As origens das Física remontam à Pré-História, quando o homem percebeu que o Sol, a Lua e as estrelas descreviam movimentos cíclicos. Essa observações ainda não eram chamadas de ciência e nem eram feitas por físicos, mas sim por sacerdotes, profetas e magos. Era carregada de misticismo.
A Pré-História é o período que antecede a utilização da escrita. Ela é subdividida em Paleolítico, Neolítico e Idade dos Metais.
- O Paleolítico se estende desde o surgimento do homem até cerca de 10 mil a.C. Esse período é caracterizado pelo domínio do fogo e pelo nomadismo.
- O Neolítico compreende o período entre 10 mil a.C. e 4 mil a.C. e é marcado pela revolução agrícola, onde o homem passou a intervir decisivamente no meio ambiente, passando a depender cada vez mais das mãos produtoras, e, consequentemente, tornando-se sedentário. Nesse período, a preocupação com a agricultura, com a pecuária e com o controle de excedentes tornou a vida espiritual mais complexa. Os ritos mágico-religiosos expressavam essa preocupação.
- A Idade dos Metais, uma transição entre a Pré-História e a História, foi caracterizada pelo grande avanço tecnológico que deu origem à metalurgia, substituindo, aos poucos, os utensílios de pedra por utensílios de metais. Inicialmente o cobre era o metal mais utilizado. Posteriormente, a mistura de cobre e estanho deu origem ao bronze, uma liga mais dura que o cobre. E, por volta de 1500 a.C., teve início a metalurgia do ferro. Os utensílios metálicos possibilitaram um aumento da produção agrícola e artesanal. Nesse período, as classes sociais surgiram como resultado da divisão social do trabalho.
A observação de ciclos naturais pelo homem pré-histórico foi fundamental para a transição do nomadismo para o sedentarismo. O primeiro ciclo natural observado foi o período claro/escuro, correspondente a dia/noite. E, no decorrer dos anos, observaram os períodos de chuva, de estiagem, os períodos nos quais as plantas floresciam e nos quais seus frutos amadureciam.
A ruína pré-histórica mais fascinante é um elaborado dispositivo de observação do tempo. O Stonehenge, um grande monumento megalítico localizado na planície de Salisbury, sul da Inglaterra, constituído por dólmens (espécie de mesa alta, feita com blocos de pedra)e menires (blocos de pedra compridos, levantados verticalmente), desafiou antropólogos e arqueólogos por muitos séculos.
Somente com o desenvolvimento do método de datação com o carbono-14 foi possível estabelecer datas aproximadas para a construção desse monumento (cerca de 5000 anos atrás). A partir de observações astronômicas concluiu-se que, além de servir como santuário para mortos, o Stonehenge estava alinhado com Solstício de Verão, ou seja, no dia 21 de junho (ou 22 de junho nos anos bissextos) os raios solares chegam verticalmente ao paralelo 23°27’N (trópico de Câncer). É o dia mais longo e a noite mais curta do ano, marcando o início do verão no hemisfério norte. Nesse dia é possível observar o nascer do sol em perfeita exatidão sob a pedra principal. Como o Sol só nascia nessa posição uma vez por ano, o Stonehenge foi utilizado para a contagem de ciclos, que tinham início no solstício de verão.
Embora o Stonehenge tenha ajudado na observação de ciclos, foi somente nas civilizações antigas que surgiram os primeiros relógios, calendários e questionamentos acerca da definição de tempo. A previsão da época ideal para o plantio e para a colheita foi o principal objetivo do estudo do movimento dos astros.