Das erste Kapitel behandelt physikalische Grundlagen, die an mehreren Stellen in die spätere Behandlung der Astrophysik eingehen werden. Wir machen uns mit den verschiedenen Zeit- und Ortsskalen vertraut. Da sie sehr viele Größenordnungen überdecken, sind recht unterschiedliche Modellierungen nötig. In vielen Fällen ist eine klassische Beschreibung noch angebracht, doch wir stoßen auch oft auf deren Grenzen und müssen quantenmechanisch rechnen. Die elektromagnetische Strahlung liefert uns zurzeit die wesentlichen Informationen von entfernten Objekten. Deshalb ist es angeraten, schon sehr früh unsere Kenntnis des Strahlungstransports zusammenzufassen.
Hier und an folgenden Stellen, an denen NASA-Daten genutzt werden: „We acknowledge the use of the Legacy Archive for Microwave Background Data Analysis (LAMBDA), part of the High Energy Astrophysics Science Archive Center (HEASARC). HEASARC/LAMBDA is a service of the Astrophysics Science Division at the NASA Goddard Space Flight Center.“
Die Reihenfolge der Planeten unseres Sonnensystems kann man sich aus den Anfangsbuchstaben der Wörter im Satz „Mein Vater Erklärt Mir Jeden Samstag Unseren Nachthimmel“ leicht merken.