Солитон и физика

Солитон – уединенная структурно устойчивая волна со свойствами частицы, был открыт еще в первой половине ХIХ века и поначалу не привлек к себе особенного внимания. В те далекие годы вряд ли кто мог предположить, что со временем он будет все чаще становиться объектом серьезных исследований и займет особое и очень важное место в науке о Природе. Теперь становится все более очевидным, что теория солитона является основой для изучения не только многих процессов «макромира», но и для исследования материи на уровне элементарных частиц. Дело не только в том, что солитоны обладают очень необычными свойствами волны и частицы одновременно (сохраняют свою форму при распространении и даже после столкновения друг с другом). Оказалось также, что описание физических процессов, лежащих в основе этого очень красивого и необычного явления, требует использования специфических нелинейных уравнений. Поэтому солитоны дали начало развитию целого направления прикладной математики, посвященного многочисленным и разнообразным проявлениям этих нелинейных процессов. Широкое проникновение математических методов в физику является закономерным и весьма благотворным. Однако нельзя забывать и того, что наглядная физическая трактовка также необходима и не менее полезна. В случае же с солитонами математика явно превалирует над физикой. Более того, многие студенты рискуют оказаться разочарованными при первой же попытке познакомиться с солитонами, не находя наглядного и достаточно ясного описания физики этого явления.