Теоретически обосновано и подтверждено анализом известных экспериментальных данных и природных явлений, свойство носителей заряда при свободном коллективном и самосогласованном движении образовывать нелинейные волны с замкнутой спирально-вихревой компонентой, возникающие вследствие взаимодействия носителей заряда с их самосогласованным электромагнитным полем. Получено кинематическое нелинейное волновое уравнение для скорости W движения носителей заряда:
где 
Эти волны являются фундаментальными и возбуждаются в любых средах, имеющих свободные носители заряда. Они являются первопричиной таких явлений, как неустойчивость и турбулентность плазмы, самозарождение турбулентности в жидких и газообразных средах, самовозбуждение спиральных автоволн, грануляция солнечной фотосферы, образование спиральных галактик, образование шаровых молний и других устойчивых плазменных объектов, образование стабильных атомов, образование пространственно локализованных вихревых объектов в сверхпроводящих средах. Открытие этих волн позволяет объяснить широкий круг разнородных явлений на основе единых физических представлений.