fluktuasjonene

Fluktuasjonene er variasjoner rundt et middel- eller forventet nivå i et system over tid eller i rom. Begrepet brukes bredt og dekker både tilfeldige avvik og mer regelmessige svingninger.

I fysikk oppstår termiske fluktuasjoner som følge av partikkelveksling ved en gitt temperatur. Kvantefluktuasjoner skyldes Heisenbergs usikkerhetsrelation og har betydning for energinivåer og felter i mikroskopiske systemer. Innen statistikk og signalbehandling skiller man ofte mellom hvitt støy og andre typer korrelert støy, som gir fluktuasjoner med struktur i frekvensrommet.

Fluktuasjoner finnes også utover fysikk. I økonomi gir pris- og avkastningsfluktuasjoner innsikt i risiko og markedsdynamikk. I biologi kan demografiske og genetiske fluktuasjoner påvirke evolusjon og populationer. I klimavitenskap studeres temperatur- og nedbørsfluktuasjoner som tegn på naturlig variasjon og menneskelig påvirkning.

Metoder for å studere fluktuasjoner inkluderer statistisk analyse, beregning av varians og standardavvik, samt korrelasjonsfunksjoner og spektralanalyse. Stokastiske modeller som Brownsk bevegelse og Langevin-ligninger beskriver systemer der fluktuasjoner er innebygde. Fluktuasjonsteori kobler uventede variasjoner til systemets respons.

Fluktuasjonene belyser grensefeltet mellom orden og kaos og er sentrale for å forstå målingers usikkerhet, naturens lover og risiko i ulike sektorer.