Большинство природных процессов стохастичны по своей природе и описываются распределениями вероятности и их моментами: средними, дисперсией, спектрами и более высокими моментами. Зачастую в определенных интервалах эмпирические распределения имеют степенную форму: законы мелкомасштабной турбулентности; распределения частота-энергия землетрясений, извержений вулканов, наводнений; спектр космических лучей и ряд других закономерностей. В книге предлагаются методы исследования подобных процессов, и на этой основе единым образом объясняются формы перечисленных выше распределений, причем для последних четырех процессов это сделано впервые, как и для целого ряда других. Излагаются необходимые основы теории вероятностей и стохастических процессов, теории подобия и размерностей, построение общих моделей для объяснения наблюдаемых результатов; это сформулированные автором «правила скорейшей реакции системы на внешние воздействия» и «случайные блуждания в пространстве импульсов». С этих общих позиций излагаются прежние результаты автора: теория подобия общей циркуляции планетных атмосфер, конвекция и турбулентность вращающихся жидкостей и многие другие; все иллюстрируется конкретными природными примерами. Из новых результатов также рассматривается энергетический цикл морского волнения, распространение примеси в поле случайных ветровых волн, некоторые количественные условия возникновения ураганов, проблемы эволюции галактик и их скоплений. Книга предназначена для широкого круга научных работников, студентов и аспирантов, интересующихся конкретными и общими природными закономерностями и методами их изучения и постижения.

Вопрос о границах знаний в естественных науках и путях дальнейшего изучения природы актуальны сейчас, когда техногенная энергия и энергия природных процессов сопоставимы между собой. По мнению автора сложные техногенные и природные системы не могут быть полностью поняты с позиции атомно-молекулярного учения и общепринятой теорией эксперименты и материализма. Автор анализирует пути развития науки о сложных природных, технических и физико-химических системах, в методологическом и физико-химических аспектах. В основе физико-химической теории, развиваемой автором, предлагается недискретный (феноменологический) взгляд на сложное вещество, как непрерывную систему. Приведены соответствующие примеры применительно к сложным объектам природы и общества. Первая и вторая части книги могут заинтересовать неспециалистов и гуманитариев. Книга расчитана на широкий круг специалистов и может использоваться, как учебное пособие для аспирантов и студентов Вузов по специальным дисциплинам, связанным с методологией науки, физикой, химией и компьютерными исследованиями.