Dans l'univers, la matière est organisée depuis les plus petites échelles, au niveau des particules fondamentales, jusqu'aux structures les plus grandes, telles que les amas de galaxies. Les constituants de base de la matière sont les atomes, qui forment les éléments chimiques. Les atomes peuvent se combiner pour créer des molécules et d'autres structures complexes. À une plus grande échelle, les étoiles, les planètes, et les galaxies sont les principaux composants visibles de l'univers.
L'écriture scientifique est particulièrement utile en physique pour exprimer les distances astronomiques. Par exemple, la distance entre la Terre et le Soleil, qui est d'environ 150 000 000 km, peut être exprimée comme 1,5 x 108 km. Cette méthode simplifie les calculs et la lecture des données numériques. Les puissances de 10 sont également utilisées pour représenter des grandeurs beaucoup plus petites, comme la taille des atomes ou des particules subatomiques, qui sont en de l'ordre de 1010 mètres.
Les galaxies sont de gigantesques systèmes composés de milliards d'étoiles, de gaz et de poussières, liés par la gravité. Elles se regroupent en amas et superamas, formant les plus grandes structures connues de l'univers. La Voie lactée, notre galaxie, contient environ 100 à 400 milliards d'étoiles.
Le système solaire est le système planétaire auquel appartient la Terre. Il inclut le Soleil, qui en forme le centre, ainsi que huit planètes principales, les lunes qui les entourent, les astéroïdes, les comètes et d'autres petits corps célestes. Le Soleil, une étoile de taille moyenne, constitue plus de 99 % de la masse totale du système solaire.
Les étoiles sont des corps célestes de grande taille composés majoritairement de gaz en fusion nucléaire. Elles éclairent et chauffent les planètes qui les entourent. Les planètes sont des corps célestes qui orbitent autour des étoiles. Elles varient en taille et composition, et leur étude aide à comprendre la composition et l'évolution de l'univers.