Задача науки состоит в том, чтобы найти объяснение наблюдаемому явлению, то есть построить наиболее простую физическую модель явления, проявляющую все характерные свойства явления, на основе существующих физических представлений, отражающих картину мира.
При этом для сохранения преемственности знаний (накопленного опыта предшествующих поколений исследователей природы) целесообразно основывать объяснение на уже существующих понятиях, в некоторых случаях расширяя их свойства и только в случае крайней необходимости вводя новые понятия, встраивая их в существующую структуру физических понятий.
Физическая модель должна минимальными средствами описывать как можно больший класс однотипных явлений (т.е. закон природы), предлагать контрольные эксперименты для подтверждения правильности физических представлений, определять необходимые условия для воспроизведения явления, предсказывать дальнейшее развитие явления, предсказывать новые возможные явления и предлагать пути их поиска.
Соответствующая математическая модель должна позволять предсказывать количественно вероятность явления в определённом условиями эксперимента диапазоне параметров и с рассчитываемой ошибкой.