Το μάθημα εξετάζει τις θεμελιώδεις έννοιες της φυσικής σκέψης και τις φιλοσοφικές τους προεκτάσεις, με ιδιαίτερη έμφαση στις εννοιολογικές τομές που εισήγαγε η σύγχρονη φυσική. Μετά από μια εισαγωγή από την αρχαία φυσική φιλοσοφία έως την κλασική μηχανική, το μάθημα επικεντρώνεται στη μεταβολή των βασικών εννοιών του χώρου, του χρόνου, της αιτιότητας και της φυσικής πραγματικότητας από τη Νευτώνεια κοσμοαντίληψη έως τη θεωρία της σχετικότητας και την κβαντική μηχανική.
Εξετάζονται ο χώρος και ο χρόνος στη φυσική του Γαλιλαίου και του Νεύτωνα, το χωροχρονικό συνεχές του Einstein και οι βασικές έννοιες της ειδικής και γενικής σχετικότητας, καθώς και οι βασικές ιδέες της σύγχρονης κοσμολογίας.
Παρουσιάζονται επίσης οι βασικές εννοιολογικές πτυχές της κβαντικής μηχανικής, η αρχή της αβεβαιότητας, οι ανισότητες Bell, η κβαντική λογική και η κβαντική θεωρία πεδίου.
Εξετάζονται επίσης θεμελιώδη φιλοσοφικά ζητήματα που ανακύπτουν από τη σύγχρονη φυσική, όπως η έννοια του κενού, τα μαθηματικά απειρισμών, η σχέση φυσικής και μεταφυσικής, καθώς και το πρόβλημα της ενότητας και της διαφορετικότητας στη φύση.
– Στοιχεία της φυσικής φιλοσοφίας στην αρχαία Ελλάδα: Πλάτων. Αριστοτέλης, Ατομικοί φιλόσοφοι, Επικούρειοι.
– Από την κλασική αρχαιότητα στην Κοπερνίκεια Επανάσταση, o Νεύτωνας, η πρώτη ενοποίηση στη Φυσική και η εισαγωγή της αλληλεπίδρασης στην ποσοτική περιγραφή φυσικών φαινομένων.
– Τα μεγάλα κεφάλαια της κλασικής φυσικής: Αστρονομία, μηχανική, κινηματική, δυναμική (Γαλιλαίος, Κέπλερ, Νεύτων). Ηλεκτρομαγνητισμός. Φαραντέι – Μάξγουελ.Η φύση της θερμότητας και η θερμοδυναμική. Κινητική θεωρία των αερίων. Μάξγουελ – Μπόλτσμαν.
– Μέθοδοι και δόμηση Φυσικών Επιστημών. Η σημασία της παρατήρησης. Δεδομένα και ερμηνεία. Επικύρωση, διάψευση και επιστημονικότητα των θεωριών.
– Ο χώρος και ο χρόνος στον Γαλιλαίο και τον Νεύτωνα.
– Το χωροχρονικό συνεχές του Einstein.
– Ζώντας δίπλα σε μια μελανή οπή.
– Από την Κοπερνίκεια στην Κοσμολογική Αρχή. Το διαστελλόμενο Σύμπαν.
– Κβαντική Μηχανική.
– Η αρχή της αβεβαιότητας και σύζευξη υποκειμένου – αντικειμένου.
– Ανισότητες Bell.
– Κβαντική Λογική – Κβαντική Θεωρία Πεδίου.
– Απο το μηδέν και το άπειρο των μαθηματικών, στο κενό και τους απειρισμμούς της Σύγχρονης Φυσικής.
– Φυσική, Μεταφυσική και Οντολογία.
– Ενότητα και διαφορετικότητα στη φύση.