誰首次使用數學表達加速度的觀念，並經過實驗驗證、引入摩擦力的概念?
伽利略
邁克生-莫雷實驗對以太風觀測的零結果表明，或許所有有關以太的理論需要修改，例如像勞侖茲那樣引入長度收縮因子，這樣會帶來一系列的修補工作；或者認為以太存在的理論根本就不成立。其實早在1865年馬克士威就已經證明電磁波傳播速度只和介質有關，1890年赫茲在研究電磁理論時也得出了電磁波波速與波源速度無關的結論。然而，這個結論顯然是不符合伽利略變換的，這說明對於運動中的物體需要一種新的電動力學。勞侖茲曾經在維持以太存在性的前提下發展過這樣一種電磁理論，這被稱作勞侖茲以太論。在這一理論中，以太和其他物質被嚴格區分開，以太是絕對靜止的，這也是牛頓的絕對時空觀的反映；然而有別於機械觀的以太，勞侖茲的以太是一種「電磁以太」：勞侖茲假設電磁場是以太狀態的體現，但他對此沒有做更多的解釋。勞侖茲用這一理論解釋了塞曼效應，為此獲得了1902年的諾貝爾物理學獎。1895年，勞侖茲給出了長度收縮的假設，並通過他的相關態定理提出了所謂「本地時」的概念，運用這一概念他解釋了光行差現象、都卜勒頻移和斐索流水實驗。相關態定理是說相對於以太運動的觀察者在他的參考系中觀測到的物理現象應當和靜止座標系中的觀察者看到的是相同的。本地時的概念在數學上相當於狹義相對論中的相對同時概念，但在勞侖茲的理論中它只是一種數學上的輔助工具，沒有實在的物理意義。同一年，勞侖茲引入了一組適用於馬克士威電磁理論在相對以太運動的座標系中時空變換的方程式，即勞侖茲變換，並於1899年和1904年對勞侖茲變換進行了補充和修正，他的1904年的論文《以任意小於光速的系統中的電磁現象》給出的勞侖茲變換已經非常接近於現代的定義。
現代粒子物理學的研究集中在亞原子粒子上。這些粒子的結構比原子要小，其中包括原子的組成部分如電子、質子和中子和放射和散射所造成的粒子如光子、微中子和緲子，以及許多其它奇特的粒子。嚴格地說粒子這個稱呼不精確，粒子物理學中研究的所有的物體都遵守量子力學的規則，它們都顯示波粒二象性，根據不同的實驗條件它們顯示粒子的特性或波的特性。在物理理論中，它們既非粒子也非波，理論學家用希爾伯特空間中的狀態向量來描寫它們，詳細的理論基礎為量子場論。但按照粒子物理學的常規在這篇文章中這些物體依然被稱為粒子，雖然這些粒子也具有波的特性。
伽利略指出，只要下落的介質產生的阻力微不足道，或者在限定的真空條件下落下，落體將以均勻加速度下落。他也推導出均勻加速度正確的運動學規律，也就是說與所經歷時間的平方成比例。在伽利略之前，尼科爾·奧雷姆與14世紀推導出勻加速改變的時間平方規則，多明戈·德索托於16世紀提出，落體在均勻介質中將勻加速下落。通過幾何結構和精確的數學語言，伽利略依據他所處時代的標準表達了時間平方規則。伽利略還總結道除非對物體施加一個力，常常是摩擦力，否則物體將一直保持勻速運動。這駁斥了當時為人們所普遍公認的亞里士多德假說---除非對物體施加外力，否則運動的物體將自然減速並停下來。正如讓·布里丹所說的那樣，早在亞里斯多德提出這一假設幾個世紀之前，約翰·菲洛波努斯就已提出了有關慣性的哲學思想。據喬瑟芬·李約瑟所述，在他們之前，墨子早在幾個世紀之前已經提出這一觀點。但是，這是首次使用數學表達這一觀點，並經過實驗驗證，並引入摩擦力的概念，這是驗證慣性中所取得的一次突破。伽利略的慣性原理提到，除非受到外力的作用，否則運動在水平面上的物體就會按照其原來的方向，保持勻速運動。後來，這一原理納入了牛頓運動定律-牛頓第一運動定律。在實驗物理上運用數學是一個重要創新，他的數學方式在當時也是相當標準。伽利略數學分析與證明法大量依賴於歐幾里得《幾何原本》第五本中的比例論。該書由塔爾塔利亞等人於較早的一個世紀前翻譯完成。但到伽利略晚年時，這些運算方式被笛卡爾的代數法取代。伽利略也作出了一些數學貢獻：如伽利略悖論。悖論認為有多少整數就有多少完全平方，雖然大部分整數自身不是完全平方。
意識是一個不完整的、模糊的概念。人在思考時或像感受圖像一樣感受到自己的所思所想亦是人的意識，亦無法通過語言準確的描述。一般認為意識是人對環境及自我的認知能力以及認知的清晰程度。科學家並不能給予一個確切的定義。約翰·希爾勒通俗地將其解釋為：「從無夢的睡眠醒來之後，除非再次入睡或進入無意識狀態，否則在白天持續進行的，知覺、感覺或覺察的狀態」，現在意識概念中最容易進行科學研究的是在覺察方面。例如，某人覺察到了什麼、某人覺察到了自我。有時候，「覺察」已經成為了「意識」的同義詞，它們甚至可以相互替換。目前在意識本質的問題上還存有諸多疑問與不解，例如在自我意識方面。現代對意識的研究已經成為了多個學科的研究對象。意識這個問題涉及到認知科學、神經科學、心理學、計算機科學、社會學、哲學等。