一、电磁波谱频率从低到高分别为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线。电磁波的波长与频率成反比，频率越低，波长越长，频率越高，波长越短。电磁波的能量与频率成正比，频率越高，波长越短，能量越大，频率越低，波长越长，能量越小。除了暗物质以外，自然界中只要温度大于绝对零度的物体，除了暗物质以外，都可以发射出电磁辐射。电磁波传播不需要介质，在真空中传播速度为光速。
二、根据狭义相对论的光速不变原理，无论在何种惯性参照系中观察，光在真空中的传播速度对于观测者都是同一个常数，不随光源和观测者所在参考系的相对运动而改变。这个数值是299,792,458米/秒。
三、当物体运动速度接近光速时，在运动物体的参考系下时间流逝会变慢，空间会朝着物体运动的方向上收缩，运动前方由于蓝移会出现一个无限明亮的光点，而运动后方由于红移则陷入完全漆黑，这被称为时间膨胀与相对论性多普勒效应。除了接近光速运动，强大的引力也会引发时间膨胀与相对论性多普勒效应。
四、光锥是指光从单一事件发出并向各个方向传播穿过时空的路径，它分为未来光锥和过去光锥两个部分。由于光速是宇宙信息传播的最大速度，这意味因果律只能在光锥之内起相互作用，而对光锥之外的事件在没有进入到我们的光锥之前，与我们并不产生因果联系。在空间中我们可以往任意方向移动，不会受到任何束缚，但在时间中连续的光锥会迫使我们只能从过去走向未来，且永远无法回头。引力也可以改变光锥的方向，比如在黑洞事件视界内受强大引力作用所有落入物体的光锥都朝向中心奇点。
五、四大基本相互作用力在宇宙大爆炸的普朗克时期被统一为超力，此时期的引力与其它三种基本相互作用力一样强大。大一统时期引力从超力分离出来，电弱时期强力从电核力分离出来，夸克时期弱力从电弱力分离出来，至此四大基本相互作用力全部分离。
六、基本玻色子分为规范玻色子与标量玻色子两种。规范玻色子是传递基本相互作用力的媒介粒子，包括传播强力的胶子、传播电磁力的光子、传播弱力的W及Z玻色子、传播引力的引力子。标量玻色子是指自旋为0的玻色子，赋予了费米子与W及Z玻色子质量的希格斯玻色子就是其中的一种。
七、根据黑洞本身的物理特性质量，角动量，电荷划分：（1）不旋转、不带电荷为史瓦西黑洞。（2）不旋转、带电荷为R-N黑洞。（3）旋转、不带电荷为克尔黑洞。（4）旋转、带电荷为克尔-纽曼黑洞。不旋转的黑洞中心为奇点，旋转的黑洞中心为奇环。除了史瓦西黑洞其它三种黑洞都存在内外两个事件视界，克尔黑洞与克尔-纽曼黑洞还存在能层。
八、事件视界是一种时空的曲隔界线，视界内的任何事件皆无法对视界外的观察者产生影响，它通常会形成在黑洞周围。在非常巨大的引力影响下，黑洞附近的逃逸速度大于光速，使得任何光线皆不可能从事件视界内部逃脱。根据广义相对论，在远离视界的外部观察者眼中，任何从视界外部接近视界的物体，将需要用无限长的时间到达视界面，其影像会经历无止境逐渐增强的红移，但该物体本身却不会感到任何异常，并会在有限时间之内穿过视界。
九、黑洞只有质量、角动量、电荷三个不能变为电磁辐射的守恒量，其它的信息全都丧失了，没有形成它的物质所具有的任何复杂性质。黑洞不存在如立方体、椎体或其他有凸起的形态，因此被称为黑洞无毛定理。外部物体一旦进入了黑洞的事件视界除了质量、角动量、电荷三个物理量留存外，其它一切与物体有关的信息都会被黑洞删除。
十、能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化与转移过程中能量的总量保持不变。这又被称为热力学第一定律。
十一、热力学第二定律由三条表述组成：（1）热量可以自发地从高温物体传递到低温物体，但不可能自发地从低温物体传递到高温物体。（2）不可能从单一热源吸取热量，并将这热量完全变为功，而不产生其它影响。（3）一个孤立系统中的熵只会增加，不会减小，过程具有不可逆性。该定律预示了宇宙的熵会随着时间流逝而增加，由有序走向无序，当宇宙的熵达到最大值时，宇宙中的其他有效能量已经全数转化为热能，所有物质温度达到热平衡。这种状态称为热寂。这样的宇宙中再也没有任何可以维持运动或是生命的能量存在。
十二、宇宙如果是无限大的，那么粒子排列方式也是无限的，即使最不可能发生的事情也必然发生在某处。狭义相对论给出光速是信息传播的速度上限，宇宙加速膨胀又使光的波长不断被拉伸出现红移，这样无限大的宇宙中理论上会存在无限多的宇宙视界，也会有无限多个与你一模一样的人存在。根据概率计算你与另外一个你的距离最近也有10^(10^29)米，至少要在10^(10^115)米之外才会遇到一个与我们完全相同的宇宙视界，由于相隔距离太远它们与我们不产生相互作用的因果联系。宇宙就像一张无限大的花被单，每一个宇宙视界如同缝在花被单上的碎花布，每块碎花布都代表着一个彼此独立的世界，这种宇宙构型被称为百纳被平行宇宙。