Исследованы свойства конфигураций со скалярными полями в общей теории относительности (ОТО) и некоторых ее обобщениях. Доказано существование горловин в решениях теории Бранса - Дикке при всех значениях константы связи ω > -3/2. Получены точные статические сферически-симметричные решения ОТО с источниками гравитации в виде фантомного скалярного и электромагнитного полей, и дана их классификация по числу и характеру горизонтов Киллинга и виду асимптотического поведения. Часть решений описывает кротовые норы, другая часть - регулярные черные дыры с числом горизонтов от одного до четырех. Построены соответствующие диаграммы Картера - Пенроуза и карта решений в плоскости параметров масса - электрический или магнитный заряды. В рамках нелинейной по кривизне многомерной теории гравитации предложены два варианта изотропных космологических моделей. Показано, что длинноволновые возмущения эффективного скалярного поля и метрического тензора многомерного происхождения в этих моделях в состоянии объяснить наблюдаемые крупномасштабные пространственно-временные вариации постоянной тонкой структуры α.