Воспоминания о Л. Д. Ландау

Физика строилась и продолжает развиваться в результате специально проводимых экспериментов или наблюдений движения небесных тел и некоторых природных явлений на Земле, а также путем анализа полученных таким образом данных. На простейшем уровне анализ наблюдений и экспериментального материала может носить качественный характер или сводится к установлению причинных связей и математической (в частности, статистической) обработке рядов наблюдений. Но затем необходимо более глубокое исследование природы наблюдаемого явления или эффекта, понимание его места в физике в целом, количественное рассмотрение. На этом этапе неизбежно использование математических методов, ибо математика —это один из языков физики, необходимый язык всякой количественной науки. Так и получается, что в физике, и особенно в тесно примыкающей к ней астрономии (ограничимся здесь только этими областями естествознания), весь путь рука об руку проходят эксперимент (или наблюдения) и теория, теория и эксперимент.

Теоретическая физика —это область физики, которая посвящена пониманию и обобщению экспериментальных данных, выявлению единства ряда внешне различных явлений, математической формулировке физических представлений и законов, анализу вытекающих из этих законов следствий.

Не претендую на то, что такое определение является лучшим из возможных, Но я ведь и не предлагаю обогатить им словарь русского языка. Суть же дела, как можно надеяться, ясна. Ее, этой сути, пришлось коснуться потому, что теоретическую физику иногда пытаются свести к использованию в физике математических методов. В лучшем случае здесь имеет место отождествление теоретической физики с так называемой математической физикой. Последнее название, все реже используемое, применялось преимущественно, когда речь шла о решении дифференциальных уравнений, встречающихся в физике. Сейчас и этот круг вопросов чаще относят к теоретической физике, но, главное, теоретическая физика значительно шире. Классическая (ньютоновская) механика, теория электромагнитного поля (уравнения Максвелла и т. д.), специальная и общая теория относительности, квантовая механика — все это главы теоретической физики. Когда сравнительно недавно мои коллеги-физики и я столкнулись с утверждением, что «квантовая механика —это на 80% математика», мы просто рассмеялись. Достаточно сказать, что практически весь математический аппарат, используемый в квантовой механике, был известен до ее создания. А вот сама квантовая механика, как и теория относительности, — величайшие достижения физики и, собственно, всего естествознания в нашем столетии. Сводить эти теории, их содержание и применение к соответствующему математическому аппарату просто абсурдно.

Теоретическая физика, как ясно из сказанного, ровесница самой физики. Другое дело, что название «теоретическая физика» в прошлом не применялось, да и физику нередко называли или в какой-то мере отождествляли с «натуральной философией». Насколько я знаю, не использовались до нашего века и названия «физик-теоретик» и «физик-экспериментатор». В зависимости от природных склонностей и способностей, жизненной судьбы и конкретного состояния физики и астрономии одни физики и астрономы концентрировали свое внимание на экспериментах или наблюдениях, а другие на теории — обработке результатов измерений, их количественной интерпретации.