معينى از گاز در حجمش در بيشتر گازها و در حدود متوسطى از فشار ، مقدار ثابتى است . ( قانون ماريوت ) . اين قانون ، قانونى اختيارى است كه رابطهء ميان دو كميت فيزيكى را ، بدون آنكه مدعى توجيه آن باشد بيان مىكند . تحقيق در پديده‌هاى متعدد مشابه ، يا مرتبط با يكديگر ، ممكن است فرضيه‌اى كلى براى توضيح و توجيه همه آنها به ذهن القا كند ، در نتيجهء تحقيقات وسيع در يك فرضيه فيزيكى و اجراى تجربيات بر طبق مقتضيات آن ، ممكن است اين فرضيه تكميل شود ، به نحوى كه همه پديده‌هاى شناخته‌اى را كه با آن مرتبطند توجيه كند و در پيشگويى پديده‌هاى تازه مددكار باشد . چنين فرضيهء تكميل شده‌اى را « يك تئورى فيزيكى » يا نظريه فيزيكى مىخوانند . و آن ممكن است بعدها به مقام يك قانون كلى فيزيكى برسد . . . » بقاى انرژى اصل وحدت‌بخش فيزيك ، كه اين علم را علم انرژى معرفى كرده است ، اصل بقاى انرژى است . اهميت اين اصل و تأثيرى كه در وحدت و تكامل فيزيك داشته است از حد وصف بيرون است . همان‌گونه كه اصل « بقاى ماده » مايهء وحدت علم شيمى شده و قاعده‌اى براى اندازه‌گيرى واقعيتهاى شيميايى و آزمودن نظريه‌هاى شيميايى به دست علماى اين علم داده ، اصل بقاى انرژى هم قانون بنيادى شده است كه همهء پديده‌هاى فيزيكى را به هم مرتبط مىسازد و وسيلهء اساسى براى آزمودن دقت تجربه‌اى فيزيكى ، و بررسى و تغيير و توسيع دامنهء عمل نظريه‌هاى فيزيكى است . فيزيك جديد ، ثابت كرده است كه انرژى و ماده قابل تبديل به يكديگرند ولى اين بدان معنى نيست كه از بنيان ، علم فيزيك ، يعنى اصل بقاى انرژى - و از بنيان علم شيمى يعنى اصل بقاى ماده ، بايد صرف‌نظر شود . درست است كه ممكن است انرژى از دستگاهى ناپديد شود و به‌صورت ماده پديد آيد و بالعكس . ولى شرايط تحقق يافتن تبديل انرژى به ماده ، يا بالعكس چنان است كه اين تبديل در بيشتر كارهاى متعارفى فيزيك و شيمى غيرقابل اعتناست . فيزيك كلاسيك و فيزيك نوين تقسيم فيزيك به فيزيك كلاسيك و فيزيك نوين ، سودمند است ، اگرچه نمىتوان خط فاصل دقيقى بين اين‌دو قائل شد . فيزيك كلاسيك مجموعه اطلاعات و قوانين و نظريه‌هاى مربوط