In matematica, un sistema di riferimento cartesiano è un sistema di riferimento formato da n rette ortogonali, intersecantesi tutte in un punto chiamato origine, su ciascuna delle quali si fissa un orientamento (sono quindi rette orientate) e per le quali si fissa anche un'unità di misura (cioè si fissa una metrica di solito euclidea) che consente di identificare qualsiasi punto dell'insieme mediante n numeri reali. In questo caso si dice che i punti di questo insieme sono in uno spazio di dimensione n. Un sistema di riferimento cartesiano in due dimensioni viene chiamato piano cartesiano. Per identificare la posizione di punti nello spazio fisico viene solitamente utilizzato un sistema di riferimento cartesiano a tre dimensioni. Tuttavia per descrivere la posizione di oggetti più complicati vengono utilizzati altri sistemi di riferimento non necessariamente cartesiani e un differente numero di dimensioni, dette in questo contesto gradi di libertà. Usando un sistema di riferimento cartesiano, è possibile descrivere tramite equazioni algebriche forme geometriche come curve o superfici: i punti dell'oggetto geometrico sono quelli che soddisfano l'equazione associata. Per esempio è possibile descrivere una circonferenza nel piano cartesiano, oppure una quadrica nello spazio tridimensionale.

La prospettiva aerea, come ogni forma di prospettiva, è un tentativo di rappresentare sulla superficie piana di un'opera pittorica la terza dimensione, data da una illusoria profondità di campo. Si tratta della misura delle distanze in profondità secondo la densità e il colore dell'atmosfera interposta. La prospettiva aerea è "la forma di rappresentazione, di natura soprattutto artistica, che ricerca le variazioni di intensità luminosa e di gradazioni di toni in rapporto alle distanze, allo spessore dello strato d'aria interposto, alla posizione della sorgente luminosa" (Vocabolario Treccani). La prospettiva aerea, i cui studi furono iniziati soprattutto da Leonardo da Vinci, si fonda sulla scoperta che l'aria non è un mezzo del tutto trasparente, ma con l'aumentare della distanza dal punto di osservazione i contorni divengono più sfumati, i colori sempre meno nitidi e la loro gamma tendente verso l'azzurro. Leonardo di conseguenza nella sua pittura rende gli oggetti con colori sempre più sfumati in funzione della loro distanza, rendendo più nitidi quelli in primo piano. Leonardo infatti tende a distinguere ulteriormente una "prospettiva aerea" propriamente detta, in cui si applica lo sfumato a seconda della distanza degli oggetti raffigurati, da una "prospettiva del colore" che invece teorizza il cambiamento del colore delle cose in ragione della loro lontananza. Secondo gli studi di ottica di Leonardo, inoltre, l'aria è più densa («una aria grossa più che le altre») quanto più è vicina al suolo, mentre diventa più trasparente con l'altezza. Quindi soprattutto gli elementi di paesaggio che si sviluppano in altezza, come le montagne, appaiono più nitidi nelle parti più alte. «Adunque tu, pittore, quando fai le montagne, fa' che di colle in colle sempre le bassezze sieno più chiare che le altezze, e quanto vòi fare più lontana l'una dall'altra, fa' le bassezze più chiare; e quanto più si leverà in alto, più mostrerà la verità della forma e del colore» (manoscritto A, risalente al 1492 circa, foglio 98 recto). Tra le opere portate spesso come esempi di applicazione della prospettiva aerea ci sono tre quadri della maturità dello stesso Leonardo: la Gioconda, L'annunciazione, la Vergine con Sant'Anna e il Bambino e la Vergine delle Rocce (Parigi). Questa tecnica fu utilizzata anche da Piero della Francesca nel paesaggio del Doppio ritratto dei duchi di Urbino.

In fisica delle particelle una particella elementare è una particella indivisibile non composta da particelle più semplici.Le particelle elementari che compongono l'universo si possono distinguere in particelle-materia, di tipo fermionico (quark, elettroni e neutrini, dotati tutti di massa) e particelle-forza, di tipo bosonico, portatrici delle forze fondamentali esistenti in natura (fotoni e gluoni, privi di massa, e i bosoni W e Z, dotati di massa). Il Modello standard contempla diverse altre particelle instabili che esistono in determinate condizioni per un tempo variabile, ma comunque brevissimo, prima di decadere in altre particelle. Fra queste vi è almeno un bosone di Higgs, che svolge un ruolo del tutto particolare. Relativamente al termine "particella", va notato che la meccanica quantistica ha superato la rigida distinzione tra particelle e onde che aveva caratterizzato la fisica del XIX secolo. Infatti la fisica del XX secolo, a partire da Planck e Einstein, ha dimostrato che le onde presentano aspetti corpuscolari mentre la materia presenta aspetti ondulatori, tra loro indissolubilmente legati (dualismo onda-particella) e che si manifestano con determinate modalità (principio di complementarità).

De rerum natura ("Sulla natura delle cose" o anche semplicemente "Sulla natura") è un poema didascalico latino in esametri di genere epico-filosofico, scritto da Tito Lucrezio Caro nel I secolo a.C.; è composto di sei libri raggruppati in tre diadi. La tragica fine del sesto libro (la peste di Atene) ha fatto pensare all’incompiutezza dell’opera di Lucrezio poiché questa era in netto contrasto con l’inizio del primo libro (inno a Venere). Tuttavia il numero dei libri scritti da Lucrezio rientra nel filone epico-didascalico: infatti si attribuisce in genere l’appartenenza a questo filone delle opere composte da sei libri o multipli di sei. In questo poema il filosofo e poeta latino si fa portavoce delle teorie epicuree riguardo alla realtà della natura e al ruolo dell'uomo in un universo atomistico, materialistico e meccanicistico: si tratta di un richiamo alla responsabilità personale e di un incitamento al genere umano affinché prenda coscienza della realtà, nella quale gli uomini sin dalla nascita sono vittime di passioni che non riescono a comprendere. La principale fonte dell'epos lucreziano, infatti, è il Περὶ φύσεως (perì fuseos) di Epicuro. L'autore si assume il compito di fornire agli uomini gli strumenti per eliminare le paure e raggiungere l'atarassia, ovvero l'assenza di turbamento propria del saggio, l'unico capace di ottenere una vittoria razionale sui sentimenti.