ฟิสิกส์พื้นฐานหรือฟิสิกส์พื้นบ้านคือการรับรู้ปรากฏการณ์ทางกายภาพพื้นฐานของมนุษย์ โดยปราศจากการฝึกฝน ในสาขาปัญญาประดิษฐ์การศึกษาฟิสิกส์ พื้นฐาน เป็นส่วนหนึ่งของความพยายามในการทำให้ความรู้ทั่วไปของมนุษย์ เป็นทางการ ^{[ 1 ]}

แนวคิดทางฟิสิกส์พื้นฐานหลายอย่างเป็นการทำให้ง่ายเกินไป ความเข้าใจผิด หรือการรับรู้ที่คลาดเคลื่อนของปรากฏการณ์ที่เข้าใจกันดีอยู่แล้ว ไม่สามารถให้การทำนายที่มีประโยชน์จากการทดลองโดยละเอียด หรือขัดแย้งกับการสังเกตที่ละเอียดถี่ถ้วนกว่า บางครั้งอาจเป็นจริง เป็นจริงในบางกรณีที่จำกัด เป็นจริงในฐานะการประมาณค่าเบื้องต้นที่ดีสำหรับผลกระทบที่ซับซ้อนกว่า หรือทำนายผลกระทบเดียวกันแต่เข้าใจกลไกพื้นฐานผิดไป

ฟิสิกส์แบบง่ายมีลักษณะเฉพาะคือความเข้าใจโดยสัญชาตญาณที่มนุษย์มีเกี่ยวกับวัตถุในโลกทางกายภาพ เป็นส่วนใหญ่ ^{[ 2 ]}แนวคิดบางอย่างเกี่ยวกับโลกทางกายภาพอาจเป็นสิ่งที่ติดตัวมาแต่กำเนิด^{[ 3 ]}

ตัวอย่างของฟิสิกส์แบบง่ายๆ ได้แก่ กฎธรรมชาติที่เข้าใจกันโดยทั่วไป เป็นไปตามสัญชาตญาณ หรือพบเห็นได้ในชีวิตประจำวัน:

• สิ่งที่ขึ้นไปสูงย่อมต้องลงมาต่ำ
• วัตถุที่ถูกปล่อยลงมาจะตกลงมาตรงๆ
• วัตถุที่เป็นของแข็งไม่สามารถทะลุผ่านวัตถุที่เป็นของแข็งอีกชิ้นได้
• เครื่องดูดฝุ่นดูดสิ่งต่างๆ เข้าหาตัวมันเอง
• ในแง่สัมบูรณ์ วัตถุหนึ่งๆ จะอยู่ในสภาวะหยุดนิ่งหรือเคลื่อนที่
• เหตุการณ์สองเหตุการณ์อาจเกิดขึ้นพร้อมกันหรือไม่เกิดขึ้นพร้อมกันก็ได้

แนวคิดเหล่านี้และแนวคิดที่คล้ายคลึงกันจำนวนมากเป็นพื้นฐานสำหรับงานแรกๆ ในการกำหนดและจัดระบบฟิสิกส์โดยอริสโตเติลและนักปรัชญา ยุคกลาง ในอารยธรรมตะวันตกในวิทยาศาสตร์ฟิสิกส์สมัยใหม่ แนวคิดเหล่านี้ค่อยๆ ถูกหักล้างโดยงานของกาลิเลโอนิวตันและคนอื่นๆ แนวคิดเรื่องความพร้อมกันสัมบูรณ์ยังคงอยู่จนถึงปี 1905 เมื่อทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษและการทดลองที่สนับสนุนทฤษฎีนี้ได้หักล้างแนวคิดดังกล่าว

ความก้าวหน้าของเทคโนโลยีที่เพิ่มขึ้นทำให้สามารถทำการวิจัยเกี่ยวกับการได้มาซึ่งความรู้ได้มากขึ้น^{[ 4 ] [ 5 ]}นักวิจัยวัดการตอบสนองทางสรีรวิทยา เช่นอัตราการเต้นของหัวใจและการเคลื่อนไหวของดวงตาเพื่อหาปริมาณการตอบสนองต่อสิ่งเร้าเฉพาะอย่าง ข้อมูลทางสรีรวิทยาที่เป็นรูปธรรมมีประโยชน์เมื่อสังเกตพฤติกรรมของทารก เนื่องจากทารกไม่สามารถใช้คำพูดเพื่ออธิบายสิ่งต่างๆ (เช่น ปฏิกิริยาของพวกเขา) ได้เหมือนผู้ใหญ่หรือเด็กโตส่วนใหญ่

การวิจัยในฟิสิกส์พื้นฐานอาศัยเทคโนโลยีในการวัดการมองและการตอบสนองโดยเฉพาะ จากการสังเกต นักวิจัยทราบว่าทารกจะเบื่อหน่ายกับการมองสิ่งเร้าเดิมซ้ำๆ หลังจากช่วงเวลาหนึ่ง^{[ 2 ]}ความเบื่อหน่ายนั้นเรียกว่าการปรับตัวเมื่อทารกปรับตัวกับสิ่งเร้าได้มากพอแล้ว โดยทั่วไปแล้วทารกจะมองไปทางอื่น ทำให้ผู้ทดลองรู้ถึงความเบื่อหน่ายของเขาหรือเธอ ณ จุดนี้ ผู้ทดลองจะแนะนำสิ่งเร้าอื่น จากนั้นทารกจะปรับตัวโดยการหันมาสนใจสิ่งเร้าใหม่ ในแต่ละกรณี ผู้ทดลองจะวัดเวลาที่ทารกใช้ในการปรับตัวกับสิ่งเร้าแต่ละอย่าง

ตัวอย่างการใช้วิธีนี้ งานวิจัยของSusan Hesposและเพื่อนร่วมงานศึกษาการตอบสนองของทารกอายุ 5 เดือนต่อฟิสิกส์ของของเหลวและของแข็ง ในงานวิจัยนี้ ทารกได้รับการแสดงให้เห็นการเทของเหลวจากแก้วใบหนึ่งไปยังอีกใบหนึ่งจนกระทั่งพวกเขาคุ้นเคยกับเหตุการณ์นั้น นั่นคือ พวกเขาใช้เวลาน้อยลงในการมองเหตุการณ์นี้ จากนั้น ทารกได้รับการแสดงให้เห็นเหตุการณ์ที่ของเหลวกลายเป็นของแข็ง ซึ่งตกลงมาจากแก้วแทนที่จะไหล ทารกมองเหตุการณ์ใหม่นี้นานขึ้น นั่นคือ พวกเขาไม่คุ้นเคยกับเหตุการณ์นั้นอีกต่อไป^{[ 6 ]}

นักวิจัยสรุปว่ายิ่งทารกใช้เวลานานในการปรับตัวให้คุ้นชินกับสิ่งเร้าใหม่มากเท่าไร ก็ยิ่งขัดแย้งกับความคาดหวังของเขาหรือเธอเกี่ยวกับปรากฏการณ์ทางกายภาพมากขึ้นเท่านั้น^{[ 2 ]}เมื่อผู้ใหญ่สังเกตเห็นภาพลวงตาที่ดูเหมือนเป็นไปไม่ได้ทางกายภาพ พวกเขาจะให้ความสนใจกับมันจนกว่าจะเข้าใจได้

โดยทั่วไปเชื่อกันว่าความเข้าใจของเราเกี่ยวกับกฎทางฟิสิกส์เกิดขึ้นจากประสบการณ์ล้วนๆ^{[ 7 ]}แต่การวิจัยแสดงให้เห็นว่าทารกซึ่งยังไม่มีความรู้เกี่ยวกับโลกอย่างกว้างขวางเช่นนั้น มีปฏิกิริยาตอบสนองที่ขยายออกไปเช่นเดียวกันต่อเหตุการณ์ที่ดูเหมือนเป็นไปไม่ได้ทางกายภาพ^{[ 8 ]}การศึกษาดังกล่าวตั้งสมมติฐานว่าทุกคนเกิดมาพร้อมกับความสามารถโดยกำเนิดในการเข้าใจโลกทางกายภาพ

Smith และ Casati (1994) ได้ทบทวนประวัติศาสตร์ยุคแรกของฟิสิกส์แบบง่าย และโดยเฉพาะอย่างยิ่งบทบาทของนักจิตวิทยาชาวอิตาลีPaolo Bozzi ^{[ 9 ]}

ขั้นตอนการทดลองพื้นฐานของการศึกษาฟิสิกส์พื้นฐานประกอบด้วยสามขั้นตอน ได้แก่ การทำนายความคาดหวังของทารก การละเมิดความคาดหวังนั้น และการวัดผลลัพธ์ ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น เหตุการณ์ที่เป็นไปไม่ได้ทางกายภาพจะดึงดูดความสนใจของทารกได้นานกว่า ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความประหลาดใจเมื่อความคาดหวังถูกละเมิด^{[ 2 ]}

การทดลองที่ทดสอบความรู้เรื่องความแข็งของทารกเกี่ยวข้องกับเหตุการณ์ที่เป็นไปไม่ได้ที่วัตถุแข็งชิ้นหนึ่งจะผ่านวัตถุแข็งอีกชิ้นหนึ่ง ขั้นแรก ทารกจะเห็นสี่เหลี่ยมแบนๆ แข็งๆ เคลื่อนที่จาก 0° ถึง 180° ในรูปแบบโค้ง จากนั้น วางบล็อกแข็งไว้ในเส้นทางของหน้าจอ ทำให้หน้าจอไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ครบช่วง ทารกจะคุ้นชินกับเหตุการณ์นี้ เพราะเป็นสิ่งที่ทุกคนคาดหวัง จากนั้น ผู้ทำการทดลองจะสร้างเหตุการณ์ที่เป็นไปไม่ได้ และหน้าจอแข็งๆ ก็ผ่านบล็อกแข็งๆ ทารกจะสับสนกับเหตุการณ์นี้และตั้งใจดูนานกว่าในการทดลองเหตุการณ์ที่น่าจะเป็นไปได้^{[ 10 ]}

เหตุการณ์การบดบังเป็นการทดสอบความรู้ที่ว่าวัตถุมีอยู่จริงแม้ว่าจะมองไม่เห็นในทันทีฌอง ปิอาเจต์เรียกแนวคิดนี้ ว่า ความคงอยู่ของวัตถุ (object permanence ) เมื่อปิอาเจต์สร้างทฤษฎีพัฒนาการของเขาในช่วงทศวรรษ 1950 เขาอ้างว่าความคงอยู่ของวัตถุเป็นสิ่งที่เรียนรู้ได้ ไม่ใช่สิ่งที่ติดตัวมาแต่กำเนิด เกมจ๊ะเอ๋ ของเด็ก เป็นตัวอย่างคลาสสิกของปรากฏการณ์นี้ และเป็นตัวอย่างที่บดบังความเข้าใจที่แท้จริงของทารกเกี่ยวกับความคงอยู่ เพื่อพิสูจน์ว่าแนวคิดนี้ไม่ถูกต้อง นักทดลองจึงออกแบบเหตุการณ์การบดบังที่เป็นไปไม่ได้ ทารกจะเห็นบล็อกและหน้าจอโปร่งใส ทารกจะคุ้นชิน จากนั้นจึงวางแผ่นทึบไว้ข้างหน้าวัตถุเพื่อบดบังไม่ให้มองเห็น เมื่อเอาแผ่นทึบออก บล็อกก็จะหายไป แต่หน้าจอยังคงอยู่ ทารกจะสับสนเพราะบล็อกหายไป ซึ่งแสดงให้เห็นว่าพวกเขาเข้าใจว่าวัตถุยังคงอยู่ในตำแหน่งในอวกาศและไม่ได้หายไปเฉยๆ^{[ 11 ]}

เหตุการณ์การบรรจุจะทดสอบการรับรู้ของทารกว่าวัตถุที่ใหญ่กว่าภาชนะไม่สามารถใส่ลงในภาชนะนั้นได้อย่างสมบูรณ์เอลิซาเบธ สเปลค์หนึ่งในนักจิตวิทยาผู้ก่อตั้งขบวนการฟิสิกส์แบบง่าย ได้ระบุหลักการความต่อเนื่อง ซึ่งสื่อถึงความเข้าใจว่าวัตถุมีอยู่ต่อเนื่องในเวลาและอวกาศ^{[ 2 ]}ทั้งการทดลองการบดบังและการบรรจุขึ้นอยู่กับหลักการความต่อเนื่อง ในการทดลอง ทารกจะถูกแสดงให้เห็นทรงกระบอกสูงและภาชนะทรงกระบอกสูง ผู้ทดลองสาธิตให้เห็นว่าทรงกระบอกสูงสามารถใส่ลงในภาชนะสูงได้ และทารกก็เบื่อหน่ายกับผลลัพธ์ทางกายภาพที่คาดหวัง จากนั้นผู้ทดลองจะวางทรงกระบอกสูงลงในภาชนะทรงกระบอกที่สั้นกว่ามากอย่างสมบูรณ์ และเหตุการณ์ที่เป็นไปไม่ได้นี้ทำให้ทารกสับสน การให้ความสนใจอย่างต่อเนื่องแสดงให้เห็นถึงความเข้าใจของทารกว่าภาชนะไม่สามารถบรรจุวัตถุที่สูงเกินกว่าภาชนะได้^{[ 12 ]}

ผลการค้นพบที่ตีพิมพ์ของRenee Baillargeonได้นำความรู้โดยกำเนิดมาสู่แนวหน้าของการวิจัยทางจิตวิทยา วิธีการวิจัยของเธอเน้นที่เทคนิคการเลือกภาพ Baillargeon และผู้ติดตามของเธอศึกษาว่าทารกแสดงความชอบต่อสิ่งเร้าหนึ่งเหนืออีกสิ่งเร้าหนึ่งอย่างไร ผู้ทดลองตัดสินความชอบโดยพิจารณาจากระยะเวลาที่ทารกจ้องมองสิ่งเร้าก่อนที่จะเกิดความเคยชิน นักวิจัยเชื่อว่าความชอบบ่งชี้ถึงความสามารถของทารกในการแยกแยะระหว่างเหตุการณ์ทั้งสอง^{[ 2 ]}

• ฟิสิกส์แบบการ์ตูน
• สามัญสำนึก
• เอลิซาเบธ สเปลค์
• จิตวิทยาพื้นบ้าน
• เรเน่ บายาจอน
• ออนโทโลยีที่อ่อนแอ