1。非常に高速で（相対論的速度）：
* 特別相対性理論： オブジェクトが光の速度に近づくと、ニュートン物理学はその動きを正確に予測できません。時間の拡張と長さの収縮の影響は重要になり、オブジェクトの動作を正しく説明するために特別な相対性理論のフレームワークが必要です。
2。非常に強い重力場で：
* 一般相対性理論： ブラックホールや中性子星のような大規模な物体のように、重力が非常に強い場合、ニュートンの重力は時空の曲率を適切に説明できません。これらの状況における重力の影響を正確にモデル化するには、一般相対性理論が必要です。
3。量子レベルで：
* 量子力学： ニュートン物理学は決定論的です。初期条件を考慮して、粒子の正確な経路を予測します。ただし、原子および亜原子レベルでは、量子力学は粒子の挙動を支配します。これは本質的に確率的です。 粒子の正確な経路を予測することはできません。特定の場所でそれを見つける確率を計算することができます。
4。非常に小さなものを含む：
* 量子力学： ニュートン物理学は、粒子には明確な位置と速度があると想定しています。しかし、量子力学は、粒子が波粒子の二重性を示すことを示しており、波と粒子の両方として振る舞います。 明確に定義されたパスの概念は、このスケールで分解されます。
5。非常に大きなものを含む：
* 宇宙論： 宇宙論的尺度では、ニュートン物理学は、宇宙の拡大と暗黒物質と暗黒エネルギーの性質を説明するのに苦労しています。これらのスケールでの宇宙の挙動には、一般的な相対性理論の枠組みが必要であり、おそらく重力の理解を修正することさえ必要です。
例：
* GPS衛星： 相対論的効果は、高速と弱い重力場のために、GPS衛星で説明する必要があります。
* ブラックホール： ニュートンの重力は、ブラックホールの近くの時空の極端な反りを説明することはできません。これらの現象を理解するには、一般的な相対性理論が必要です。
* 電子挙動： 原子内の電子の挙動は、古典的な物理学では説明できません。エネルギーレベルの量子化と電子運動の確率的性質を理解するには、量子力学が必要です。
ニュートン物理学は、ほとんどの日常的なアプリケーションにとって非常に有用なままであることを覚えておくことが重要です。ただし、その限界を認識し、宇宙を正確に説明するために他の理論が必要な場合を理解することが重要です。
