Научный архив: статьи

В свете новейших исследований о роли приливного трения и избытка инфракрасного излучения планет-гигантов солнечной системы рассмотрена роль вязко- пластичного трения при различных моментах инерции для слоистых планет на примере Земли, проведен анализ роли приливного трения на примере спутников Юпитера.

Водосборный бассейн, река и дельтовая зона вместе составляют сложную открытую дипольную систему. В ней роль аккумулятора высокой потенциальной энергии воды выполняет подсистема водосбора, русловые зоны являются кумулятивными транзитными зонами потенциальной энергии воды, а устьевые зоны – диссипаторами этой энергии, предельно минимизирующими ее уровень. Подобную систему удобно представлять в виде модели «водостока», что позволяет рассмотреть все виды наводнений в различных ее участках и одновременно дать сравнительную оценку потенциальных возможностей речных систем как дипольных образований с тектонических позиций.

Понятие климат рассмотрено с позиций теории сложных систем. Предложена иерархия системного соподчинения. Рекомендуется рассматривать систему, включающую климат Земли, как её подсистему, Землю как систему, непосредственно влияющую на него, Солнечную систему как надсистему и Галактику как сверхсистему. Обсуждена взаимосвязь всех ритмов в этой иерархии и выделены ведущие параметры и ритмы, что является подтверждением полезности такого подхода.

В последние годы возникло новое перспективное общенаучное направление по исследованию процессов самоорганизации в сложных открытых системах Природы и Общества. Под открытыми системами принято понимать системы, способные обмениваться с окружающей средой веществом, энергией и информацией. Открытость в сочетании с аккумулятивностью и внутренней резонансностью системы приводит к активизации внутренних процессов самоорганизации и усложнению структуры, что и составляет суть ее эволюции.

Предложена общая характеристика планетарных систем. Рассмотрены общеизвестные теплые источники эволюции. Предложен новый тип источника тепла - вариации кинематических параметров в динамической системе. Обоснована несостоятельность перовскит-постперовскитовой модели тепла. Приведены расчеты моментов инерции относительно границы D на Земле (выше и ниже). Различие их в 9 раз позволяет утверждать, что именно за счет проскальзывания верхних слоев при вариациях скорости вращения Земли происходит выделение тепла через вязкое трение. Это тепло является основой конвекции мантии и тетоники литосферных плит.

Работа посвящена анализу путей развития теории самоорганизации для мира сложных систем. Это связано с тем, что современное миропонимание базируется на понятиях сложного мира и соответственно на взаимодействиях сложных систем, таких как нелинейность, неравновесность и хаотическое состояния в процессе эволюции. В работе кратко изложены не только все типы самоорганизации известные на данное время, но и отражена степень участия авторов в этой теме. Кроме этого отдельно рассмотрен новый тип кумулятивной самоорганизации.

Кратко изложены основные понятия нелинейной динамики, такие как эволюция, бифуркации, автоволны, неустойчивость, фракталы, хаос, динамический хаос.

В статье представлена краткая история формирования представлений по категории «сложность». Показаны современные толкования термина в различных науках. Наиболее полно изложен системный подход к пониманию сложности.

Обсуждена неактуальность идей, выдвигаемых ранее об источниках эндогенного тепла Земли. Показана некорректность новой модели перовскит-постперовскитового фазового перехода для границы D. В свете новых представлений нелинейной динамики, предложены новые подходы, имеющие более широкое применение для любых планетарных систем. Рассмотрена роль вязко - пластичного трения на эндогенное выделение тепла на границе D при различии моментов инерции для двухслойной модели Земли в условиях вариаций скорости вращения. Проведен анализ опубликованных данных по спутникам Юпитера о следах эндогенной активности на их поверхностях. Выдвинута идея о роли вариаций кинематических параметров (нутации и прецессии вращения, эксцентриситета обращения) на эндогенные проявления на их поверхностях как обязательном свойстве нелинейных планетных систем. Это позволяет в дальнейшем подойти к объяснению новейших исследований ученых NASA по спутниковым данным об избытке инфракрасного излучения планет-гигантов в Солнечной системе.

Проведен анализ роли бифуркационных или структурно-фазовых переходов в эволюции сложных систем с помощью феноменологического алгоритма и формализованных понятий адаптивности и устойчивости. Показано, что алгоритм позволяет оценить степень гармоничности перехода и устойчивости нового состояния. Знание особенностей наиболее кризисных зон структурно-фазовых переходов дают возможность малыми энергетическими воздействиями изменить траекторию, темп и конечную цель эволюции различных опасных природных процессов, не допуская их развития до экстремальных состояний. Знание функциональной значимости таких «акупунктурных» точек эволюционных процессов, позволяет управлять ими с минимальными энергетическими затратами в целях превентивной защиты.

Анализируется полифункциональность сложных эволюционирующих систем. Показано, что не только живые объекты, но и различные косные, биокосные системы обладают многочисленными
функциями в общем природном организме. Особенно многочисленными оказались функции систем двойственной сущности – биокосной почвы и биосоциального человека, которые оказываются базовыми объектами изучения полифункциональности систем существующего мира.

Проведен анализ механизмов возникновения тектонических мегацунамигенных землетрясений. Показано, что подобные землетрясения возникают только в зонах косого поддвига литосферных плит под островные дуги. Гипоцентры тектонического мегацунами располагаются вблизи глубоководного желоба строго внизу передней кромки невулканической дуги на глубинах 20 - 40 км и, как правило, в зоне передней кромки возникающего мегаблока. Косой поддвиг создает условия для консолидации “клавиш” невулканической дуги в мезо- или макроблок и способствует развитию протяженных зон тектонических разрушений. Происходит взбросо-сдвиг части этих блоков в виде призматического мезоблока. Разломные зоны могут распространяться на расстояния свыше 1000 км. Активная динамика внутри такой призмы затихает, сохраняясь только на его концах. Это позволят предложить новую тактику прогноза таких ситуаций.