vědomí a že vědomí samotné má vazbu na podivnou kvantovou říši.
Nedávné důkazy ukazují, že vesmír byl jen nepatrně odlišný, neexistoval by dostatečně dlouho na to, aby se vyvinul jakýkoli život. Šance na vesmír, ve kterém můžeme existovat, jsou velmi malé, založené na náhodě.
Antropický princip, i když je zajímavý, je spíše filozofickou teorií než fyzickou. Přesto, antropický princip představuje zajímavou intelektuální hádanku.