of physica (➝ Gr. phusis = natuur) is, volgens de hedendaagsche opvatting, de wetenschap, die de verschijnselen bestudeert, welke door de stoffelijke lichamen als zoodanig worden voortgebracht, met het doel den aard dezer verschijnselen te leeren kennen en ze uit de eigenschappen der lichamen en hun meest eenvoudige bestanddeelen te kunnen afleiden; in het kort: de wetenschap der verschijnselen.
De werkwijzen der n., de methodes van het physisch onderzoek, hebben zich historisch ontwikkeld uit die, welke van nature het meest geschikt werden geacht om de verschijnselen, die rechtstreeks binnen het bereik der zintuigen vallen, te onderzoeken. Deze zijn op de eerste plaats de beweging en het evenwicht van vaste lichamen en vloeistoffen, maar verder ook het licht, het geluid en de warmte. Vandaar dat ook de oudste physische instrumenten, zooals de balans, de hefboom, de hevel, de spiegel, gespannen snaren, de thermometer en vele andere op de waarneming, en zelfs tot zekere hoogte reeds op de meting van deze verschijnselen zijn ingericht, vaak uit het huishoudelijk leven afkomstig zijn. Daar een eenigszins betrouwbare meting iets meer vereischte dan een simpele waarneming, ging men over tot proefneming, d.i. de methodische en nauwkeurige waarneming van opzettelijk voortgebrachte verschijnselen. Om methodisch, d.i. met overleg, te werk te gaan, moest van te voren reeds een zekere gedachtengang omtrent den aard van het ververschijnsel aanwezig zijn en hieruit ontwikkelde zich de theorie, d.i. een complex van leerstellingen, die deels op onderstellingen (hypothetische theorie), deels op waargenomen feiten (experimenteele theorie) berustte. Toen sinds de 16e eeuw de wiskunde een hulpmiddel van onschatbare waarde bleek te zijn voor het vastleggen van de quantitatieve gegevens en betrekkingen, die door metingen waren verkregen, werden de methodes dezer wetenschap bij het natuurkundig onderzoek ingelijfd en werd van haar resultaten een dankbaar gebruik gemaakt. Het functiebegrip en de uitvinding der infinitesimaalrekening voerden tot wiskundige voorstellingen van talrijke, continu verloopende natuurverschijnselen, waardoor men in staat werd gesteld deze niet alleen voor zoover ze waargenomen waren quantitatief te beheerschen, maar zelfs uit den vorm dier voorstellingen tot de mogelijkheid van nog onbekende verschijnselen te besluiten.
In het kort kan men de werkwijze der n. als volgt samenvatten.
1° Waarneming en nauwkeurige meting van eenvoudige verschijnselen, die reeds kunnen leiden tot eenige algemeene regelen.
2° Bij het optreden van een meer ingewikkeld verschijnsel, trachten dit te verklaren uit reeds bekende invloeden, door deze afzonderlijk te laten werken, resp. te elimineeren, in welgekozen proeven; of ook een vermoede explicatie door zulke proeven te controleeren.
3° Beproeven of men verschijnselen, die tot dan toe verschillend van aard werden geacht, door het opsporen van gemeenschappelijke kenmerken in meer eenvoudige en meer algemeene wetten kan samenvatten. Hierbij gaat men steeds zoo te werk, dat inductie en deductie elkander afwisselend ondersteunen.
De geschiedenis der n. begint wel is waar reeds in de Oudheid (Thales van Milete) en vermeldt ook uit de M. E. vele belangrijke ontdekkingen, maar een juist inzicht in de gevonden verschijnselen begint zich eerst in de 16e en 17e eeuw baan te breken, nadat Copernicus (1554) zijn planetenstelsel had opgesteld en Galilei (1564-1642) voor het eerst systematisch den weg van het experimenteel onderzoek had ingeslagen. Door de toepassing der wiskundige methoden, die bij Descartes (1644) nog vrij gebrekkig was, de ontdekkingen van Snellius (1615, lichtbreking), Otto van Guericke (1650, eigenschappen der lucht, electrostatische krachten), Huygens (1629-’95, slinger, golftheorie van het licht) en Newton (1682, gravitatie, fundamenteele principes der dynamica, kleurschifting, emissietheorie van het licht) werden eerst de grondslagen der theoretische en mathematische n. gelegd. In het nu volgende tijdvak (midden 18e eeuw) begint de electriciteitsleer zich snel te ontwikkelen door het werk van Gray (1729), Du Fay (1734, dualistische theorie), Franklin (ca. 1780, unitarische theorie) en Coulomb (1785, electrostatica). Een geheel nieuw gebied werd geopend door Galvani (1780) en Volta (1794) met de ontdekking der contact-electriciteit en den electr. stroom, waarvan de werkingen in en buiten den geleider door Ohm (1827), Oersted (1820), Ampère (1820) en Faraday (1832) werden vastgesteld. Een groote omwenteling in de lichttheorie brachten Young en Fresnel (begin 19e eeuw) door hun theorie der dwarstrillingen, die later door Maxwell, Hertz en Lorentz (einde 19e eeuw) door een electromagnetische werd vervangen.
Dezelfde eeuw bracht ook een beter inzicht in het arbeidsvermogen, door warmte verkregen, en de wet van het behoud van arbeidsvermogen. Het begin der 20e eeuw luidt een geheel nieuw tijdperk in. Max Planck (1900) bevindt de ongenoegzaamheid der electromagnetische theorie ter verklaring der stralingsverschijnselen en stelt zijn quanta-theorie daarvoor in de plaats, die in 1913 door Bohr met goed gevolg op de door Rutherford ingeleide theorie van den atoombouw wordt toegepast. Door Heisenberg, Born, Jordan e.a. werd hieruit sedert 1925 de quantum-mechanica ontwikkeld, terwijl De Broglie en Schrödinger een zgn. golfmechanica hier neven stelden. Het experimenteel onderzoek bracht door Lenard, Röntgen, Becquerel, Rutherford en Aston uiterst belangrijke feiten aan het licht omtrent talrijke soorten van stralingen en eigenschappen der atomen. Als universeele theorieën moeten nog vermeld Worden de speciale (1905) en de algemeene (1915) relativiteitstheorie van Albert Einstein.
Laboratoria met hist. beroemdheid vindt men o.a. te Leiden, Parijs en Cambridge.
Lit.: Alg. handboeken: Müller Pouillet, Lehrb. d. Physik (5 dln. Brunswijk 1926-’36); Geiger en Scheel, Handb. d. Physik (24 dln. Berlijn 1926-’33); F. K.
Richtmyer, Internat. Series in Physics (Londen 1932-’36). Tijdschriften: Ned. tijdschrift voor Natuurkunde (sedert 1934); Nature (Londen, sedert 1869); Annalen der Physik (Leipzig, sedert 1799); Annales de Physique (Parijs, sedert 1914); The Physical Review (New York, sedert 1893).
