在自然科学的重要学科物理学方面，杰出的代表人物有英国物理学家、天文学家胡克，有集物理学家、数学家、天文学家于一体的、对科学作出巨大贡献的牛顿，有法国数学家、物理学家帕斯卡，有给地球称“体重”的英国物理学家、化学家卡文迪许，有发现能量守恒定律的英国物理学家焦耳，有测量光速度的美国物理学家迈克耳孙，有发现X射线的德国物理学家伦琴，有闻名世界的法国物理学家、化学家居里夫人，有发现电子的英国物理学家汤姆生。罗伯特·胡克发现“胡克定律”胡克（1635～1703）胡克，英国物理学家、天文学家，出生于英格兰威特岛的弗雷施瓦特。
胡克是17世纪英国最优秀的科学家之一。他的成就是多方面的。在光学和引力研究方面仅次于牛顿，而作为科学仪器的发明者和设计者，在当时是无与伦比的。1665年，胡克提出“光的波动学说”，把光振动的传播同水波的传播相比较。1672年，他进一步指出，光振动可以垂直于它的传播方向。罗伯特·胡克发明的显微镜
胡克根据弹簧试验的结果，于1660年发现并于1676年发表“胡克定律”，即在弹性极限内，弹性物体的应力与应变成正比。
1674年，胡克根据修正的惯性原理以及背离太阳的离心力同向着太阳的吸引力之间的平衡，提出了行星运动的理论。
胡克设计和发明的科学仪器很多，其中有空气唧筒、发条控制的摆轮、复式显微镜、望远镜、轮形气压表、胡克接头等。他用自制的第一台反射望远镜观察火星运动，并用自制的显微镜观察木栓的细胞；第一次使用“细胞”这个词，还发现了细胞壁。
牛顿对科学的伟大贡献牛顿（1643～1727）牛顿，英国物理学家、数学家、天文学家，出生于林肯郡沃尔索浦。
牛顿从小喜欢手工劳动，他做的风车、风筝、日晷、漏壶等都十分精巧。1665年毕业于剑桥大学三一学院，获学士学位。1668年获文学硕士学位。1669年任三一学院的数学教授，曾任英国皇家学会会长。
在力学方面，牛顿在伽利略等人的基础上进行深入研究，总结出机械运动的三个基本定律。他进一步发展了开普勒等人的工作，发现万有引力定律，把地球上物体的力学和天体力学统一到一个基本的力学体系中，创立经典力学体系。它正确地反映了宏观物体低速运动的客观规律，实现了自然科学的第一次大综合，这是人类对自然界认识的一次飞跃。
在光学方面，牛顿用三棱镜分析日光，发现白光由不同颜色（即不同波长）的光构成，这成为光谱分析的基础，并制作了牛顿色盘。他还发现光的一种干涉图样，称为“牛顿环”，创立光的“微粒说”，这在一定程度上反映了光的本性。
牛顿用图来描述光与颜色的原理在热学方面，牛顿确定了冷却定律。
在数学方面，牛顿在前人工作的基础上，建立了二项式定理；并和莱布尼兹几乎同时创立了微积分学，开辟了数学上的一个新纪元。
在天文学方面，牛顿于1671年创制反射望远镜，初步考察行星运动规律，解释潮汐现象，预言地球不是正球体，并由此说明岁差现象等。
牛顿的名作《自然哲学数学原理》用数学解释了哥白尼学说和天体运动的现象，阐明了运动三定律和万有引力定律等。让妈妈不放心的孩子
有一回，牛顿赶着马去送麦子。在回来的路上碰到山坡，牛顿只好牵着马走。他带着完成任务的轻松心情，边走边想起学习的事来。上到坡顶，他打算骑马下山。可是回头一看，马不见了，缰绳还捏在手里，他赶紧四下寻找。一直找到家里，推门一看，马在那里津津有味地吃着草料呢！原来不知什么时候，马嚼子掉了，马独自跑回家来了。他因为专心读书，放羊让羊跑丢了的事也时有发生。看到牛顿精神恍惚的样子，妈妈很发愁，常常向舅舅诉苦，舅舅听后则哈哈大笑，认为小牛顿好学上进，反而劝牛顿的妈妈让他继续上学。
与众不同的哥哥
牛顿从小就是一个与众不同的孩子，他总是能让人大吃一惊。
1658年9月3日，罕见的暴风雨侵袭了英国，河水泛滥，树木也被连根拔掉。村子里能干活的人，不管男女，全都顶着狂风，冒着大雨跑到地里去，有的立木桩，有的垒挡风墙，大家都在拼命地干着。
天空一片漆黑，狂风还不停地刮着，牛顿家的房子呼啦呼啦地直晃，就像要倒了似的。牛顿这时还是一个十几岁的小孩子，他同自己的母亲和弟弟、妹妹住在一起。
“哥哥在哪儿呢？”
最小的妹妹听见风声却找不到哥哥，这时大家才发现牛顿不见了。大家着急地四处寻找，好不容易才在后院里找到了牛顿。这时，牛顿的头被大风吹得乱蓬蓬的，浑身被雨淋得湿透了。他像个疯子似的顶着大风，跑来跑去。
原来，牛顿很想知道，这么强的风，究竟用多么大的力气能把东西吹跑，他一定要了解风力。
他想得入了迷。什么家里的事呀、地里的活呀，全都忘个精光。
牛顿冒着狂风暴雨来到后院，先是顺着风拼命地跳，接着又迎着风拼命地跳，然后又侧身向着风跳着，并且还把斗篷抛起来以测试风力与接触面积的关系。
苹果掩盖的真相
1666年秋天的一个傍晚，工作了一天的牛顿下楼休息。院子里香气扑鼻，偏西的太阳把树上熟透了的苹果映得通红，使人垂涎欲滴。
长期以来，牛顿总隐隐约约地感到，在神秘的自然界后面，一定有某种规律在支配着它的运动。可是这个规律是什么呢？
“噗！”一只熟透了的苹果落在牛顿的面前，把他从遐想中唤醒。
啊！一只熟透了的苹果。牛顿弯腰把苹果捡起来，细细地端详着它，从右手转到左手，又从左手换到右手。牛顿似乎要从那熟透了的苹果中去找出这种神秘的谜底。突然，他的手停住了，目光闪闪发亮。苹果为什么往地上掉，而不朝天上飞？朝天上抛的石子为什么最后还要落下来？这不是地球在吸引它吗？手里的苹果沉甸甸的，这不就是地球吸引它的力量吗？开普勒猜测行星绕日运动，是因为太阳吸引它们。看起来，这种引力不但太阳存在，地球同样也存在。地球周围的物体，不正是因为受到地球的吸引而都落向地面的吗？
牛顿的望远镜牛顿抬起头来，立刻否定了刚才的念头，一轮弯弯的明月挂在天边。它似乎在调皮地向牛顿微笑：“瞧，我偏不掉下来！”
是啊，为什么苹果落下来，而月亮却一直绕着地球转呢？牛顿陷入沉思，对这个问题日夜思考着。
几天以后，牛顿终于克服了月球的挑战，得到引力作用下物体运动的图像，并把它画在笔记本上。图像表明，由于物体水平方向的运动速度不同，受地球引力作用的物体会有不同的运动轨迹。自由落体的轨迹是直线；一个平抛物体的轨迹是抛物线；水平速度达到一定大小的时候，惯性离心力和地球引力平衡，就产生绕地球的圆周运动。月球就是这样在运动着的。这个普遍存在的引力决定了重物的坠落，也支配着宇宙间天体的运动。
月球和地球之间的关系，也适合于太阳和围绕它运行的行星之间的关系。牛顿进一步研究，终于通过计算，从开普勒的定律中成功地推导出引力同距离的平方成反比，从而发现了举世闻名的万有引力定律。
帕斯卡与数学和物理帕斯卡（1623～1662）
帕斯卡，法国数学家、物理学家，出生于克莱蒙费朗。
1631年迁居巴黎。在其父的影响下，16岁就参加巴黎数学家小组和物理学家小组的活动，他的第一篇《关于圆锥曲线论文》就是在这个时期发表的，被称为帕斯卡定理。
帕斯卡发表过许多关于算术级数和二项式系数的论文，研究了二项式展开的系数规律，提出了所谓算术三角形，称为帕斯卡三角形。与费马共同建立了概率论和组合论的基础，并得出关于概率论问题的一系列解决方法，研究了摆线问题，得出求不同曲线面积和重心的一般方法。计算了三角函数，包括正切的积分，并引入椭圆积分。此外，还设计和制造了一种二进制算术运算的计算器，为后来计算机的设计提供了最初原理。
在物理学方面，帕斯卡研究了气体压力学和液体静力学，提出了密闭流体传递压强的定律，称为帕斯卡定律。帕斯卡对气压计的启示
法国著名科学家帕斯卡决心进一步探讨大气压是否恒定的问题。他想，既然大气压力因为空气重量而产生，那么在海拔高的地方，由于空气层较薄，大气压应该会小些，玻璃管中的水银高度也应该低些。
帕斯卡为此爬上巴黎教堂顶上做实验，可结果水银高度与地面做时的高度几乎一样。“也许这是海拔高度相差太小的缘故。”他想。
看来，只好将实验放在海拔高的山上做。可他的身体不允许他爬山，他只好求助于他的内弟佩利尔。
1647年11月，帕斯卡将自己的设想、实验的做法一五一十地告诉佩利尔。经过周密的准备，佩利尔按照姐夫的建议，将气压计带到法国南部的多姆山顶做实验。
实验结果证实了帕斯卡的假想，大气压随着海拔高度而变化。帕斯卡还根据实验结果，精确地计算出，在海平面以上，每升高120米，水银就降低1毫米。这意味着利用气压计可推算出所在地所处的海拔。
“海拔高度与大气压大小有关，那么气候是否与大气压有关呢？”
受到帕斯卡的启发。德国马德堡市市长盖里克在这方面做了较深入的研究。盖里克曾制作了一个水气压计。经过长期的研究，他找到了两者之间的某些关系，比如，在风暴来临前，气压会下降。据此，他成功地预报了1660年的一次严重风暴。
发明世界上第一台计算机
当时，帕斯卡虽在学术界里是闻名遐迩的“大人物”，但在家里，却常常给父亲充当助手。作为一名数学家和税务统计师，帕斯卡的父亲常常要计算大量的数据。每当这个时候，帕斯卡总是拿着一大叠纸张，进行繁琐的计算。父子俩常常算得头昏脑涨、汗流浃背。
帕斯卡在科研中“爸，要是发明一种‘会计算的机器’，该多好啊！”帕斯卡说。
父亲相信儿子的才能，便鼓励道：“这主意不错！好好干，准会成功。”
于是，帕斯卡下定决心，要发明“会计算的机器”。
凭着坚实的数学基础以及刻苦钻研的精神，帕斯卡的“会计算的机器”很快就有了眉目。他根据数的十进位制决定采用齿轮来表示各个数位上的数字，通过齿轮的比来解决进位问题。低位的齿轮每转动10圈，高位上的齿轮只转动1圈。采用一组水平齿轮和一组垂直齿轮相互啮合转动的形式，以解决计算和自动进位的问题。
1643年，帕斯卡研制出了人称“世界第一”的机械式计算机。尽管这台机械式计算机的设计原理完全正确，可它在机械方面还有不少缺陷。
帕斯卡发明的机械式计算机，在一定程度上减轻了像他父亲那样，整天与数据打交道的人的工作量。但是，它的功能还比较差，做乘法时必须用连加的方法；做除法时，也只能用连减的方法。而且，使用时，需用一个小钥匙拨动一下，方可计算；每次计算完毕，都必须复原到零位，下次方可计算。
但是，机械式计算机的发明意义远远超出了它本身的使用价值。正如一位法国著名科学家所说：“帕斯卡的设想，在当时，可以算作非常大胆。因为他给了人们这样的启迪：机器可以代替人的思考。”
发明油压机的故事
在进行大气压强实验时，帕斯卡设计了一个实验用具，将一个粗的玻璃管和一个细的玻璃管连接起来，两个玻璃管内的水是相通的。他把这个用具称为“连通器”。
帕斯卡参加反对耶稣会活动
在实验中，他发现，如果将两个玻璃管的开口都塞上活塞，然后分别在两个活塞上施加压力，就会在粗玻璃管活塞上产生较大的压力。
“这又是什么原因呢？”帕斯卡陷入了沉思。
有一天在家时，他忽然想到这可能与压强传递有关。
帕斯卡终于找到了突破口！他直奔实验室。
他经过一系列精确的实验，证实了自己的推测是正确的。
1648年10月，帕斯卡发表了一篇论文——《论液体平衡》。他在文中阐述了密闭流体传递压强的规律：“加在封闭容器中的液体任何一部分的压强（即垂直作用于液体单位面积上的力），必然按原来的大小向各处传递。”它后来被人们称为“帕斯卡定律”。
这个定律说明，在粗细连通器上，在小活塞上加一个较小的压力，就可以在大活塞上得到一个大压力。举个例子来说，如果大活塞的面积是小活塞面积的100倍，那么，在小活塞上施加1千克向下的压力，在大活塞上就会产生100千克向上的力。
后来，人们在粗细连通器的基础上，用金属代替玻璃，用油代替水，并将油缸设计成油泵，于是油压机诞生了。
卡文迪许给地球称“体重”卡文迪许（1731～1810）卡文迪许，英国物理学家、化学家，出生于法国尼斯。
1749年，他考入剑桥大学，未及毕业，于1753年到巴黎留学，主要研究物理学和数学，不久回到英国，在伦敦私人实验室从事科学研究工作。
卡文迪许在物理学方面有较大贡献，1798年通过扭秤实验验证了万有引力定律，确定了引力常数和地球的平均密度；在电学方面，他发现了电容率，揭示静电荷是束缚在导体表面上的。
