Настоящее учебное пособие приготовлено на основе курса лекций, который автор читает на протяжении ряда лет на физическом факультете в Томском государственном университете. В пособии рассмотрен небольшой набор тем. получивших широкое распространение в научной литературе и оказавших значительное влияние на развитие нелинейной физики и математики.

Изложены теоретические и вычислительные аспекты метода геометрического погружения, ориентированного на решение трехмерных краевых задач теории упругости для тел сложной пространственной конфигурации. Изначально идея метода иллюстрируется на простых примерах, а затем дается его строгое математическое обоснование. Рассмотрены различные варианты численной реализации метода геометрического погружения, основанные на методе конечных элементов, методе граничных элементов, конечно-разностных схемах. Приводится большое число примеров, иллюстрирующих возможности метода.

Из всех учебных предметов школьного курса физику следует признавать самым сложным во все годы работы школы, и сложность эта видится уже в одном только перечне разделов, предусмотренных обязательным учебным планом, не говоря о лоскутной разрозненности глав с неохватным объемом задачного материала. А сверх того — сотни практических обобщений, лабораторных работ с зоной переноса на астрономию, математику, химию, биологию и географию с ни с чем не сопоставимой ответственностью давать ответы на тысячи вопросов каждодневной практики.

В последние годы топология прочно вошла в математический арсенал физики. С ее помощью сделано очень много, прежде всего в квантовой теории поля. Открываются широкие перспективы для приложений топологии в других областях физики. Основной целью настоящей книги является изложение результатов квантовой теории поля, полученных топологическими методами. Однако в ней освещены и некоторые топологические вопросы теории конденсированных сред.

Книга содержит изложение основных понятий квантовой теории поля, во многом отличающееся от существующих изложений. Подробно рассматривается теория рассеяния в гамильтоновом и в аксиоматическом подходе, а также связь между этими двумя подходами к квантовой теории поля.

Изложены основные понятия квантовой теории поля. Ради простоты рассмотрены почти исключительно теории, описывающие один тип частиц — бесспиновые бозоны. Главной особенностью книги является проведенное в ней максимально полное отделение проблемы перенормировок от проблемы ультрафиолетовых расходимостей (прежде всего рассматриваются теории, приводящие к конечным перенормировкам; лоренц-инвариантные взаимодействия исследуются с помощью предельного перехода от таких теорий).