В классической теории фундаментальное значение имеют также понятия взаимодействия объектов и физического поля. Они определяются следующим образом.
Под взаимодействием понимают процессы воздействия объектов (материальных тел) друг на друга. Это универсальная форма движения и развития, она определяет существование и структурную организацию любой материальной системы.
В физике рассматривают следующие типы фундаментальных взаимодействий: сильное взаимодействие, электромагнитное взаимодействие, слабое взаимодействие и гравитационное взаимодействие.
Взаимодействие неразрывно связано с понятием физического поля. Под физическим полем понимается особая форма материи. Физическое поле рассматривается как система с бесконечным числом степеней свободы. Источниками физических полей в природе являются частицы вещества. Физические поля переносят взаимодействие между частицами с конечной скоростью.
Таким образом, взаимодействие между материальными телами осуществляется с помощью различных физических полей (гравитационного, электромагнитного, волнового, поля ядерных сил).
Классическая теория позволяет применять в практических целях все закономерности, связанные с любым состоянием материи (вещества), с любыми сферами взаимодействия и движения материальных тел, устанавливает связь между энергией и массой вещества, определяет закономерности перехода энергии из одного вида в другой. Это теория состояния материи применительно к макрообъектам природы.
Однако, поскольку материя – это реальность, данная нам в ощущениях (по определению), то естественно возникает вопрос: каковы физические возможности ощущений мира организмом человека? А эти возможности крайне ограничены. Слишком много явлений реального (материального) мира недоступны для человеческого восприятия. Тем не менее, их можно изучать и даже проводить некоторые прямые и главным образом косвенные измерения. Эти возможности предоставляет наиболее общая и всеобъемлющая физическая теория – квантовая теория. Она объединяет квантовую механику, квантовую статистику и квантовую теорию поля. Квантовая теория возникла в связи с изучением элементарных частиц. Квант электромагнитного поля (фотон) – это нейтральная элементарная частица с нулевой массой, является переносчиком взаимодействия между заряженными частицами.
Квантовая механика устанавливает способ описания и законы движения микрочастиц в заданных внешних полях. В отличие от классической теории все частицы в квантовой механике рассматриваются как носители и корпускулярных (молекулярных) и волновых свойств, которые дополняют друг друга.
Корпускулярно-волновая действительность материи обусловила иной подход к описанию состояния физических систем и их изменения во времени. Квантовая механика устанавливает, что не все физические величины могут одновременно иметь точное значение, а также устанавливает