Распределение вероятностей в турбулентном мире: от облаков до галактик
Распределение вероятностей в турбулентном мире: от облаков до галактик
В январе 2024 года в журнале «Успехи физических наук» была опубликована большая обзорная статья академика РАН Г. С. Голицына «Работа А. Н. Колмогорова 1934 г. — основа для объяснения статистики природных явлений макромира». Она стала самой скачиваемой статьей журнала за 2024 год.
В сентябре 2025 года в том же журнале вышла новая работа Г. С. Голицына, посвященная развитию идей, заложенных в уравнении случайных движений А. Н. Колмогорова 1934 года. Статья дополняет предыдущую публикацию и восполняет важный пробел: в ней систематически выводятся вероятностные распределения — как интегральные, так и дифференциальные — для широкого класса природных процессов, описываемых этим уравнением.
Работа начинается с трёх фундаментальных соотношений, связывающих вторые моменты распределения вероятностей со временем, энергией и пространственными масштабами. Эти соотношения лежат в основе классических законов турбулентности Колмогорова-Обухова и закона Ричардсона. Однако Георгий Сергеевич показывает, что их применение выходит далеко за рамки теории турбулентности.
‼️Ключевой результат — получение простых степенных законов для частоты событий в зависимости от их «мощности». Методология применима в широком смысле: от геофизики (распределение литосферных плит по площадям) до астрофизики (распределение масс спиральных галактик). В обоих случаях теоретические предсказания подтверждаются наблюдениями.
Таким образом, работа Г. С. Голицына показывает, что простое вероятностное описание, основанное на уравнении Колмогорова, служит мощным универсальным инструментом. Оно позволяет находить строгие количественные закономерности в кажущемся хаосе самых разных явлений — от мелкомасштабной турбулентности до структуры Вселенной. Идеи, сформулированные почти столетие назад, получают новое звучание и практическое применение, доказывая единство статистических законов природы. Подробнее читайте в статье.
