Архив

№3 (40) 2021

Междисциплинарный научный журнал «СЛОЖНЫЕ СИСТЕМЫ»
Journal «The Complex Systems»

Cкачать (PDF, 15 Мб)

Фундаментальные исследования
Basic researches

БОЛЬШОЙ СОЛНЕЧНЫЙ ЦИКЛ: ЭТАПЫ СТРУКТУРНОЙ ЭВОЛЮЦИИ ОТ ЗАРОЖДЕНИЯ ДО НАСТОЯЩЕГО ВРЕМЕНИ
Смирнов В. Л. 4-19

Аннотация. Предлагается структурная схема зарождения и развёртывания большого солнечного цикла – группы физических явлений, которые регистрируются на поверхности Солнца и включают т.н. 11-летний и 27-дневный (кэррингтоновский) циклы солнечной активности. Модельные соображения являются достаточно общими, поскольку исключают специфику природных систем; физические законы не используются, изучается только структурный аспект. Основой рассмотрения служит протоструктура – первичная, согласно замыслу, система отношений, которая рассматривается на числовой оси. Система представляется как сеть, состоящая из узлов – разрешенных состояний и связей – правил, ответственных за устойчивость, при этом и те и другие задаются протоструктурой. На основе двух дополнительных относительных характеристик формируется параметр порядка n – иерархически наиболее значимая характеристика системы. Параметр порядка и сдвиги его позиций относительно исходных положений являются основой анализа структурных событий.

Протоструктура ранее использована для анализа структуры Солнечной системы в плоскости эклиптики, где роль параметра порядка n играет относительный момент количества движения. В частности, исследованы этапы выгорания Солнца от исходной массы до известной в настоящее время, а также связь массы с минимальным радиусом Солнца и эксцентриситетом орбиты Земли. Также выявлен узловой комплекс, ответственный за формирование наблюдаемых характеристик большого солнечного цикла, кометы Галлея, пояса астероидов и тела Хирон. Анализ уже имеющихся модельных построений, а также привлечение нескольких гипотез позволяют объединить указанные результаты и представить набор структурных сценариев, описывающих появление и развёртывание большого солнечного цикла от зарождения до настоящего времени. Сейчас наблюдаемый радиус Солнца составляет 4,649*10^-3 а.е. При изменении модельного радиуса Солнца в диапазоне (4,800 – 4,642)*10^-3 а.е. длительности циклов изменяются в пределах (9,666 — 27,276) суток и (18,784 – 11,086) лет., где r₃=а.е., а в последнем случае речь идёт о базе цикла, которая далее расщепляется на компоненты. Обсуждаются особенности исходного состояния и причины цикличности.

Ключевые слова: поверхность Солнца, эволюция, большой солнечный цикл, выгорание Солнца, параметр порядка.

BIG SOLAR CYCLE: STAGES OF STRUCTURE EVOLUTION FROM FORMATION TO PRESENT DAY
Smirnov V. L.

Abstract. The paper presents a structural scheme of the origin and evolution of the big solar cycle, a group of physical phenomena registered on the Sun’s surface including the so-called 11-year and 27-day (Carrington) solar cycles. Model considerations are of general nature since specifics of natural systems is eliminated; physical laws are not applied as the paper studies only the structural aspect. The basis for consideration is the proto-structure, a conceptual primary system of relations considered on the number axis. The system is shown as a network of nodes (understood as allowed states and connections), i.e. rules responsible for stability, while both are defined by the proto-structure. The order parameter n, the most significant characteristic in the system’s hierarchy is formedon the basis of two additional relative characteristics. The order parameter and shifts of its positions relative to the initial positions are the basis for the analysis of structural events.

The proto-structure was previously used to analyze the structure of the solar system in the plane of the ecliptic, where the role of the order parameter n is played by the relative angular momentum. In particular, the stages of the Sunburn-out from the initial mass to the currently known one, as well as the relationship of the mass with the minimum radius of the Sun and the eccentricity of the Earth’s orbit are investigated. The nodal complex responsible for the formation of the observed characteristics of the great solar cycle, Halley’s comet, the asteroid belt, and the Chiron body was also identified. The analysis of the existing model constructions, as well as the attraction of several hypotheses, allow us to combine the indicated results and present a set of structural scenarios describing the emergence and development of a large solar cycle from inception to the present. Now the observed radius of the Sun is 4.649 * 10-3 A.U. When the model radius of the Sun changes in the range (4,800 — 4,642) * 10-3 A.U. cycle durations vary within (9.666 — 27.276) days and (18.784 — 11.086) years., where r3 = A.U., and in the latter case we are talking about the base of the cycle, which is further split into components. The features of the initial state and the reasons for the cyclicity are discussed.

Key words: Sun’s surface, evolution, big solar cycle, sun burnt-out, order parameter

Новые идеи, подходы
New ideas, approaches

ЭФИРОГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ИНЕРЦИИ
Буйлин И. А. 20-35

Аннотация. Предлагается простое объяснение самым загадочным понятиям классической механики и теоретической физики – инерциальным и неинерциальным системам отсчета, силам инерции, движению тел по инерции, основанное на простой вихревой модели твердых тел и парадоксе Даламбера, а также, на условиях равновесия несжимаемой жидкости и принципа присоединенных масс для потенциальных потоков. На основании полученной модели представлена новая интерпретация трех законов Ньютона.

Ключевые слова: Законы Ньютона (ЗН), инерция, силы инерции (СИ), инерциальная система отсчета (ИСО), центробежная сила (ЦБС), эфир, парадокс Даламбера, гидродинамический диполь.

ETHIROHYDRODYNAMIC MODEL OF INERTIA
Buylin I. A.

Abstract. The author of the presented work, based on a simple vortex model of solids, as well as the well-known principles of hydrodynamics of an ideal incompressible fluid, namely, the d’Alembert paradox, equilibrium conditions and the principle of added masses for potential flows, managed to find a simple explanation for perhaps the most mysterious concepts of classical physics and theoretical mechanics — inertial reference frames and non-inertial frames of reference, inertial forces, motion of bodies by inertia. And based on the resulting model, give a new interpretation of Newton’s three laws.

Key words: Newton’s laws (NL), inertia, inertial forces (IF), inertial reference system (IRF), centrifugal force (CBS), ether, d’Alembert paradox, hydrodynamic dipole.

ОБЩЕСТВЕННЫЕ РЕСУРСЫ В ТЕОРИИ ЭКОНОМИЧЕСКОГО РОСТА
Покровский В. Н. 36-50

Аннотация. Закономерности развития производственной системы обсуждаются на основе представления о том, что прогресс в хозяйственной деятельности человека связан с успехами в технологическом использовании усилий человека и источников энергии, которые рассматриваются как важнейшие общественные производственные ресурсы. Введено понятие замещающей работы оборудования P, которая во всех отношениях эквивалентна усилиям людей в производстве, может считаться услугой капитала и рассматриваться как стоимость-образующий фактор, наряду с традиционными производственными факторами. Выпуск системы (производство стоимости) определяется как функция трёх переменных, две из которых: трудозатраты L и замещающая работа P рассматриваются как активные источники стоимости, что позволяет ввести энергетическую меру стоимости, а физический капитал K, как производственный фактор, играет пассивную роль. При предположении, что производственная система стремится использовать все доступные общественные ресурсы, определённые внешними по отношению к системе обстоятельствами, формулируются уравнения для производственных факторов, которые сопровождаются также уравнениями для технологических характеристик производственного оборудования. Траектория развития системы определяется характеристиками самой системы и доступностью общественных ресурсов, которые не могут быть использованы полностью одновременно, что приводит к смене мод развития и колебаниям выпуска – деловым циклам. На примере экономики США демонстрируется, что система уравнений способна описывать наблюдаемую траекторию развития и выпуск производственной системы.

Ключевые слова: Валовой внутренний продукт, Динамика производства, Закон замещения, Принцип эволюции, Стоимость, Эконодинамика, Энергия.

SOCIAL RESOURCES IN THE THEORY OF ECONOMIC GROWTH
Pokrovskii V. N.

Abstract. The regularities of development of the production system are discussed on the basis of idea that progress in human economic activity is associated with success in the technological use of human efforts and energy sources that are considered as the most important social production resources. It is introduced the concept of substitution work of equipment P, which is in all respects equivalent to the efforts of people in production and can be considered as a service of capital and, along with the traditional production factors, as a value-creating factor. The output (production of value) is defined as a function of three variables, two of which: labor efforts L and substitution work P are considered as active sources of wealth, which allows the introducing an energy measure of value; physical capital K, as a production factor, plays a passive role. Under the assumption that the production system tends to swallow all available social resources, determined by the environment external to the system, the equations for production factors are formulated, which are also accompanied by equations for the technological characteristics of production equipment. The trajectory of the development of the system is determined by characteristics of the system itself and availability of social resources that cannot be used completely simultaneously, which leads to a change in development modes and fluctuations in the output – the business cycles. It is demonstrated, as an example, that the system of equations is able to describe the observed trajectory of development and output of the production system of the US economy in the last century.

Key words: Gross Domestic product, Dynamics of production, Law of substitution, Principle of evolution, Value, Econodynamics, Energy.

Эксперименты, открытия, практика
Experiments, discoveries, practice

ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ АФФИННОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ МАТРИЦ ЗНАЧЕНИЙ ПИКСЕЛЕЙ РАСТРОВЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ
Ильичев В. Ю. 51-61

Аннотация. В рамках работы ставились следующие цели: создание метода, алгоритма и программы для сжатия растровой (пиксельной) графической информации с помощью специальных математических приёмов – аффинных преобразований. Основной задачей было обеспечение высокой степени сжатия изображений при минимальном ухудшении их качества. Разработан оригинальный метод замены большого количества пиксельных блоков исходного изображения на относительно небольшое количество наиболее подходящих специально создаваемых доменных блоков. Аффинное преобразование заключается в перемещении любого доменного блока из набора в любую часть изображения, при этом должно обеспечиваться максимальное подобие исходных и доменных блоков. Для осуществления метода разработан алгоритм и программа на современном популярном языке Python. Рассмотрен пример преобразования изображения в оттенках серого размером 256×256 пикселей с применением доменных блоков, созданных из областей изображения размером 4×4 пикселя. В результате получено изображение, визуально не отличающееся от исходного, для описания которого требуется всего 0,3125 информации от исходной. Произведены вычисления и с меньшим количеством доменных блоков. Разработанный метод и программа доказали высокую степень сжатия растровых изображений при сохранении их качества. Возможно дальнейшее совершенствование описанного алгоритма и представленной на сайте автора программы путём одновременного применения разных типов аффинных преобразований. Показано, что тот же метод может быть использован не только для обработки изображений, но также и для выявления подобия (фрактальных свойств) в любом потоке информации.

Ключевые слова: растровая графика, аффинные преобразования, сжатие изображений, фрактальные свойства, язык Python.

APPLICATION OF METHODS OF AFFINITY TRANSFORMATION OF MATRIXES OF RASTER IMAGE PIXEL VALUES
Ilichev V. Y.

Abstract. The goals of the work were: the creation of a method, algorithm and program for compressing bitmap (pixel) graphic information using special mathematical techniques — affine transformations. The main task was to ensure a high compression ratio of images with a minimum deterioration in their quality. An original method has been developed to replace a large number of pixel blocks of the original image with a relatively small number of the most suitable specially created domain blocks. The affine transformation consists in moving any domain block from the set to any part of the image, while maximizing the similarity of the source and domain blocks. To implement the method, an algorithm and program have been developed in the modern popular language Python. An example of converting a 256×256 pixel grayscale image using domain blocks created from 4×4 pixel image regions is discussed. As a result, an image is obtained that is not visually different from the original one, the description of which requires only 0.3125 information from the original one. Calculations have also been made with fewer number of domain blocks. The developed method and program proved a high degree of compression of bitmap images while maintaining their quality. It is possible to further improve the described algorithm and the program presented on the author’s website by simultaneously applying different types of affine transformations. It is shown that the same method can be used not only for image processing, but also for detecting similarity (fractal properties) in any stream of information.

Key words: bitmap graphics, affine transformations, image compression, fractal properties, Python language.

Дискуссионные аспекты
Debatable aspects

ПРОБЛЕМЫ УТИЛИЗАЦИИ И РЕЦИКЛИНГА АВТОНОМНЫХ МОБИЛЬНЫХ РОБОТОВ ПРИ ИХ МАССОВОМ ПРИМЕНЕНИИ. ЧАСТЬ 1
Старовойтов Е. И. 62-80

Аннотация. Широкое внедрение мобильной робототехники в различные сферы деятельности человека делает актуальной проблему массовой утилизации выработавших свой ресурс, устаревших и неисправных роботов. При утилизации каждого типа мобильных роботов следует учитывать особенности его конструкции, состав бортовой аппаратуры и принимать во внимание экологические риски при разрушении конструкции робота с попаданием его фрагментов в окружающую среду. В зависимости от вида и назначения роботов, их утилизация и рециклинг имеют существенные особенности. В данной работе выполнен анализ проблем, связанных с утилизацией разных видов автономных мобильных роботов. Рассмотрены основные источники загрязнения окружающей среды, имеющиеся в составных частях роботов: электронных компонентах, аккумуляторах, конструкционных материалах, кабелях линий связи. Определено влияние на окружающую среду разных типов мобильных роботов и преобладающие виды отходов при их утилизации.

Ключевые слова: мобильные роботы; беспилотные летательные аппараты; утилизация; рециклинг; окружающая среда.

PROBLEMS OF UTILIZATION AND RECYCLING OF AUTONOMOUS MOBILE ROBOTS IN THEIR MASS APPLICATION. PART 1
Starovoytov E. I.

Abstract. The widespread introduction of mobile robotics in various spheres of human activity makes the problem of mass utilization of outdated, defective robots, and robots that have run out of their resource relevant. When disposing of each type of mobile robots, it is necessary to take into account the features of its design, the composition of on-board equipment and take into account environmental risks in the event of destruction of the structure of the robot with the ingress of its fragments into the environment. Depending on the type and purpose of robots, their utilization and recycling will have significant features. This paper analyzes the problems associated with the utilization of various types of autonomous mobile robots. The main sources of environmental pollution present in the components of robots are considered: electronic components, batteries, construction materials, communication line cables. The influence on the environment of different types of mobile robots and types of waste that prevail in the disposal of each type of robot has been determined.

Key words: mobile robots; unmanned aerial vehicles; utilization; recycling; environment.

№2 (39) 2021

Междисциплинарный научный журнал «СЛОЖНЫЕ СИСТЕМЫ»
Journal «The Complex Systems»

Cкачать (PDF, 15 Мб)

Новые идеи, подходы
New ideas, approaches

СИСТЕМНАЯ МЕТОДОЛОГИЯ И ЕДИНАЯ КАРТИНА МИРА В РАЗВИТИИ НАУКИ И ПРОСВЕЩЕНИЯ
Андреюшкин А. М. 4-11

Аннотация. Показана необходимость и возможность построения целостной картины мира в условиях продолжающейся дифференциации и специализации современной науки, значительно уступая сопутствующему процессу интеграции. Построение единой картины мира производится с помощью системно структурной методологии, главным методом которой являются уровни структурной организации материи, обеспечивающие последовательный переход как по цепочке с одного уровня на другой от элементарных частиц до максимальных космических объектов, включая биологические и социальные системы и обратно, обеспечивая закономерную последовательность перехода по уровням структурной организации материи. Все это полезно для любого научного исследования на начальном и конечном этапе, а также, в системе просвещения.

Ключевые слова: система, структура, элемент, связь, целостность, качество, уровень структурной организации материи.

SYSTEMATIC METHODOLOGY AND A SINGLE PICTURE OF THE WORLD IN THE DEVELOPMENT OF SCIENCE AND EDUCATION
Andreyushkin A. M.

Abstract. The purpose of the article is to show the necessity and possibility of building a holistic picture of the world in the context of the continuing differentiation and specialization of modern science, significantly inferior to the accompanying process of integration. The construction of a unified picture of the world is carried out using a systemically structural methodology, the main method of which is the levels of structural organization of matter, ensuring a consistent transition both along the chain from one level to another from elementary particles to maximum space objects, including biological and social systems and vice versa. The system methodology and the unified picture of the world are mutually related, ensuring a logical sequence of transition along the levels of structural organization of matter. All this is useful for any scientific research in the initial and final stages, as well as, and above all, in the educational system.

Key words: system, structure, element, communication, integrity, quality, level of structural organization of matter, single picture of the world.

МОДЕЛИ СИСТЕМЫ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА
Торвич В. В. 12-31

Аннотация. Работа посвящена анализу характеристик моделей сложной системы человечества. Возможности для действий людей и человечества включены в модель системы. Социальные структуры, а также влияние человечества на окружающую среду исключены из модели. Малая количественная модель системы человечества была представлена ранее. Элементами малой и большой моделей являются ресурсы или группы ресурсов. Ресурсы – это вещи, инструменты, а также качества и методы, используемые людьми для достижения своих целей.

В работе представлен набор региональных моделей в дополнение к малой модели системы человечества, показано, что предлагаемые региональные модели являются моделями сложных систем. Рассмотрены характеристики этих моделей.

Статья носит междисциплинарный характер, в ней рассматриваются вопросы, связанные со сложными системами и историей человечества.

Ключевые слова: сложные системы, человечество, история человечества, эмерджентное поведение, нелинейные отношения, петли обратной связи, система человечества.

MODELS OF MANKIND SYSTEM
Torvich V. V.

Abstract. The objective of this work is to analyze the characteristics of models of a complex system of mankind. The opportunities for the actions of people and humanity are included in the model of the system. Social structures as well as the impact of humanity on the environment are excluded from the model. A small quantitative model of mankind’s system was previously presented in my papers. Elements of small and big models are resources or resource groups. By resources, we mean tools, things, qualities, and methods that can be used to achieve human goals.

This article introduces a set of regional models in addition to the small model of the humankind system.

It is shown that the proposed regional models are models of complex systems. The characteristics of these models are considered.

This article has an interdisciplinary nature. It addresses issues related to complex systems and the history of mankind.

Key words: complex systems, humanity, history of mankind, emergent behavior, non-linear relationships, feedback loops, mankind system.

ОСНОВЫ НАУЧНОГО УПРАВЛЕНИЯ ГОСУДАРСТВОМ
Лищук В. А. 32-48

Аннотация. На протяжении всей истории государства управлялись и до сих пор управляются традициями, партийными программами и интуитивными идеями. Но сейчас жизнь государств стала настолько сложной, противоречивой и «динамичной», что даже самые талантливые лидеры вместе с элитой не предотвращают беспорядков и кровопролития. Эта ситуация ухудшается на наших глазах. Переход к научному управлению жизненно необходим. В статье представлено научно-методологическое обеспечение управления государствами. Научное обеспечение включает в себя общую структуру, модель, идентификацию, обоснование и анализ решений, а также синтез государственного управления с учетом традиций, программ, планов, обязательств и других ограничений. Управление реализуется технологией, работающей в непрерывном цикле адаптации к внутренним и внешним изменениям в режиме реального времени и с его опережением. Для конкретного государства (а также крупного административного образования, фирмы и т. д.) предлагаемое научно-методическое обеспечение является ориентиром, определяющим структуру, основные параметры и технологию управления. В результате достигается ранжирование целей, максимизация социально-экономического успеха и, на этой основе, гуманное разрешение имманентных внутренних и внешних конфликтов.

Ключевые слова: наука, управление, государство, цель, модель, идентификация, анализ, экстремация.

FUNDAMENTALS OF SCIENTIFIC STATE GOVERNANCE
Lishchuk V. A.

Abstract. Throughout history and now states are governed by traditions, party programs and insight. But now the lives of states have become so complex, controversial and «dynamic» that even the most talented leaders and the elite of «leaders» do not prevent riots and bloodshed. This situation is getting worse before our eyes. The transition to scientific management is vital. The article presents the scientific and methodological support of state management. Scientific support includes a General structure, model, identification, analysis and simulation of solutions, synthesis of extreme management, including traditions, state programs, plans, obligations and other restrictions. Management is implemented by a technology that operates in a continuous cycle of adaptation to internal and external changes in real time and ahead of it. For a particular state (as well as a large administrative entity), the proposed scientific and methodological support is a guideline that determines the structure, basic parameters and justification of management technology. As a result, the ranking of goals, the maximization of socio-economic success and, on this basis, the humane resolution of immanent internal and external conflicts are ensured.

Key words: science, management, state, goal, model, identification, analysis, simulation, extremation.

Эксперименты, открытия, практика
Experiments, discoveries, practice

ИНФОРМАЦИОННЫЙ И СИСТЕМНЫЙ ПОДХОДЫ К ИССЛЕДОВАНИЮ «ТЕМНОЙ ЭНЕРГИИ» И «ТЕМНОЙ МАТЕРИИ»
Маторин С. И. 49-59

Аннотация. Обсуждаются нефизические подходы к определению природы «темной энергии» и «темной материи» в связи с тем, что физическая природа названных явлений до сих пор не определена. Показана возможность рассмотрения информации наравне с материей и энергией. Данная возможность обосновывается результатами психологических исследований в рамках теории интегральной информации, результатами физических исследований в рамках гипотезы самосимуляции и принципа массо-энерго-информационной эквивалентности Вопсона, а также результатами системных исследований средствами системно-объектного подхода. Исследуется системная природа Универсума. Средствами системно-объектного подхода обосновывается его информационная структура в виде иерархии систем-классов (концептуальных систем), которая определяет свойства систем-явлений (материальных систем), обеспечивающих реальные взаимодействия. Утверждается подобие иерархии систем-классов Универсума иерархии понятий в сознании человека на уровне словесно-логического мышления. Представленные результаты поддерживают известную формулировку сильного антропного принципа. Показана связь свойств иерархии систем-классов и известных свойств «темной энергии» и «темной материи».

Ключевые слова: темная энергия, темная материя, информация, концептуальная система, системно-объектный подход, системы-классы, системы-явления, иерархия систем-классов.

INFORMATION AND SYSTEMS APPROACHES TO THE STUDY OF «DARK ENERGY» AND «DARK MATTER»
Matorin S. I.

Abstract. Non-physical approaches to determining the nature of «dark energy» and «dark matter» are discussed in connection with the fact that the physical nature of these phenomena has not yet been determined. The possibility of considering information on a par with matter and energy is shown. This possibility is substantiated by the results of psychological research in the framework of the theory of integral information, the results of physical research in the framework of the hypothesis of self-simulation and the principle of mass-energy-information equivalence of Wopson, as well as the results of system research using the system-object approach. The systemic nature of the Universe is investigated. By means of the system-object approach, its information structure is substantiated in the form of a hierarchy of systems-classes (conceptual systems), which determines the properties of systems-phenomena (material systems) that provide real interactions. The similarity of the hierarchy of systems-classes of the Universe to the hierarchy of concepts in human consciousness at the level of verbal-logical thinking is affirmed. The presented results support the well-known formulation of the strong anthropic principle. The relationship between the properties of the hierarchy of class systems and the known properties of «dark energy» and «dark matter» is shown.

Key words: dark energy, dark matter, information, conceptual system, system-object approach, systems-classes, systems-phenomena, hierarchy of systems-classes.

АЛГОРИТМ СОЗДАНИЯ АКСИОМАТИЧЕСКИХ ТЕОРИЙ В БИОЛОГИИ И ИХ КОПИЙ В АНТРОПОЛОГИИ
Ложкин В. Н. 60-71

Аннотация. Автор расширил возможности аксиоматического метода для написания дедуктивных теорий в биологии и антропологии и их параллельной систематизации, путём создания алгоритма из 32 правил. Алгоритм основан на гипотезе о выводимости всех слов друг из друга и на гипотезе о периодической повторяемости свойств живого при расположении их в ряд. Гипотезы позволили найти две периодические системы, подобные системе Д.И. Менделеева. Эти системы помогают определять порядок аксиом в ряду теорий. Алгоритм дополнен связью аксиом, сходных в неживом, живом и разумном мире, с понятиями симметрии. Работа может поднять аксиоматический метод на новую высоту также и в деле унификации знаний.

Ключевые слова: алгоритм и правила, периодические системы в гранд-теориях, движущие силы, эмердженты и редукционизм.

ALGORITHM TO CREATE AXIOMATIC THEORIES IN BIOLOGY AND THEIR COPIES IN ANTHROPOLOGY
Lozhkin V. N.

Abstract. The author expanded the possibilities of the axiomatic method for writing deductive theories in biology and anthropology and their parallel systematization, by creating an algorithm of 32 rules. The algorithm is based on the hypothesis of the deduceability of all words from each other and on the hypothesis about the periodic repetition of properties of living when positioning them in a row. The hypotheses allowed to find two periodic systems, similar to the system of D.I. Mendeleev. These systems help to determine the order of axiom in a row of theories. The algorithm is supplemented by communication axiom, similar in the inanimate, living and intelligent world, with concepts of symmetry. Work can raise the axiomatic method to new heights as well in the unification of knowledge.

Key words: periodic systems in grand theories, algorithm and rules, driving forces, emergence and reductionism.

№1 (38) 2021

Междисциплинарный научный журнал «СЛОЖНЫЕ СИСТЕМЫ»
Journal «The Complex Systems»

Cкачать (PDF, 15 Мб)

Фундаментальные исследования
Basic researches

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ COVID-19: ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ И АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ
Лищук В. А., Газизова Д. Ш. 4-15

Аннотация. Вирус СOVID-19 унёс тысячи жизней. Породил мировой экономический и социальный кризис.

Цель статьи – привлечь внимание к управлению взаимодействием вируса и человека. Сформулированы следующие задачи. 1. Купирование (минимизация) активности вируса в организме человека. 2. Профилактика (минимизация) распространения вируса при максимизации экономического роста. 3. Использование сознания (динамических стереотипов) для формирования навыков защиты от вирусов, усиления иммунитета и использования вирусов с пользой для человека. 4. Постановка задачи сосуществования вируса (биосферы) и человека. Анализ этих задач позволил сформулировать варианты решений и представить на обсуждение механизмы реализации: базы врождённых и приобретённых навыков, методы самообучения и самоорганизации и практику сознательного созидания стереотипов. Некоторые из этих возможностей рассмотрены в этой статье.

Авторы разработали и успешно используют индивидуальную терапию на основе саморегуляции и центральной организации вегетативных функций. Исследовано формирование стереотипов и доминант в эксперименте на животных и в клинике при лечении.

Главный вывод: сегодня доминанта сознания людей акцентирована на социальных проблемах общества. Внутренней сфере практически нет места в сознании. Нужно переориентировать доминанту нашего сознания на решение задач внутренней сферы организма для сохранения баланса. В частности, во взаимодействии человека с СOVID-19.

Ключевые слова: Сложные системы, вирус СOVID-19, математическая модель, динамический стереотип, управление взаимодействием, сознание, системология.

COVID-19 MANAGEMENT SYSTEM: TASK DEFINITION, PROBLEM ANALYSIS
Lishchuk V. A., Gazizova D.Sh

Abstract. The virus COVID-19 claimed thousands of lives. It created a global economic and social crisis.

The purpose of the article is to draw attention to the management of virus-human interaction. The following tasks are formulated. 1. Stopping (minimizing) the activity of the virus in the human body. 2. Preventing (minimizing) the spread of the virus while maximizing economic growth. 3. Using consciousness to build anti-virus (dynamic stereotypes) skills that enhance immunity and use the virus for human benefit. 4. Setting the problem of virus (biosphere) and human co-existence.
The analysis of these tasks allows us to formulate options for solutions and submit for discussion the mechanisms of implementation: the bases of innate and acquired skills, methods of self-learning and self-organization, and the practice of consciously creating stereotypes. Some of these possibilities are discussed in this article (5).

Our team has developed and successfully uses individual therapy based on self-regulation and central organization of autonomic functions. We also investigated the formation of stereotypes and dominants in animal experiments and in clinical trials.

The main conclusion: today the dominant of human consciousness is focused on the social problems of society. The inner sphere has practically no place in the mind. It is necessary to reorient the dominant of our consciousness to solve the problems of the internal sphere of the body. In particular, it is necessary to reorient the dominant on interaction of a person with COVID-19.

Key words: Complex systems, COVID-19 virus, mathematical model, dynamic stereotype, interaction control, consciousness, systemology.

Новые идеи, подходы
New ideas, approaches

СЛОЖНЫЕ ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ
Кузьмин С. Б. 16-34

Аннотация. В статье рассмотрены философские и методологические аспекты эволюции учения о геосистемах – географических системах. Обращено внимание на нежелательные тенденции в этой эволюции, проявляющиеся в придании отдельным аспектам учения вида основополагающих принципов. Показана общенаучная диалектическая основа классического варианта учения о геосистемах, в том виде, как оно было разработано его основоположником – академиком В.Б. Сочавой. Подчеркивается несостоятельность разработанных позже и разрабатываемых в настоящий момент частных принципов учения о геосистемах как метанаучной парадигмы, относительная фундаментальность и жизнеспособность классических широко трактуемых, «несовершенных» понятий, позволяющих оперировать ими в широком круге аспектов географического (и не только) познания, в частности, на примере учения о геосистемах.

Ключевые слова: геосистемы, методология, теория систем, синергетика.

COMPLEX GEOGRAPHIC SYSTEMS
Kuzmin S. B.

Abstract. The article deals with the philosophical and methodological aspects of the evolution of the doctrine of geosystems – geographical systems. Attention is drawn to undesirable tendencies in this evolution, which are manifested in giving certain aspects of the doctrine the form of fundamental principles. The general scientific dialectical basis of the classical version of the theory of geosystems is shown in the form as it was developed by its founder, academician V.B. Sotchava. The author emphasizes the inconsistency of the later developed and currently being developed particular principles of the theory of geosystems as a metascientific paradigm, the relative fundamental nature and viability of the classical widely interpreted, «imperfect» concepts, allowing them to operate in a wide range of aspects of geographical (and not only) knowledge, in particular, on an example of the doctrine of geosystems.

Key words: geosystems, methodology, systems theory, synergetics.

КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ МОЗГОВОГО МЕХАНИЗМА ФОРМИРОВАНИЯ ОБРАЗОВ
Лисин В. В. 35-55

Аннотация. В настоящей работе предлагается версия мозгового механизма возникновения и формирования перцептивного и психического образов. Начальным событием возникновения перцептивного образа является результат взаимодействия на релейных нейронах таламуса сенсорного хаотического импульсного потока и организованного в пачки импульсного потока, исходящего из ретикулярных структур. Последующий этап – это формирование метаустойчивого динамического объединения возбужденных колонок коры большого мозга. Рассматривается роль функционального объединения колонок коры и интрафузальной мышечной рецепции в активации распределённых систем мозга и формировании перцептивного образа. Этот образ рассматривается как метаустойчивое состояние синергичных процессов в нейро-мышечных структурах. Дается обоснование не воспринимаемости перцептивного образа. Предполагается, что основу психического образа составляют воспринимаемые эффекты ньютоновских сил, вызываемые сокращениями мышц. Обсуждаются свойства перцептивного и психического образов, их отличие и сопряженность. Роль психического образа во взаимодействии с образами сознания.

Ключевые слова: таламус, кора больших полушарий, обратная афферентация, распределенные системы, естественные двигательные синергии, перцептивный образ, психический образ.

CONCEPTUAL MODEL OF THE BRAIN MECHANISM OF IMAGE FORMATION
Lisin V. V.

Abstract. In this paper, we propose a version of the brain mechanism for the emergence and formation of perceptual and mental images. The initial event of the appearance of a perceptual image is the result of interaction on the relay neurons of the thalamus of a sensory chaotic pulse flow and a packet-organized pulse flow originating from reticular structures. The next stage is the formation of a meta-stable dynamic association of excited columns of the cerebral cortex. The role of this association and intrafusal muscle reception in activation of distributed brain systems and formation of a perceptual image is considered. This image is considered as a metastable state of synergistic processes in neuro-muscular structures. The substantiation of non perceptibility of the perceptual image is given. It is assumed that the perceived effects of Newtonian forces associated with muscle contractions form the basis of the mental image. The properties of perceptual and mental images, their difference and conjugation are discussed. The role of the mental image in interaction with images of consciousness.

Key words: thalamus, cerebral cortex, reverse afferentation, distributed systems, natural motor synergies, perceptual image, mental image.

Эксперименты, открытия, практика
Experiments, discoveries, practice

РАЗРАБОТКА ПРОГРАММЫ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ АТТРАКТОРА ЛОРЕНЦА И ЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
Ильичев В. Ю. 56-63

Аннотация. Трёхмерное изображение решения системы обыкновенных дифференциальных уравнений (ОДУ), описывающих конвективный поток, представляет собой аттрактор Лоренца. Данная система уравнений является базовой детерминированной системой, с исследования которой началось развитие теории хаоса. Для получения характеристик этой сложной системы необходима разработка современного программного продукта, доступного и удобного в использовании.

Целью работы являлось создание программы для исследования аттрактора Лоренца на языке Python с использованием библиотек специальных команд. Особенное внимание уделено способам решения системы ОДУ разными численными методами и наглядности представляемых результатов.

Описаны блоки кода разработанной программы; с её помощью произведён расчёт аттрактора Лоренца при варьировании численных методов решения ОДУ и параметров системы. По результатам расчёта сделаны выводы.

Ключевые слова: теория хаоса; конвективное течение; аттрактор Лоренца; обыкновенное дифференциальное уравнение; язык Python; распределение данных.

DEVELOPMENT OF PROGRAM FOR RESEARCH OF LORENTZ ATTRACTOR AND IT’S USE
Ilyichev V. Yu.

Abstract. The 3D image of the solution of a system of the ordinary differential equations (ODE) describing a convective stream is Lorentz attractor. The system was the basic deterministic system on the basis of which the development of chaos theory had begun. To obtain the characteristics of this complex system, it is necessary to develop a modern software product that is affordable and easy to use.

The purpose of the work described was to create a program for the study of the Lorentz attractor in the Python language using libraries of special commands. Particular attention is paid to the ways of solving the ODE system by various numerical methods and the visibility of the presented results.

Code blocks of the developed program are described; with its help, the Lorentz attractor was calculated while varying the numerical methods of solving the ODE and system parameters. Based on the results of the calculation, conclusions were made.

Key words: chaos theory, convective flow, Lorentz attractor, ordinary differential equation, Python language, data distribution.

Дискуссионные аспекты
Debatable aspects

ЧИСЛЕННАЯ МОДЕЛЬ ТЕЧЕНИЯ АЭРОЗОЛЯ, ОБУСЛОВЛЕННОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЕМ ЧАСТИЦ И ГАЗА
Тукмаков Д. А. 64-71

Аннотация. В работе моделируются течения неоднородной среды, состоящей из газа и дисперсных включений. Целью исследования являются аэрозоли – взвешенные в газе твердые частицы или жидкие капли. Математическая модель течения сложной среды состоит из уравнений динамики несущей компоненты-газа и уравнений динамики дисперсной компоненты. Система уравнений, описывающая движение каждой компоненты смеси включает в себя уравнения непрерывности массы, импульса и энергии. Непрерывность импульса несущей фазы описывается одномерным уравнением Навье-Стокса. Межфазное взаимодействие определялось известными из литературы соотношениями. Динамика смеси моделировалась в одномерном приближении. Уравнения математической модели интегрировались явным конечно-разностным методом. Для подавления численных осцилляций к полученному решению применялась схема нелинейной коррекции сеточной функции.

Ключевые слова: численное моделирование, динамика многофазных сред, явная конечно-разностная схема, межфазное взаимодействие.

NUMERICAL MODEL OF AEROSOL FLOW DUE TO INTERACTION OF PARTICLES AND GAS
Tukmakov D. A.

Abstract. The work simulates the flows of an inhomogeneous medium consisting of gas and dispersed inclusions. The aim of the study is aerosols — solid particles or liquid droplets suspended in a gas. The mathematical model of the flow of a complex medium consists of the equations for the dynamics of the carrier gas component and the equations for the dynamics of the dispersed component. The system of equations describing the motion of each component of the mixture includes the equations of continuity of mass, momentum and energy. The continuity of the carrier phase pulse is described by the one-dimensional Navier-Stokes equation. The interphase interaction was determined by the relations known from the literature. The mixture dynamics was modeled in a one-dimensional approximation. The equations of the mathematical model were integrated using an explicit finite-difference method. To suppress numerical oscillations, a nonlinear grid function correction scheme was applied to the obtained solution.

Key words: numerical simulation, dynamics of multiphase media, explicit finite difference scheme, interphase interaction.

№4 (37) 2020

Междисциплинарный научный журнал «СЛОЖНЫЕ СИСТЕМЫ»
Journal «The Complex Systems»

Cкачать (PDF, 19 Мб)

Фундаментальные исследования
Basic researches

СВЯЗЬ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ОСАДКОВ НА ЗАПАДНОМ БЕРЕГУ ЧЕРНОГО МОРЯ С МАКРОЦИРКУЛЯЦИОННЫМИ ПРОЦЕССАМИ
Кононова Н. К., Горбунов Р. В., Горбунова Т. Ю., Велев С. В. 4-32

В статье рассмотрены экстремальные осадки, зафиксированные на 14 метеостанциях западного берега Чёрного моря по данным реанализа и на двух метеостанциях по данным наблюдений. Проведено сравнение данных наблюдений с данными реанализа. Проанализирована связь экстремальных осадков на каждой станции с элементарными циркуляционными механизмами (ЭЦМ) по типизации Б.Л. Дзердзеевского, В.М. Курганской и З.М. Витвицкой. Выявлены ЭЦМ, при которых экстремумы осадков отмечались одновременно на нескольких станциях. Установлено, при каких ЭЦМ на западном побережье Чёрного моря чаще всего выпадают экстремальные осадки и проанализированы многолетние изменения продолжительности этих ЭЦМ.

Ключевые слова: элементарный циркуляционный механизм, экстремальные осадки, западный берег, Черное море.

RELATIONSHIP OF EXTREME PRECIPITATIONS ON THE WESTERN BLACK SEA WITH MACROCIRCULATION PROCESSES
Kononova N. K., Gorbunov R. V., Gorbunova T. Yu., Velev S. B.

Abstract. The article considers extreme precipitation recorded at 14 meteorological stations on the western coast of the Black Sea according to reanalysis data and at two meteorological stations based on observational data. Comparison of observational data with reanalysis data is carried out. The relationship between extreme precipitation at each station and elementary circulation mechanisms (ECM), typified by B.L. Dzerdzeevsky, V.M. Kurganskaya and Z.M. Vitvitskaya. We revealed ECM, at which extreme precipitations were noted simultaneously at several stations. It was established at what ECM on the western coast of the Black Sea extreme precipitation most often falls and long-term changes in the duration of these ECM are analyzed.

Key words: elementary circulation mechanism, extreme precipitation, west coast, Black sea.

ЭНТРОПИЯ И ЭВОЛЮЦИЯ ВСЕЛЕННОЙ
Авченко О. В., Чудненко К. В. 33-41

На примере образования Солнечной системы показывается, что она развивается от хаоса, обусловленного взрывом Сверхновой, к упорядоченной, детерминированной структуре или от хаоса к порядку. Поскольку подобных структур в нашей метагалактике миллиарды, то делается вывод, что во Вселенной распространены процессы упорядочения, что противоречит принятому в литературе определению энтропии, согласно которому возрастание энтропии происходит в направлении увеличения беспорядка. Это объясняется тем, что в космических процессах, наряду с тепловой, существенное место занимает другие формы энергии, такие как гравитационная, электромагнитная или химическая, которым может быть поставлена в соответствие полная энтропия, не являющаяся мерой беспорядка и хаоса в термодинамической системе. Иначе говоря, возрастание полной энтропии в космических процессах не связано с ростом беспорядка и более вероятные состояния являются, наоборот, более упорядоченными.

Ключевые слова: онтология, второй закон термодинамики, полная и тепловая энтропия, эволюция Вселенной, образование Солнечной системы.

ENTROPY AND EVOLUTION OF THE UNIVERSE
Avchenko O. V., Chudnenko K. V.

Abstract. The example of formation of Solar system shows that it develops from the chaos caused by explosion Supernew to the ordered, determined structure or from chaos to an order. As similar structures in our metagalaxy billions, the conclusion is drawn that streamlining processes are widespread in the Universe without the disorder somewhere was born. From here follows that evolution of the Universe, proceeds in the direction of streamlining that contradicts the entropy definition accepted in literature. This results from the fact that in space processes, along with thermal, the essential place occupies other forms of energy, such as gravitational, electromagnetic or chemical to which the full entropy which isn’t a measure of a disorder and chaos in thermodynamic system at all can be delivered in compliance. In other words, increase of entropy in space processes isn’t connected with growth of a disorder and more probable estates are more ordered.

Key words: ontology, second law of thermodynamics, full and thermal entropy, evolution of the Universe.

Новые идеи, подходы
New ideas, approaches

РЕШЕТО ХАОСА
Соловьев В. Г. 42-56

Аннотация.

В статье рассматривается новый метод поиска закономерностей в хаотической системе и реализующий его алгоритм, который автоматически вычисляет геометрические, физические и другие возможные взаимодействия на основе предпочтений между объектами хаотической системы за приемлемое расчетное время, выделяя из всей совокупности единственно возможный вариант решения. Алгоритм имеет простоту P-класса при решении задач NP-класса, максимально приближая машинный интеллект к человеческому. Представлены описания оригинальных решений ряда технических и творческих задач.

Ключевые слова: хаос, решето хаоса, комбинаторика, графы Эйлера, задача коммивояжера, трансвычислительная задача, NP-класс, P против NP, матрица предпочтений.

THE CHAOS SIEVE
Soloviev V. G.

Abstract. The article discusses a new method for searching for patterns in a chaotic system and an algorithm that implements it, which automatically calculates geometric, physical and other possible interactions based on preferences between objects of a chaotic system for an acceptable estimated time, highlighting the only possible solution. The algorithm has P-class simplicity when solving NP-class problems, making machine intelligence as close as possible to human intelligence. Descriptions of original solutions for a number of technical and creative problems are presented.

Key words: Chaos, Sieve Chaos, Combinatorics, Euler Graph, Travelling Salesman Problem (TSP), Transcomputational Problem, NP-class, P versus NP, Preference Matrix.

Эксперименты, открытия, практика
Experiments, discoveries, practice

БИФУРКАЦИОННЫЕ МНОГООБРАЗИЯ В НЕКОТОРЫХ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИХ МОДЕЛЯХ
Братцев С. Г., Клёпов Н. К. 57-71

Аннотация.

Цель работы — научно обоснованные рекомендации лечащим врачам и биологам в областях онкологии, эндокринологии и эпидемиологии. При написании использовались классические методы теории дифференциальных уравнений – устойчивость решений и ветвления решений в точках бифуркации. Результаты исследования: составлена таблица, позволяющая онкологам с достаточно высокой степенью вероятности предвидеть, как будет развиваться онкологическое заболевание в зависимости от физиологических параметров организма; вычислен уровень связанного и активного инсулина в плазме крови, а также уровень сахара в крови; вычислено бифуркационное многообразие сетевой иммунной системы; рассмотрена детерминированная модель распространения венерического заболевания.

Ключевые слова: математическое моделирование, математическая биология, медицина.

BIFURCATION MANIFOLDS IN SOME BIOMEDICAL MODELS
Bratzev S. G., Klyopov N. K.

Abstract. The purpose of our work is to provide scientifically based recommendations to attending physicians and biologists in the fields of oncology, endocrinology and epidemiology. The research methods are classical methods of the theory of differential equations -stability of solutions and branching of solutions at bifurcation points. According to the data of the mathematical research we obtained the following results: In the first Chapter, the result is a table that allows oncologists to predict with a fairly high degree of probability how cancer will develop depending on the physiological parameters of the body. The second Chapter calculates the level of bound and active insulin in the blood plasma, as well as the level of sugar in the blood. The result of this Chapter is the disease bifurcation condition. In Chapter three, the bifurcation manifold of the network immune system is calculated.

Key words: mathematical modeling, mathematical biology, medicine.

Дискуссионные аспекты
Debatable aspects

ТУЛАЙКОВ Н.М. В БОРЬБЕ С ГОЛОДОМ
Маркин А. И. 72-82

Аннотация.

Выдающийся русский почвовед Н.М. Тулайков, живший и работавший в начале ХХ-го века, внес большой вклад в научные основы земледелия юга России. Будучи выходцем из беднейшей крестьянской семьи, он получил прекрасное образование, работал с другими выдающимися учёными. В 1908-1910 гг. был направлен в научно-практическую поездку по США, Германии и Британии. В 1910 г. назначен директором Безенчукской сельскохозяйственной опытной станции. С 1915 г. заведовал сельскохозяйственной химической лабораторией в Петрограде, с 1918 г. являлся председателем Сельскохозяйственного Учёного Комитета Министерства земледелия. С 1920 г. до конца жизни заведовал отделом полеводства Саратовской опытной станции и был профессором в Саратовском сельскохозяйственном институте. Разработал и продвигал систему сухого земледелия для борьбы с голодом (в том числе Голодом в Поволжье 1921-1923 гг.). Был незаслуженно репрессирован и погиб ориентировочно в 1937-1938 гг. на Соловках или в тюрьме в Саратове.

Ключевые слова: Тулайков, агроном, система сухого земледелия, почвоведение, борьба с засухой, борьба с голодом.

TULAYKOV N.M. IN THE FIGHT AGAINST FAMINE
Markin A. I.

Abstract. An outstanding russian soil scientist N.M. Tulaykov, who lived and worked at the beginning of the last century, have gave a lot to the scientific foundations of agriculture in the South of Russia. Coming from a poor peasant family, he received an excellent education and worked with other outstanding scientists. In 1908-1910, he was sent to scientific and practical trip to the United States, Germany and Britain. In 1910, he was appointed Director of the Bezenchuk Agricultural experimental station. Since 1915 he was in charge of the agricultural chemical laboratory in Petrograd, since 1918 he was the Chairman of the Agricultural Scientific Committee of the Ministry of agriculture. Since 1920 until the end of his life, he was Director of the field production Department of the Saratov experimental station and was a Professor at the Saratov agricultural Institute. Developed and promoted a system of dry farming to combat famine (including famine in the Volga region in 1921-1923). He was undeservedly repressed and died approximately in 1937-1938 in Solovetsky islands or in prison in Saratov.

Key words: agronomist, the system of dry farming, soil science, drought, fight against famine.

№3 (36) 2020

Междисциплинарный научный журнал «СЛОЖНЫЕ СИСТЕМЫ»
Journal «The Complex Systems»

Cкачать (PDF, 20 Мб)

Фундаментальные исследования
Basic researches

СВЯЗЬ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ОСАДКОВ В КРЫМУ С МАКРОЦИРКУЛЯЦИОННЫМИ ПРОЦЕССАМИ
Кононова Н. К., Горбунов Р. В., Горбунова Т. Ю., Лапченко В. А., Сафонова М. С. 4-29

Аннотация. В статье рассмотрены экстремальные осадки, зафиксированные на 23 метеостанциях Крыма. Использованы данные реанализа. Проанализирована связь осадков на каждой станции с элементарными циркуляционными механизмами (ЭЦМ) по типизации Б.Л. Дзердзеевского, В.М. Курганской и З.М. Витвицкой. Выявлены ЭЦМ, при которых экстремумы осадков отмечались одновременно на нескольких станциях Крыма. Установлено, при каких ЭЦМ в Крыму чаще всего выпадают экстремальные осадки и проанализированы многолетние изменения продолжительности этих ЭЦМ.

Ключевые слова: элементарный циркуляционный механизм, экстремальные осадки, Крым.

RELATIONSHIP OF EXTREME PRECIPITATIONS IN THE CRIMEA WITH MACROCIRCULATION PROCESSES
Kononova N. K., Gorbunov R. V., Gorbunova T. Yu., Lapchenko V. A., Safonova M. S.

Abstract. The article discusses extreme precipitation recorded at 23 weather stations in the Crimea. Reanalysis data were used. The relationship between precipitation at each station and elementary circulation mechanisms (ECM) according to B.L. Dzerdzeevsky, V.M. Kurganskaya and Z.M. Vitvitskaya. ECM was revealed, at which precipitation extremes were noted simultaneously at several Crimean stations. It has been established at which ECMs in Crimea most often fall out extreme precipitation and long-term changes in the duration of these ECMs are analyzed.

Key words: elementary circulation mechanism, extreme precipitation, Crimea.

СВЯЗЬ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ОСАДКОВ НА ВОСТОЧНОМ БЕРЕГУ ЧЕРНОГО МОРЯ С МАКРОЦИРКУЛЯЦИОННЫМИ ПРОЦЕССАМИ
Кононова Н. К., Горбунов Р. В., Горбунова Т. Ю., Сафонова М. С. 30-53

Аннотация. В статье рассмотрены экстремальные осадки, зафиксированные на 12 метеостанциях восточного берега Чёрного моря по данным реанализа и на трёх станциях по данным наблюдений. Проведено сравнение данных наблюдений с данными реанализа. Проанализирована связь экстремальных осадков на каждой станции с элементарными циркуляционными механизмами (ЭЦМ) по типизации Б.Л. Дзердзеевского, В.М. Курганской и З.М. Витвицкой. Выявлены ЭЦМ, при которых экстремумы осадков отмечались одновременно на нескольких станциях. Установлено, при каких ЭЦМ на восточном побережье Чёрного моря чаще всего выпадают экстремальные осадки и проанализированы многолетние изменения продолжительности этих ЭЦМ.

Ключевые слова: элементарный циркуляционный механизм, экстремальные осадки, восточный берег Чёрного моря.

RELATIONSHIP OF EXTREME PRECIPITATIONS ON THE EASTERN BLACK SEA COAST WITH MACROCIRCULATION PROCESSES
Kononova N. K., Gorbunov R. V., Gorbunova T. Yu., Safonova M. S.

Abstract. The article discusses extreme precipitation recorded at 12 meteorological stations on the eastern coast of the Black Sea according to reanalysis data and at three stations according to observations. Comparison of observational data with reanalysis data is carried out. The relationship between extreme precipitation at each station and elementary circulation mechanisms (ECM) according to B.L. Dzerdzeevsky, V.M. Kurganskaya and Z.M. Vitvitskaya. ECM was revealed at which precipitation extremes were noted simultaneously at several stations. It has been established at what ECM on the eastern coast of the Black Sea extreme precipitation most often falls, and long-term changes in the duration of these ECM are analyzed.

Key words: elementary circulation mechanism, extreme precipitation, eastern coast of the Black Sea.

Новые идеи, подходы
New ideas, approaches

ЭВОЛЮЦИЯ ВЕДУЩЕГО МАСШТАБНОГО КОЭФФИЦИЕНТА В АБСТРАКТНОЙ СИСТЕМЕ ОТНОШЕНИЙ
Смирнов В. Л. 54-73

Аннотация.

Исследуется эволюция (развёртывание) ряда характеристик в абстрактной системе отношений в зависимости от изменения её максимального масштабного коэффициента, что позволяет в приложении представить зависимость эксцентриситета орбиты Земли от выгорания Солнца. Используется структурный подход, который в основе исключает специфику конкретных систем. Инструментом анализа является протоструктура, при этом структура понимается как совокупность отношений, а протоструктура выступает, как её предполагаемая первооснова. Она состоит из двух компонент, наделённых циклической природой, и задаёт спектр позиций параметра порядка n_k, где k – порядковый номер узла — разрешенного состояния в выделенном цикле k=1 – 10. Все нормировки выполнены на k=3, что удобно для приложения. Ранее для узла k=3 получены модельные позиции Δ₃ на разных этапах эволюции, где Δ₃ — расщепление позиции n₃ в результате её взаимодействия с другими n-позициями в системе узлов k=1-10. Для сравнения узлов в названной системе предложены масштабные коэффициенты, из которых выделен наибольший. Показано также, что в результате взаимодействия компонент протоструктуры формируется граница системы n_min, от которой зависит, с одной стороны, предельная скорость υ_max/υ₃, а с другой, Δ₃ — расщепление позиции n₃. Указанная скорость понимается как инвариант и соответствует скорости света в пределах δ=1*10^-5%. В настоящей работе анализируется M/m₃ — наибольший масштабный коэффициент системы, который именуется ведущим, уменьшается в процессе эволюции и играет роль управляющего параметра, от которого зависят все остальные характеристики за исключением инварианта υ_max/υ₃. Для M/m₃ предложены: a) исходное значение; b) значение, при котором появляется расщепление Δ₃, а также c) связи названных выше характеристик. На указанной основе с учётом предыстории построен дискретный сценарий развёртывания системы от исходного значения M/m₃ до выбранного конечного. Продемонстрирована высокая степень совместимости всех характеристик системы. Показано, что граница системы nmin расщепляется и согласно модели формирует границы существования характеристик сателлита вблизи позиции n₃. В приложении исследуемая система трактуется как пара Солнце (n_min) – Земля (n₃) в плоскости эклиптики Солнечной системы, где n – относительный момент количества движения, M/m₃ – масса Солнца, а роль сателлита играет Луна.

Ключевые слова: самоорганизация, эволюция, параметр порядка, внутреннее Солнце, эксцентриситет орбиты Земли, скорость света.

EVOLUTION OF THE LEADING SCALE COEFFICIENT IN ABSTRACT SYSTEM OF RELATIONS
Smirnov V. L.

Abstract. We study the evolution (deployment) of a number of characteristics in an abstract system of relations depending on changes in its maximum scale factor, which allows us to apply it to the dependence of the eccentricity of the Earth’s orbit on the Sun burn-out. A structural approach is used, which basically excludes the specifics of specific systems. The tool used for the analysis is the proto-structure, while the structure is understood as a set of relations, and the proto-structure acts as its alleged primary principle, which consists of two components, is endowed with a cyclic nature and sets the range of positions of the order parameter n_k, where k is the sequence number of the allowed state in the selected cycle k=1-10. All normalizations are performed at k=3, which is convenient for the application. Earlier, for the node k=3, model positions Δ₃ were obtained at different stages of evolution, where Δ₃ is the splitting of position n₃ as a result of its interaction with other n-positions in the system of nodes k = 1-10. To compare the nodes in the system, scale factors are proposed, of which the largest is selected. It was also shown that as a result of the interaction of the protostructure components, a system boundary nmin is formed, on which, on the one hand, the limiting speed υ_max /υ₃ depends, and on the other, Δ₃ — splitting of the position n₃. The indicated speed is understood as an invariant and corresponds to the speed of light within δ =1*10^-5%. In this work, we analyze M / m₃, the largest scale coefficient of the system, which is called the leading one, decreases during evolution and plays the role of a control parameter on which all other characteristics depend, with the exception of the invariant υ_max/υ₃. For M/m₃, the following are proposed: a) initial value; b) the value at which the splitting Δ₃ appears, and also c) the relationship of these characteristics. Based on the above and taking into account the background, a discrete scenario is developed for deploying the system from the initial value M/m₃ to the selected final one. A high degree of compatibility of all system characteristics has been demonstrated. It is shown that the boundary of the nmin system is split and, according to the model, forms the boundaries of the existence of satellite characteristics near the position n₃. When applied, the analyzed system is regarded as a pair of the Sun(n_min) – the Earth (n₃) on the ecliptic plane of the Solar system, where n is a relative angular momentum, M/m₃ is the Sun mass, and the Moon acts as a satellite.

Key words: self organization, evolution, order parameter, inner Sun, Earth orbit eccentricity, light velocity.

Дискуссионные аспекты
Debatable aspects

ЧЕЛОВЕЧЕСТВО КАК СИСТЕМА. ЧАСТЬ 3
Торвич В. В. 74-94

Аннотация.

Задачей данной работы является выявление особенностей развития сложной системы человечества. Возможности действий людей и человечества включены в модель системы. Социальные структуры, а также влияние человечества на окружающую среду исключены из модели.
В данной статье рассмотрена стабильность модели в зависимости от неопределенности дат. Изучено влияние движущей силы на некоторые свойства модели человечества. Мы изучили отсутствие прямой пропорциональности между движущей силой и увеличением количества групп ресурсов. Мы также обнаружили продолжительное временное замедление роста числа групп ресурсов. В данной работе введен и рассчитан индекс творчества человечества. Динамика индекса показала, что между 2000 г. до н.э. и 1500 г. был период глобального спада в творчестве человечества. Была исследована связь между историей творчества и историей событий человечества. Мы обнаружили, что перемещение великой творческой деятельности человечества из Азии в Европу произошло в первом тысячелетии до нашей эры. Модель также дала ответ на вопрос, является ли развитие человечества направленным и контролируемым процессом. Установлено, что развитие человечества направлено на расширение диапазона возможностей для действий человечества. Эта направленность существует с 42000 г. до н.э. Cтатья имеет междисциплинарный характер. В нем рассмотрены вопросы, связанные со сложными системами, движущей силой, творчеством и историей человечества.

Ключевые слова: система, сложные системы, человечество, история, инвариант, история человечества, творчество, модель, движущая сила.

HUMANKIND AS A SYSTEM. PART 3
Torvich V. V.

Abstract. The objective of this work is to recognize the features of the development of a complex system of mankind. Possibilities for the people and humankind actions are included in the system model. At the same time social structures, as well as the impact of humankind on the environment, are excluded from the model. This article studies the stability of the model depending on the of the uncertainty of the dates. The impact of the driving force on some features of the model of mankind was studied. We studied the lack of direct proportionality between the driving force and the increase in the number of resource groups. We also found a prolonged temporary slowdown in the growth of the number of resource groups. The index of creativity of mankind was introduced and calculated. The index dynamics indicated that a period of global slowdown in mankind creativity happened between 2,000 BC and 1,500 AD.
The relationship between the history of creativity and the history of events of mankind was examined. We found that the move of the greatest creative activity of mankind from Asia to Europe occurred in the first millennium BC. The model also provided an answer to the question if the development of mankind is a directional and controllable process. It has been established that the development of mankind is aimed at expanding the range of opportunities for human actions. This orientation has existed throughout the history of mankind, i.e. from 42,000 BC This article has an interdisciplinary nature. It addresses issues related to complex systems and driving force, as well as about creativity and humankind history.

Key words: System, complex systems, humanity, history of mankind, mankind, creativity, model, history, humankind, invariant, driving force.

№2 (35) 2020

Междисциплинарный научный журнал «СЛОЖНЫЕ СИСТЕМЫ»
Journal «The Complex Systems»

Cкачать (PDF, 67 Мб)

Фундаментальные исследования
Basic researches

ЛЕДЯНОЙ ПОКРОВ АРКТИКИ И МЕРИДИОНАЛЬНЫЕ СОСТАВЛЯЮЩИЕ АТМОСФЕРНОЙ ЦИРКУЛЯЦИИ В СЕВЕРНОМ ПОЛУШАРИИ ЗЕМЛИ
Холопцев А. В., Подпорин С. А., Кононова Н. К. 4-20

Аннотация. В работе рассмотрены особенности взаимного влияния ледяного покрова акваторий Арктики и меридиональных составляющих атмосферной циркуляции в Северном полушарии Земли, проявляющиеся в современном периоде. Выявление таких особенностей является актуальной проблемой климатологии, метеорологии, океанографии, а также морской транспортной отрасли.
Предметом исследования являются статистические связи межгодовых изменений ряда характеристик арктического ледового покрова и компонентов атмосферной циркуляции. Исследуются также особенности воздействия на них внешних факторов.
В работе выполняется проверка адекватности выдвинутой гипотезы о том, что к числу значимых факторов межгодовой изменчивости характеристик вторжений арктического воздуха, возникающих в летний сезон в ряде регионов Арктики, относятся вариации состояния их ледяного покрова, вызванные совместным влиянием глобального потепления климата и происходящего в современном периоде снижения среднего уровня солнечной активности.
Для достижения указанной цели рассмотрены результаты ретроспективного анализа изменений в 1993–2019 гг. среднесуточных значений средней толщины ледяного покрова, его сплоченности, средней температуры и солености поверхностного слоя арктических акваторий, а также температур воздуха и меридиональных составляющих скорости ветра в различных слоях тропосферы. Указанная информация получена из электронных баз данных GLORYS. V12, NCEP/NCAR и ERA-Interim. Для оценки адекватности рассматриваемой гипотезы применен метод корреляционного анализа и статистические критерии согласия.
На примере акваторий Арктики, расположенных в Европейском, Сибирском, Дальневосточном и Тихоокеанском секторах Северного полушария, выявлены особенности взаимного влияния изменений состояния их ледяного покрова и меридиональных составляющих атмосферной циркуляции в летний сезон. Полученные результаты позволяют подтвердить адекватность представлений о значимости влияния на ледяной покров арктических акваторий входящих в высокие широты южных циклонов. Установлено также наличие значимого влияния состояния их ледяного покрова на характеристики образующихся в тех же секторах вторжений арктического воздуха.
Показано, что в современном периоде и в ближайшие десятилетия ХХI века изменения состояния ледяного покрова Арктики будут обусловлены противоборством факторов глобального потепления климата и фактора похолодания, вызванного уменьшением среднего уровня солнечной активности. Последнее повлечет за собой снижение средней интенсивности инсоляции арктических акваторий. Результат противоборства указанных факторов на сегодняшний день непредсказуем, так как он зависит от среднего уровня, до которого в очередном минимуме цикла Зюсса снизится солнечная активность, а также от достигнутых к тому времени концентраций парниковых газов в земной атмосфере. Не исключается, что ледовые условия на трассе Северного морского пути в летне-осеннем навигационном периоде будут усложняться, что подтверждает актуальность и своевременность реализации Программы развития ледокольного флота России.

Ключевые слова: Арктика, ледяной покров, вторжения, арктический воздух, южные циклоны, статистические связи, солнечная активность, реанализ.

ARCTIC ICE COVER AND MERIDIONAL COMPONENTS OF THE ATMOSPHERIC CIRCULATION IN THE NORTHERN HEMISPHERE
Kholoptsev A. V., Podporin S. A., Kononova N. K.

Abstract. The paper seeks to reveal the emerging features of reciprocal influence of the ice cover in certain areas of the Arctic and the meridional components of the atmospheric circulation in the Northern hemisphere. The raised issue is of great importance for climatologists, meteorologists, oceanographers, and those involved in the operation of marine transport systems and complexes.
The paper particularly addresses the statistical relationships between interannual variations in some characteristics of the Arctic ice cover and the atmospheric circulation components. The impact of external factors on such relationships is also considered.
We propose and verify the hypothesis stating that ice cover variations in certain areas of the Arctic caused by combined influence of the global climate warming and the ongoing decrease in mean solar activity level can significantly affect the interannual variability of the characteristics of the Arctic air outbreaks occurring over the corresponding areas during summer seasons.
To reach the research goals, we use the results of the retrospective analysis of variations in daily means of the average ice thickness, ice concentration, temperature and salinity of the near-surface arctic water layers, air temperatures, as well as the meridional components of the wind velocity in various tropospheric layers. The reanalysis databases used in the research include GLORYS.V12, NCEP/NCAR, and ERA-Interim. To verify the adequacy of the proposed hypothesis, we apply the correlation analysis method in combination with the statistical accordance criteria.
As illustrated for certain areas of the Arctic located in the European, Siberian, Far East and Pacific sectors of the Northern Hemisphere, we reveal the features of reciprocal influence of their ice cover and the meridional components of the atmospheric circulation during summer seasons. The results obtained demonstrate the adequacy of modern views on the significance of the impact of southerly cyclones entering higher latitudes on the ice cover therein. We also conclude that the ice cover state has significant influence on the characteristics of Arctic air outbreaks originating in the Arctic sectors.
The research demonstrates that during the next several decades variations in the Arctic ice cover will be governed by confrontation of the two factors: global climate warming and the cooling factor. The latter is due to the decrease in the mean solar activity, which, in turn, leads to lessening of the Arctic ice insolation levels. The outcome of this confrontation is unpredictable at present as we are unable to foresee the degree to which solar activity will drop during the next Suess cycle minimum, nor can we predict the greenhouse gas concentrations reached by that time in the Earth’s atmosphere. Therefore, we deem it plausible that ice conditions along the Northern Sea Route in the summer-autumn navigation period will aggravate. Consequently, the implementation of the Program for the development of the Russian icebreaking fleet should be considered timely.

Key words: Arctic, ice cover, outbreaks, arctic air, southerly cyclones, statistical relationships, solar activity, reanalysis.

ВИРУС COVID-19 С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ТЕОРИИ СИСТЕМ
Старцев В. В. 21-29

Аннотация. Структура вируса и его взаимодействие с клетками впервые рассматривается с позиции теории систем. Дано обоснование отнесения вируса к сложной системе и живому организму. Естественный процесс взаимодействия между сложными системами, стоящими по иерархии выше вируса, производится через обмен информацией, заложенной в их коде. Предсказан общий механизм взаимодействия между живыми сложными системами, путем обмена системами, стоящими на более низкой иерархии. На основе законов теории систем обоснована закономерность изменения не только организмов и клеток, но и вирусов при их взаимодействиях и мутациях.

Ключевые слова: COVID-19, вирус, обмен информацией, взаимодействие систем, теория систем, системология.

COVID-19 VIRUS FROM THE POINT OF VIEW OF SYSTEMS THEORY
Startsev V. V.

Abstract. Тhe structure of the virus and its interaction with cells is considered for the first time from the point of view of systems theory. The rationale for attributing the virus to a complex system and a living organism is given. The natural process of interaction between complex systems that are higher in the hierarchy than the virus is performed through the exchange of information embedded in their code. The General mechanism of interaction between living complex systems is predicted, by exchanging systems that stand on a lower hierarchy. Based on the laws of systems theory, the regularity of changes not only in organisms and cells, but also in viruses during their interactions and mutations is proved.

Key words: COVID-19, virus, information exchange, system interaction, system theory, systemology.

Новые идеи, подходы
New ideas, approaches

ФОРМИРОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНОЙ СКОРОСТИ В ПРОЦЕССЕ ЭВОЛЮЦИИ АБСТРАКТНОЙ СИСТЕМЫ ОТНОШЕНИЙ
Смирнов В. Л. 30-47

Аннотация.

Исследуется один из аспектов эволюции (развёртывания) абстрактной системы отношений, что позволяет выявить характерную для неё предельную относительную скорость и показать, что в приложении она мало отличается от скорости света. Используется структурный подход, который в основе исключает специфику конкретных систем. Инструментами анализа являются предложенные ранее протоструктура и параметр порядка n на её основе. Структура трактуется как сеть, состоящая из узлов – разрешенных состояний и их связей – правил, ответственных за устойчивость. Структура понимается как совокупность отношений, а протоструктура выступает как её предполагаемая первооснова, наделённая циклической природой и задающая спектр позиций параметра порядка nk, где k=1 ,2, 3…10 – порядковый номер узла в цикле 1:10. Названный цикл содержит, в частности, узлы n2 и n3, при этом большая часть нормировок выполнена при использовании k=3, что удобно для приложения. Рассматриваются связи между ранее выявленной исходной границей системы отношений nmin и расщеплением Δ3 для узла n3, которое также установлено на основе модельных соображений и соответствует наблюдениям. Исходно узел n2 жестко связан с границей nmin. В настоящей работе анализируется появление и эволюция связи границы nmin с узлом n3 и уход на второй план исходной связи с n2. Рассматривается процедура поиска nmin , зависящая от выбора Δ3. Позиции nmin и n3 различаются примерно на 4 порядка и трактуются как единая система. Основой анализа являются сдвиги узлов относительно исходного положения, что позволяет игнорировать различие в порядках. Процесс эволюции развёрнут как сценарий — набор следующих друг за другом шагов – структурных событий, в результате чего реализуется высокая степень совместимости узлов системы.
В приложении исследуемая система трактуется как пара Солнце (nmin) – Земля (Δ3) в плоскости эклиптики Солнечной системы. Роль nk играет относительный момент количества движения, позиция nmin задаёт границу внутреннего Солнца, позиции n2 и n3 трактуются как характеристики Венеры и Земли. Максимальная модельная скорость в системе не отличается от измеренной скорости света в пределах 1*10^-5%.

Ключевые слова: самоорганизация, параметр порядка, внутреннее Солнце, скорость света, эксцентриситет орбиты Земли.

FORMATION OF EXTREME SPEED DURING THE EVOLUTION OF ABSTRACT RELATIONSHIP SYSTEM
Smirnov V. L.

Abstract. The paper investigates an aspect of the evolution (deployment) of an abstract system of relations, which allows us to identify its ultimate relative speed and show that in the application it differs little from the speed of light. A structural approach is used basically excluding specifics of particular systems. The analysis tools are the previously proposed proto-structure and the order parameter n based on it. The structure is interpreted as a network of nodes — allowed states and their connections, i.e. the rules responsible for stability. The structure is understood as a set of relations, and the proto-structure acts as its alleged primary principle possessing a cyclic nature and specifying the range of positions of the order parameter nk, where k = 1, 2, 3 … 10 is the ordinal number of the node in the cycle 1:10. The named cycle contains, in particular, nodes n2 and n3, while most of the normalizations are performed using k=3, which is convenient for the application. The relations between the previously revealed initial boundary of the system of relations nmin and the splitting Δ3 for the node n3, which is also established on the basis of model considerations and corresponds to observations, are considered. Initially, node n2 is tightly connected to the boundary nmin. In the paper, we analyze the appearance and evolution of the connection of the boundary nmin with the node n3 and the fading into the background of the initial connection with n2. The nmin search procedure is considered, depending on the choice of Δ3. The positions nmin and n3 differ by approximately 4 orders of magnitude and are treated as a single system. The basis of the analysis is the shifts of the nodes relative to the starting position, which allows you to ignore the difference in orders. The evolution process is deployed as a scenario (a set of successive steps) of structural events resulting in high degree of compatibility of system nodes is realized.
In the application, the studied system is interpreted as a pair of the Sun (nmin) — Earth (Δ3) in the plane of the ecliptic of the Solar system. The role nk is played by the relative momentum of the momentum, the position nmin defines the boundary of the inner Sun, the positions n2 and n3 are interpreted as the characteristics of Venus and the Earth. The maximum model speed in the system does not differ from the measured speed of light within 1 * 10^-5%.

Key words: self-organization, order parameter, inner Sun, light speed, Eath orbit eccentricity.

Дискуссионные аспекты
Debatable aspects

ЧЕЛОВЕЧЕСТВО КАК СИСТЕМА. ЧАСТЬ 2
Торвич В. В. 48-70

Аннотация.

Задачей данной работы является выяснение причин неравномерной динамики развития системы человечества. Названная динамика меняется в разные периоды истории человечества. Возможности для действий людей включены в нашу модель системы. Эта модель системы человечества состоит из элементов, которые не меняются с момента их появления. Это означает, что элементы системы являются инвариантами. Эти элементы представляют возможности для действий людей. Социальные структуры, а также влияние человечества на окружающую среду исключены из системной модели.
В данной статье выдвинута гипотеза о новой движущей силе развития человечества. Ранее известными движущими силами являются глобальное изменение климата и движущие силы биологической эволюции. Мы показываем корреляцию между графиком новой движущей силы и кривой растущего числа инвариантов в нашей модели. Рост движущей силы очень неравномерный. Появление новых инвариантов является ответом системы на давление движущей силы. Указанная корреляция объясняет причину неравномерной динамики развития системы человечества.
Эта статья носит междисциплинарный характер. В ней рассматриваются вопросы, связанные со сложными системами, геологическими эпохами, глобальным климатом, историей человечества.

Ключевые слова: система, сложные системы, человечество, история, инвариант, история человечества, движущая сила.

HUMANKIND AS A SYSTEM. PART 2
Torvich V. V.

Abstract. The objective of this work is to find out the cause of the uneven dynamics of the development of a mankind system. Named dynamics vary at different periods in the history of mankind. This model of the human system consists of elements that do not change from the moment they emerge. That means that the elements of the system are invariants. These elements represent opportunities for human action. At the same time social structures, as well as the impact of humanity on the environment, are excluded from the system model.
We hypothesized a new driving force for the development of mankind. Formerly known driving forces are global climate change and the driving forces of biological evolution.
We show the correlation between the graph of the new driving force and the curve of the growing number of invariants in our model. The growth of the driving force is very uneven. The emergence of new invariants is the response of the system to the pressure of the driving force. The indicated correlation explains the reason for the uneven dynamics of the development of the human system.
This article is interdisciplinary in nature. It addresses issues related to complex systems, geological epochs, the global climate, the history of mankind.

Key words: system, complex systems, mankind, history, invariant, humankind, history of mankind, humanity, driving force.

№1 (34) 2020

Междисциплинарный научный журнал «СЛОЖНЫЕ СИСТЕМЫ»
Journal «The Complex Systems»

Cкачать (PDF, 10 Мб)

Фундаментальные исследования
Basic researches

ЭВОЛЮЦИЯ ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ ЗЕМЛИ ЗА МИЛЛИОНЫ ЛЕТ
Смульский И. И. 4-49

Аннотация. В статье приведены основные этапы вывода дифференциальных уравнений вращательного движения Земли. На основании особенностей кинетического момента показаны периоды колебания оси Земли. Обсуждены константы уравнений, начальные условия и приведена теория их вычислений. Рассмотрены результаты численного интегрирования уравнений на интервалах времени от 0.1 года до 1 млн. лет. Рассмотрена теория преобразования решений к подвижной плоскости орбиты Земли за миллионы лет, и их результаты представлены на разных интервалах времени от 100 лет до 20 млн. лет. Проанализирована эволюция оси Земли. Установлено, что ось Земли прецессирует относительно неподвижного в пространстве направления, которое отличается от направления прецессии планетарных орбит. Приведены физические объяснения полученных колебаний оси Земли от 14.68° до 32.68°. Показаны колебания периода вращения Земли. Представлены доказательства достоверности полученных решений. Работа представляет интерес для широкого круга исследователей в областях астрономии, палеоклимата и геофизики.

Ключевые слова: дифференциальные уравнения, вращение Земли, пресессия, колебания, эволюция, периоды, причины, Луна, Солнце, планеты.

THE EVOLUTION OF THE EARTH’S ROTATIONAL MOVEMENT FOR MILLION YEARS
Smulsky J. J.

Abstract. There are the main points of the derivation of the differential equations of the Earth’s rotational motion. The periods of oscillation of the Earth’s axis are grounded by the angular momentum theorem. The constants of the equations, the initial conditions, and the theory of their computations are discussed. The results of integrating the equations over time intervals from 0.1 year to 1 million years are considered. The theory of solutions transformation to the mobile plane of the Earth’s orbit is considered for millions of years, and the solution results are presented at different time intervals from 100 years to 20 million years. The evolution of the Earth’s axis is analyzed. It is established that the Earth’s axis precesses with respect to a fixed direction in space, which differs from the direction of the precession of planetary orbits. Physical explanations of the received oscillations of the Earth’s axis from 14.68° to 32.68° are given. The oscillations of the Earth’s rotation period are shown. Evidence of the reliability of the solutions obtained is presented. The work is of interest to a wide range of researchers in the fields of astronomy, paleoclimate and geophysics.

Key words: differential equations, Earth rotation, precession, oscillations, evolution, periods, causes, Moon, Sun, planets.

Новые идеи, подходы
New ideas, approaches

РАСЩЕПЛЕНИЕ РАЗРЕШЕННЫХ СОСТОЯНИЙ В СЛОЖНОЙ САМООРГАНИ ЗУЮЩЕЙСЯ СИСТЕМЕ. ЧАСТЬ 3
Смирнов В. Л. 50-71

Аннотация. Рассматривается процесс приближения самоорганизующейся системы к эволюционной зрелости, что позволяет в приложении объяснить для четырёх планет Солнечной системы характеристики их орбит. Система не наделена спецификой природных объектов и трактуется как часть структуры, которая имеет границы. Структура, в свою очередь, представляется как совокупность отношений на числовой оси и понимается как сеть, состоящая из узлов – разрешенных состояний и связей между ними. Система формируется на основе развёртывания протоструктуры – двухкомпонентной и циклически организованной системы отношений, которая трактуется, как первичная и предназначена для поэтапного исследования эволюции природных систем. Эволюция понимается как развёртывание от этапа к этапу при учёте предыстории. Протоструктура задаёт спектр разрешенных состояний для n — параметра порядка системы, который подчиняет себе две относительные характеристики. В результате взаимодействия элементы указанного спектра расщепляются на компоненты и специализируются. В настоящей работе исходными данными служат результаты анализа предшествующего этапа эволюции, где рассмотрено расщепление десяти n-узлов в пределах одного изолированного цикла протоструктуры. Исследуются четыре n-узла, которые в результате детализации представляются с помощью приблизительно пятидесяти взаимодействующих на числовой оси позиций. Эти позиции размещаются на трёх уровнях иерархии: уровень позиций n, а также их расщеплений – уровень сдвигов n относительно исходных позиций – уровень малых изменений. Подробно рассматриваются межуровневые связи и уровень сдвигов, основой которого являются инварианты, сформированные на предыдущем этапе эволюции. Анализ структурных сценариев указывает на ключевую роль сдвигов на последнем этапе эволюции. Рассматривается критерий устойчивости конечных позиций n. В приложении каждый элемент спектра n трактуется как относительный момент количества движения в Солнечной системе, если речь идёт о круговом движении. В противном случае любой элемент спектра расщепляется на компоненты, каждая из которых отвечает за подчинённое ей расстояние. Обсуждается эволюционная зрелость планетных расстояний и периодов обращения для Юпитера, Сатурна, Урана, и Нептуна. В среднем модельные позиции перигелиев, афелиев, больших и малых полуосей соответствуют наблюдаемым расстояниям в пределах 5*10^-5%. Впервые со структурных позиций показано, почему орбиты планет столь мало отличаются от круговых. Модельные периоды обращения в среднем соответствуют наблюдаемым в пределах 5*10^-2%.

Ключевые слова: эволюция, структура, эволюционная зрелость, параметр порядка, планетные орбиты, периоды обращения планет.

SPLITTING OF ALLOWED STATES IN A COMPLEX SELF-ORGANIZED SYSTEM. PART 3
Smirnov V. L.

Abstract. The self-organizing system’s approaching evolutionary maturity is considered, which allows us to explain the characteristics of their orbits for the four planets of the solar system. The system does not possess any specifics of natural objects and is treated as part of a structure that has boundaries. The structure, in its turn, is represented as a set of relations on the numerical axis and is understood as a network of nodes (the allowed states) and relations between them. The system is formed on the basis of the deployment of a proto-structure, a two-component cyclically organized system of relations, which is treated as primary and is intended for a phased study of the evolution of natural systems. Evolution is understood as a deployment from stage to stage, taking into account the background. The proto-structure defines the spectrum of allowed states for n — the order parameter of the system, which subordinates two relative characteristics. As a result of the interaction, the elements of the specified spectrum are split into components and specialize. Here the feed data are the insights resulting from the analysis of the previous evolution stage, where the splitting of ten n-nodes within one isolated proto-structure cycle is considered. We study four n-nodes, which, as a result of detailing, are represented using approximately 50 positions interacting on the numerical axis. These positions are placed at three levels of the hierarchy: the level of positions n, as well as their splits — the level of shifts n relative to the initial positions — the level of small changes. Inter-level connections and the level of shifts are considered in detail, the basis of which are the invariants formed at the previous stage of evolution. An analysis of structural scenarios indicates the key role of shifts at the last stage of evolution. When applied, each element of the spectrum n is interpreted as the relative moment of momentum in the solar system, when it comes to circular motion. Otherwise, any element of the spectrum is split into components, each of them responsible for the distance it is in charge of. The evolutionary maturity of planetary distances and periods of revolution for Jupiter, Saturn, Uranus, and Neptune is discussed. The stability criterion of the final positions n is considered. On average, the model positions of perihelion, aphelion, major and minor semi-axes correspond to the observed distances within 5*10^-5%. For the first time from structural positions, it is shown why the orbits of the planets differ so little from circular ones. Model circulation periods on average correspond to those observed within 5*10^-2%.

Key words: evolution, structure, evolution maturity, order parameter, planet orbits, planet orbital periods

Дискуссионные аспекты
Debatable aspects

ЧЕЛОВЕЧЕСТВО КАК СИСТЕМА. ЧАСТЬ 1
Торвич В. В. 72-89

Аннотация.

Для углублённого понимания процессов, лежащих в основе развития человечества в целом, предлагается подход, при котором возможности для действий людей и человечества включены в рассмотрение, а социальные структуры, и влияние человечества на окружающую среду, исключены из рассмотрения. В известных мне работах указанный подход практически отсутствует. Целью данного исследования является разработка критериев поиска компонент или групп компонент такой системы, выявление их списка, а также рассмотрения динамики развития во времени системы, состоящей из указанных групп компонент. Описаны критерии поиска компонент или групп компонент, которые могут составлять такую систему. Приведен список групп компонент, в который, в частности, входят «Искусственные материалы», «Массовый транспорт» и т.п. Совокупность групп компонент определяет диапазон возможностей для действий людей и человечества, как целого. Проведен анализ изменения во времени предложенного набора групп компонент. Установлено, что спектр названных возможностей с течением времени расширяется и что это расширение реализуется с ускорением. При поиске групп компонент системы по предложенным критериям использовалась информация из областей знания, которые связаны с развитием технологий, средствами коммуникации, социальной активностью, глобализацией, когнитивными способностями.

Ключевые слова: сложные системы, человечество, история человечества, возможности для действий людей, развитие.

HUMANKIND AS A SYSTEM. PART 1
Torvich V. V.

Abstract. For an in-depth understanding of the processes underlying the development of mankind as a whole, an approach is proposed in which the opportunities for actions of people and humanity are included in the consideration, and social structures, as well as the impact of mankind on the environment, are excluded from consideration. In the works known to me, this approach is practically absent. The purpose of this study is to develop criteria for the search for components or groups of components of such a system, identify their list, and also consider the dynamics of development over time of a system consisting of these groups of components. The search criteria for components or groups of components that may constitute such a system are described. The list of groups of components is given, which, in particular, includes “Man-made materials”, “Mass transport”, etc. The totality of groups of components determines the range of opportunities for the actions of people and humanity as a whole. An analysis was made of the change in time of the proposed set of groups of components. It has been established that the range of these opportunities expands over time and that this expansion is realized with acceleration. When searching for groups of components of the system according to the proposed criteria, information was used from areas of knowledge that are associated with the development of technologies, means of communication, social activity, globalization, and cognitive abilities.

Key words: complex systems, humankind, history of mankind, opportunities for human actions, development.

№4 (33) 2019

Междисциплинарный научный журнал «СЛОЖНЫЕ СИСТЕМЫ»
Journal «The Complex Systems»

Cкачать (PDF, 6 Мб)

Фундаментальные исследования
Basic researches

ГРАВИТАЦИЯ В ТЕОРИИ СЖИМАЕМОГО ОСЦИЛЛИРУЮЩЕГО ЭФИРА
Магницкий Н. А. 4-16

Аннотация. Из системы уравнений сжимаемого осциллирующего эфира ранее выведены: обобщенная нелинейная система уравнений Максвелла-Лоренца, инвариантная относительно преобразований Галилея, линеаризация которой приводит к классической системе уравнений Максвелла-Лоренца; законы Био-Савара-Лапласа, Ампера, Кулона; представления для постоянных Планка и тонкой структуры; формулы для электрона, протона и нейтрона; создана эфирная теория атома и атомного ядра. В настоящей работе построена эфирная теория гравитации, объяснены сходство и различия между гравитационными и электростатическими полями. Показано, что в гравитации нет сил притяжения, а есть силы прижимания, и что гравитационная постоянная на самом деле не является постоянной, а слабо зависит от химического состава взаимодействующих тел. Гравитационные взаимодействия между телами не распространяются от одного тела к другому с некоторой скоростью, а в любой момент времени гравитационные поля любых тел существуют вместе с телами и вокруг них, в связи с чем ни гравитационных волн, ни гравитонов в природе не существует. Используя экспериментальные значения гравитационной постоянной, найдены значения всех параметров эфира, включая плотность его невозмущенного состояния.

Ключевые слова: сжимаемый осциллирующий эфир, заряды, электростатические и гравитационные поля, гравитационная постоянная, параметры эфира.

GRAVITY IN THE THEORY OF COMPRESSIBLE OSCILLATING ETHER
Magnitskii N. A.

Abstract. From the system of equations of a compressible oscillating ether, the following equations and laws were previously deduced: a generalized nonlinear system of Maxwell-Lorentz equations, invariant with respect to Galilean transformations, linearization of which leads to the classical system of Maxwell-Lorentz equations; laws of Bio-Savar-Laplace, Ampere, Coulomb; representations for Planck’s and fine structure constants; formulas for electron, proton and neutron; the ethereal theory of atom and atomic nucleus was created. In this work, the ethereal theory of gravity is constructed, the similarities and differences between gravitational and electrostatic fields are explained. It is shown that in gravity there are no attractive forces, but there are pressing forces, and that the gravitational constant is actually not a constant, but weakly depends on the chemical composition of the interacting bodies. Gravitational interactions between bodies do not propagate from one body to another at a certain speed, but at any moment, the gravitational fields of any bodies exist together with and around the bodies, and therefore neither gravitational waves nor gravitons exist in nature. Using the experimental values of the gravitational constant, the values of all parameters of the ether, including the density of its unperturbed state, are found.

Key words: compressible oscillating ether, charges, electrostatic and gravitational fields, gravitational constant, ether parameters.

О РОЛИ МОМЕНТОВ ИНЕРЦИИ В ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОМ РАЗВИТИИ ПЛАНЕТ
Иванов О. П., Винник М. А. 17-26

Аннотация. 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.

Ключевые слова: момент инерции, вращательный момент, инфракрасное тепло, вязкое трение.

ON THE ROLE OF MOMENTS OF INERTIA IN THE THERMAL DEVELOPMENT OF THE PLANETS
Ivanov O. P., Vinnik M. A.

Abstract. In the light of the latest research on the role of tidal friction and excess infrared emission of the giant planets of the solar system the role of viscous friction at different moments of inertia for a layered planets for example Earth is considered.

Key words: the moment of inertia, torque, infrared heat, viscous friction.

Новые идеи, подходы
New ideas, approaches

ДЕЙСТВИЕ СВЕРХТЕКУЧЕГО СПИНОВОГО ТОКА НА БИОЛОГИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ
Болдырева Л. Б. 27-41

Аннотация. Сверхтекучий спиновый ток возникает между структурами, имеющими прецессирующий спин, и его действие направлено на выравнивание характеристик этой прецессии: углов прецессии и углов отклонения.

В работе показано, что сверхтекучий спиновый ток является физическим процессом, который так же, как и другие физические процессы (электрические, магнитные), определяет многие свойства биологических систем, в частности: посредством этого тока осуществляется действие на биологические системы сверхмалых доз биологически активных веществ и форм окружающих объектов. Так как действие сверхтекучего спинового тока направлено на выравнивание характеристик биологических систем, между которыми он возникает, посредством этого тока возможна передача даже незаразных, с точки зрения официальной медицины, болезней от одной биологической системы к другой. Кроме того, сверхтекучий спиновый ток во многом обеспечивает самосогласованное функционирование отдельных органов биологической системы.

Ключевые слова: сверхтекучий спиновый ток, биологические системы, медицина, действие сверхмалых доз, действие форм.

EFFECT OF SPIN SUPERCURRENT ON BIOLOGICAL SYSTEMS
Boldyreva L. B.

Abstract. Spin supercurrent arises between structures having precessing spin; it tends to make equal the respective characteristics of the precession, i.e. precession angles and deflection angles.

It is shown in the paper that spin supercurrent is a physical process that like other physical processes determines many properties of biological systems; in particular, by means of this supercurrent, biologically active substances in ultra-low doses and also forms of ambient objects affect biological systems. Since the action of spin supercurrent tends to equalize the respective characteristics of biological systems between which it arises, spin supercurrent makes possible a transmission of non-contagious, from the point of view of orthodox medicine, diseases from one biological system to another. Besides, spin supercurrent supports the self-consistent functioning of organs of a biological system.

Key words: spin supercurrent, biological systems, medicine, effects of ultra-low doses, effects of forms.

Эксперименты, открытия, практика
Experiments, discoveries, practice

ОБ ОДНОЙ АНАЛОГИИ МЕЖДУ НАУЧНЫМ ИССЛЕДОВАНИЕМ СЛОЖНЫХ СИСТЕМ И ПОЗНАНИЕМ ПРОИЗВЕДЕНИЙ ИСКУССТВА
Ямушкин А. В. 42-45

Аннотация. В статье исследуется аналогия между научным исследованием сложных систем и рассмотрением произведений искусства, в частности, картин художников-импрессионистов. Первоисточником этой аналогии является рост сложности изучения различных объектов и мира в целом. Рассматривается логика научного познания сложных систем, особенно больших и слабоструктурированных: целостно-нерасчлененный объект, детальный анализ элементов системы, синтез модели системы на основе этого анализа. Указывается на то, что согласно диалектическим представлениям об абсолютной и относительной истине познание сложной системы имеет дальнейшие перспективы. Схожее наблюдаем в картинах импрессионистов: изначальная «нечеткость, размытость» образов побуждает глубже «всматриваться» в каждый элемент картины, выявлять его особенности, а затем воспринимать в своем сознании картину целостную, хотя и не до конца завершенную в плане дальнейшего познания. Указывается на инвариантность методологических установок и подходов к описанию действительности по отношению к науке и различным видам искусства.

Ключевые слова: теория познания, аналогия, сложные системы, целостность, наука, искусство, импрессионизм.

ON ONE ANALOGY BETWEEN SCIENTIFIC STUDY OF COMPLEX SYSTEMS AND KNOWLEDGE OF ARTWORKS
Yamushkin A. V.

Abstract. The article explores one analogy between scientific study of complex systems and knowledge of works of art, in particular, paintings by impressionist artists. The primary source of this analogy is growing complexity of studying various objects and world as a whole. Logic of scientific cognition of complex systems, especially large and poorly structured ones, is considered: a holistically undifferentiated object, a detailed analysis of system elements, a synthesis of a system model based on this analysis. It is pointed out that according to dialectical notions of absolute and relative truth, knowledge of a complex system has further prospects. A similar thing is observed in the paintings of the Impressionists: the original «fuzziness, blurring» of images encourages deeper «look» into each element of the picture, to identify its features, and then perceive in your mind the picture as a whole, although not fully completed in terms of further knowledge. The invariance of methodological attitudes and approaches to the description of reality in relation to science and various types of art is pointed out.

Key words: theory of knowledge, analogy, complex systems, integrity, science, art, impressionism.

Дискуссионные аспекты
Debatable aspects

ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ РАЗРУШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ГОСУДАРСТВ С ПОЗИЦИЙ ТЕОРИИ ХАОСА
Иванов О. П. 46-55

Аннотация. Проведен анализ использования новейших научных достижений в области теории хаоса для разрушения устойчивости структур государств применительно к вопросам стратегического мышления для целей однополярного мира. Показано, что теория цветных революций является дальнейшим детальным развитием теории хаоса с позиций разрушения. Обозначены подходы противостояния экспорту подобных революций.

Ключевые слова: хаос, самоорганизованная критичность, цветные революции.

SIGNIFICANT DAMAGE STABILITY OF THE POSITION WITH THE THEORY OF CHAOS
Ivanov O. P.

Abstract. The analysis of the use of the latest scientific achievements in the field of chaos theory to destroy the stability of state structures in relation to the issues of strategic thinking for the purposes of a unipolar world is carried out. It is shown that the theory of color revolutions is a further detailed development of chaos theory from the standpoint of destruction. The approaches to opposing the export of such revolutions are outlined.

Key words: chaos, self-organized criticality, colored revolution.

№3 (32) 2019

Междисциплинарный научный журнал «СЛОЖНЫЕ СИСТЕМЫ»
Journal «The Complex Systems»

Cкачать (PDF, 8 Мб)

Фундаментальные исследования
Basic researches

ОТ НАНО- К МАКРОМИРУ УСТАЛОСТНОГО РАЗРУШЕНИЯ МЕТАЛЛОВ: КВАНТОВЫЕ ЭФФЕКТЫ И АВТОМОДЕЛЬНОСТЬ
Магницкий Н. А. 4-19

Аннотация. В работе, исходя из уравнений сжимаемого осциллирующего эфира, выведенных из законов классической механики [2, 4-5], построены эфирные математические модели ядер атомов химических элементов. Показано, что ядро любого атома является суперпозицией (наложением) волн возмущений плотности эфира в нескольких протонах и нескольких нейтронах, имеющих общий центр и распространяющихся вокруг общей оси в одном направлении или в противоположных направлениях, то есть имеющих однонаправленные или противоположно направленные спины. Выведены формулы для значений внутренних энергий, масс, магнитных моментов и энергий связи атомных ядер, с точностью до долей процента совпавшие с их экспериментальными значениями. Получены формулы для расчета радиусов атомных ядер. Даны ответы на многие актуальные вопросы о строении атомных ядер, на которые не способна ответить современная атомная физика, например: почему нет ядер, состоящих только из протонов или только из нейтронов; какова природа ядерных сил, удерживающих вместе протоны и нейтроны в ядре; почему размеры атомных ядер практически не зависят от атомного номера химического элемента; почему избирательно работает кулоновский барьер ядра; почему осколки распада тяжелых элементов на два нуклида несимметричны; почему не существует устойчивого ядра; в чем причина различного процентного содержания в природе разных изотопов одного химического элемента?

Ключевые слова: сжимаемый осциллирующий эфир, протон, электрон, нейтрон, нуклиды, атомные ядра.

STRUCTURE AND PROPERTIES OF ATOMIC NUCLEI IN THE THEORY OF COMPRESSIBLE OSCILLATING ETHER
Magnitskii N. A.

Abstract. In the work, based on the equations of the compressible oscillating ether, derived from the laws of classical mechanics [2, 4-5], ether mathematical models of the nuclei of atoms of chemical elements were constructed. It is shown that the nucleus of any atom is a superposition of perturbation waves of ether density in several protons and several neutrons, having a common center and propagating around a common axis in one direction or in opposite directions, that is, having unidirectional or opposite spins. Formulas for the values of internal energies, masses, magnetic moments, and binding energies of atomic nuclei are derived, with an accuracy of fractions of a percent coinciding with their experimental values. Formulas for calculating the radii of atomic nuclei are obtained. Answers are given to many topical questions about the structure of atomic nuclei that modern atomic physics is not capable of answering, for example: why there are no nuclei consisting only of protons or only of neutrons; what is the nature of the nuclear forces holding together protons and neutrons in the nucleus; why the sizes of atomic nuclei practically do not depend on the atomic number of the chemical element; why the Coulomb barrier of the nucleus selectively works; why the fragments of the decomposition of transuranium elements into two nuclides are asymmetric; why there is no stable nucleus; what is the reason for the different percentage in nature of different isotopes of the same chemical element?

Key words: compressible oscillating ether, proton, electron, neutron, nuclides, atomic nuclei.

РАЗМЫШЛЕНИЯ О КАТЕГОРИИ «СЛОЖНОСТЬ» И ТЕОРИИ СЛОЖНЫХ СИСТЕМ
Иванов О. П. 20-51

Аннотация. В статье изложена краткая история формирования представлений о категории «сложность». Показаны современные толкования термина в различных междисциплинарных направлениях. Наиболее полно изложен системный подход к пониманию сложности.

Ключевые слова: сложность, нелинейность, резонанс, кепрроуллер, системы, адаптивность.

REFLECTIONS ON THE CATEGORY COMPLEXITY AND THE THEORY OF COMPLEX SYSTEMS
Ivanov O. P.

Abstract. The article presents a brief history of the formation of representations in the category of «complexity». Modern interpretations of the term in various Sciences are shown. The system approach to understanding complexity is most fully stated.

Key words: complexity, nonlinearity, resonance, Kepler, systems, adaptability.

ОБЪЕКТИВНАЯ РЕАЛЬНОСТЬ В КВАНТОВОЙ МЕХАНИКЕ И ТЕОРИИ СИСТЕМ
Старцев В. В. 52-58

Аннотация. Исследованы вопросы отношений объекта и субъекта с точки зрения квантовой механики и теории систем, проведен сравнительный анализ понятия объективности в этих теориях. Только в результате наблюдения квантовый объект становится или частицей или волной. Без роли наблюдателя объект одновременно может пребывать во многих состояниях, не находясь при этом ни в одном из них. По существу, корпускулярно-волновой дуализм напрямую противоречит представлению о независимом от наблюдателя существовании «объективной реальности». Квантовая механика постулирует неотделимость субъекта, объекта и их взаимодействия, а теория систем определяет их взаимосвязь. Материальной реальности, ни объективной, ни субъективной не существует. Квантовые объекты материализуют свои состояния в зависимости от условий наблюдения и по желанию наблюдателя. Объективного, не зависящего от нас, мира не существует. Мы в той или иной степени воздействуем на все объекты этого мира, и мир воздействует на нас. Каждый из взаимодействующих элементов системы вносит свой вклад в формирование реальности элемента системы и всей системы в целом. Чем с большим количеством элементов системы взаимодействует элемент, тем он более «реален». Этот вывод, как бы он не был парадоксален, не только не противоречит, но и вытекает как из законов квантовой механики, так и из законов системологии.

Ключевые слова: объективная реальность, системология, квантовая механика.

OBJECTIVE REALITY IN QUANTUM MECHANICS AND SYSTEMOLOGY
Startsev V. V.

Abstract. Relations between the object and the subject, the objective reality in quantum mechanics and the theory of systems are investigated. Only as a result of observation does a quantum object become either a particle or a wave. Without the role of an observer, an object can simultaneously be in many states, while not being in any of them. In essence, wave-particle duality directly contradicts the notion of the existence of «objective reality» independent of the observer. Quantum mechanics postulates the inseparability of the subject, object and their interaction, and the theory of systems determines their relationship. Material reality, neither objective nor subjective, exists. Quantum objects materialize their states depending on the conditions of observation and at the request of the observer. Objective, independent of us, the world does not exist. To one degree or another, we influence all the objects of this world, and the world affects us. Each of the interacting elements of the system contributes to the formation of the reality of the element of the system and the entire system as a whole. The more elements interact with a large number of system elements, the more «real» it is. This conclusion, however paradoxical, not only does not contradict, but also follows both from the laws of quantum mechanics and from the laws of systemology.

Key words: objective reality, systemology, quantum mechanics.

Новые идеи, подходы
New ideas, approaches

РАСЩЕПЛЕНИЕ РАЗРЕШЕННЫХ СОСТОЯНИЙ В СЛОЖНОЙ САМООРГАНИЗУЮЩЕЙСЯ СИСТЕМЕ. ЧАСТЬ 2
Смирнов В. Л. 59-81

Аннотация. Рассматривается процесс приближения самоорганизующейся системы к эволюционной зрелости, что позволяет в приложении объяснить для пяти планет Солнечной системы характеристики их орбит. Система не наделена спецификой природных объектов и трактуется как часть структуры, которая имеет границы. Структура, в свою очередь, понимается как сеть, состоящая из узлов – разрешенных состояний и связей между ними. Система формируется на основе развёртывания протоструктуры – двухкомпонентной и циклически организованной системы отношений, которая интерпретируется как первичная и предназначена для поэтапного исследования эволюции. Эволюция понимается как развёртывание от этапа к этапу при учёте предыстории. Протоструктура задаёт спектр разрешенных состояний для n — параметра порядка системы, который подчиняет себе две относительные характеристики. В результате взаимодействия элементы указанного спектра расщепляются на компоненты и специализируются. В настоящей работе исходными данными служат результаты анализа предшествующего этапа эволюции, где рассмотрено расщепление десяти n-узлов в пределах одного изолированного цикла протоструктуры. В настоящей работе исследуются пять n-узлов, которые в результате детализации представляются с помощью приблизительно пятидесяти взаимодействующих позиций. Эти позиции размещаются на трёх уровнях иерархии: уровень позиций n, а также их расщеплений – уровень сдвигов n относительно исходных позиций – уровень малых изменений. Подробно рассматриваются межуровневые связи и уровень сдвигов, основой которого являются инварианты, сформированные на предыдущем этапе эволюции.

В приложении каждый элемент спектра n трактуется как относительный момент количества движения в Солнечной системе, если речь идёт о круговом движении. В противном случае элемент спектра расщепляется на компоненты, каждая из которых отвечает за подчинённое ей расстояние или за период обращения. Обсуждается эволюционная зрелость планетных расстояний и периодов обращения для Меркурия, Венеры, Земли, Марса и Плутона. Рассматривается критерий устойчивости конечных позиций n. В среднем модельные позиции перигелиев, афелиев, больших и малых полуосей соответствуют наблюдательным данным в пределах 8*10-4 %. Впервые показано, почему орбиты планет столь мало отличаются от круговых. Модельные периоды обращения планет в среднем соответствуют наблюдениям в пределах 1,3*10-2 %.

Ключевые слова: эволюция, структура, эволюционная зрелость, параметр порядка, планетные орбиты, периоды обращения планет.

SPLITTING OF ALLOWED STATES IN COMPLEX SELF-ORGANIZED SYSTEMS. PART II

Smirnov V. L.

Abstract. The paper considers the process when a self-organized system is reaching its evolutionary maturity. The results obtained can be applied to explain orbital characteristics for five planets of the solar system. The system does not possess specifics of natural objects and is regarded as part of a structure that has borders. In its turn, the structure is understood as a network consisting of nodes (the allowed states) and connections between them. The system is formed as a deployment of a proto-structure, being a two-component cyclically organized system of relations, which is interpreted as the primary structure intended for a step-by-step study of evolution. Evolution is understood as a history-based stage-by-stage deployment. The proto-structure defines the range of the allowed states for n, the order parameter of the system, which subordinates two relative characteristics. As a result of the interaction, the elements of the specified spectrum are split into components and specialize. In this work, the initial data are derived from the analysis of the previous stage of evolution, where the splitting of ten n-nodes within one isolated cycle of the proto-structure is considered. Here we examine five n-nodes; in details, they are presented using approximately fifty interacting positions. These positions are located on three hierarchy levels: the level of positions n, as well as their splittings — the level of shifts n relative to the initial positions — the level of splitting shifts. The inter-level relations and the level of shifts are considered in detail, the basis of which is the invariants formed at the previous stage of evolution.

For application purposes, in the context of circular motion, each element of the spectrum n is interpreted as a relative angular momentum in the solar system. Otherwise, the element of the spectrum is split into components, and each of them is responsible for the subordinate distance or for the period of revolution. The evolutionary maturity of planetary distances and orbital periods for Mercury, Venus, Earth, Mars and Pluto is discussed. The stability criterion for the final positions n is considered. On average, model positions of perihelia, aphelia, major and minor semi-axes correspond to observational data within 8*10-4%. For the first time from a structural point of view, it is shown why the orbits of the planets differ so little from circular ones. Model periods of planetary revolution do not differ on average from those observed within 1.3*10-2%.

Key words: evolution, structure, evolutionary maturity, order parameter, planetary orbits, planet periods.

Эксперименты, открытия, практика
New ideas, approaches

УПРОЩЕНИЕ ПОТЕНЦИАЛЬНО-ПОТОКОВЫХ УРАВНЕНИЙ ДИНАМИКИ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ СИСТЕМЫ
Старостин И. Е., Халютин С. П., Быков В. И. 82-97

Аннотация. Для моделирования процессов различной физической и химической природы (имеющего важное значение для решения различных практических задач, связанных с системами, характеризующимися протеканием в них физико-химических процессов) авторами ранее был разработан в рамках современной неравновесной термодинамики потенциально-потоковый метод математического моделирования этих процессов – единый подход описания и моделирования процессов различной физической и химической природы. Также авторами было рассмотрено получение математической модели физико-химической системы из уравнений потенциально-потокового метода, описывающих процессы в этой системе (такая модель представляет собой связь между выходными характеристиками рассматриваемой физико-химической системы, имеющими практический смысл). Этот подход представляет собой методы Монте-Карло, в соответствие с которыми случайным образом задаются факторы протекания физико-химических процессов, определяются из уравнений потенциально-потокового метода соответствующие динамики этих процессов, затем на этих динамиках аппроксимируется модель рассматриваемой системы. Отсюда, для сокращения объема вычислений необходимо упрощать эту систему уравнений. Рассматриваемая статья посвящена упрощению потенциально-потоковых уравнений.

Ключевые слова: потенциально-потоковый метод, динамика физико-химических процессов, построение модели, упрощение уравнений.

SIMPLIFICATION OF POTENTIAL-FLOW EQUATIONS OF PHYSICAL AND CHEMICAL PROCESSES DYNAMICS FOR OBTAINING A MATHEMATICAL MODEL OF THE SYSTEM

Starostin I. E., Khalyutin S. P., Bykov V. I.

Abstract. To simulate processes of various physical and chemical nature (which is important for solving various practical problems associated with systems characterized by the occurrence of physicochemical processes in them), the authors previously developed in the framework of modern non-equilibrium thermodynamics potential The stream method of mathematical modeling of these processes is a unified approach to the description and modeling of processes of various physical and chemical nature. The authors also considered obtaining a mathematical model of a physical and chemical system from the equations of the potential-flow method that describes the processes in this system (this model is a relationship between the output characteristics of the physicochemical system under consideration that have practical meaning). This approach is Monte Carlo methods, according to which the factors of the flow of physicochemical processes are randomly set, the corresponding dynamics of these processes are determined from the equations of the potential-flow method, then the model of the system under consideration is approximated on these dynamics. Hence, to reduce the amount of computation, it is necessary to simplify this system of equations piecewise. This article is devoted to the simplification of potential-flow equations.

Key words: potential-flow method, dynamics of physical and chemical processes, model building, simplification of equations.

№2 (31) 2019

Междисциплинарный научный журнал «СЛОЖНЫЕ СИСТЕМЫ»
Journal «The Complex Systems»

Cкачать (PDF, 2 Мб)

Фундаментальные исследования
Basic researches

ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕОРИИ СТРАННЫХ АТТРАКТОРОВ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СЛОЖНЫХ ЭТНОПРИРОДНЫХ СИСТЕМ
Кузьмин С. Б. 4-22

Аннотация. Цель исследований состоит в использовании теории странных аттракторов для моделирования сложных этноприродных систем на базе учения Л.Н. Гумилева об этногенезе. Сегодня многие вопросы палеоэкологической истории народов не находят адекватного объяснения в рамках традиционных методов этнологии, антропологии и археологии. Особенно это касается связи человеческих сообществ, их материальной культуры, образа жизни и технологий с изменениями природной среды и климата. Методологически обоснованным представляется изучение палеоэкологических этноприродных моделей в рамках компактной территории на протяжении позднеледниковья и голоцена, т.е. периода, когда ярко проявились адаптивные механизмы этногенеза, четко прослеживается роль пассионариев и динамика пассионарной энергии в этноприродных системах. Большой значение для исследований имеет общий системный синергетический подход. В результате для территории Прибайкалья с помощью некоторых примеров из теории странных аттракторов удалось выявить не только этапы этногенеза или этноприродные модели общественного развития, но и объяснить их функционирование, динамику и эволюцию. Исследования были обеспечены достаточным фактическим материалом по изменениям природной среды и климата, а также материальной и духовной культуры сообществ для Прибайкалья. Это и собственные материалы автора, и обширная опубликованная и фондовая литература. Начатые работы требуют дальнейшего совершенствования, в т.ч. как с привлечением новых методов, так и новых объектов исследований.

Ключевые слова: сложные этноприродные системы, палеоэкологические модели, странные аттракторы, Прибайкалье.

THE EXPERIENCE OF THE USE OF THE THEORY OF STRANGE ATTRACTORS FOR MODELING OF THE COMPLEX ETHNO-NATURAL SYSTEMS
Kuzmin S. B.

Abstract. The aim of the research is to use of the theory of strange attractors for the modeling of the complex ethno-natural systems on the base of L.N. Gumilev’s teachings about the ethnogenesis. Today, many questions of the paleoecological history of peoples do not find an adequate explanation within the traditional methods of ethnology, anthropology and archeology. Especially it concerns the connection of human communities, their material culture, way of life and technologies with changes in the natural environment and climate. It is methodologically justified the study of paleoecological ethno-natural models in the framework of a compact territory during the Late Glacial and Holocene, when the adaptive mechanisms of ethnogenesis were clearly manifested, and the role of passionaries and the dynamics of passionary energy in ethno-natural systems are clearly traced. Great importance for research has a common system’s synergetic approach. As a result, for the territory of the Baikal Region, with the help of some examples from the theory of strange attractors, it was possible to identify not only the stages of ethnogenesis or ethno-natural models of social development, but also to explain their functioning, dynamics and evolution. Studies were provided with sufficient factual material on changes in the natural environment and climate, as well as material and spiritual culture of the communities for the territory of the Baikal Region. Those are the author’s own materials and extensive published and fund’s literature. The work begun requires further improvement, including as well with the involvement of new methods, and new objects of research.

Key words: complex ethno-natural systems, paleoecological models, strange attractors, Baikal Region.

ИНФОРМАЦИЯ, САМООРГАНИЗАЦИЯ, МЫШЛЕНИЕ
Чернавский Д. С. 23-56

Аннотация. Обсуждается проблема мышления и образование соответствующего аппарата в эволюции. Для этой цели приведен анализ понятий: информация, ценная информация и генерация информации. Показано, что мышление в значительной мере сводится к распознаванию образа. Рассмотрен возможный молекулярный механизм такого процесса, показано, что его возникновение в эволюции вполне вероятно.

Ключевые слова: мышление, информация, эволюция, ценная информация.

INFORMATION, SELF-ORGANIZATION, THINKING
Chernavskij D. S.

Abstract. The problem of thinking and formation of the corresponding apparatus in evolution is discussed. For this purpose, the analysis of concepts: information, valuable information and information generation. It is shown that thinking is largely reduced to the recognition of the image. The possible molecular mechanism of such process is considered, it is shown that its occurrence in evolution is quite probable.

Key words: thinking, information, evolution, valuable information.

Новые идеи, подходы
New ideas, approaches

РАСЩЕПЛЕНИЕ РАЗРЕШЕННЫХ СОСТОЯНИЙ В СЛОЖНОЙ САМООРГАНИЗУЮЩЕЙСЯ СИСТЕМЕ. ЧАСТЬ I.
Смирнов В. Л. 57-81

Аннотация. В сложной самоорганизующейся системе рассматриваются сценарии расщепления узлов – компонент спектра разрешенных состояний, что позволяет в приложении объяснить формирование характеристик планетных орбит в Солнечной системе. Инструментом исследования служит предложенная ранее протоструктура – первичная, по замыслу, система отношений, с помощью которой на числовой оси моделируются ситуации в относительных характеристиках объектов различной природы. Протоструктура состоит из жесткой и мягкой компонент – числовых последовательностей, которые, в свою очередь, состоят из циклов – повторяющихся наборов отношений. Она предназначена для поэтапного исследования эволюции (развёртывания) наблюдаемых самоорганизующаяся систем. На основе жесткой компоненты протоструктуры формируется параметр порядка системы n, который подчиняет себе две другие относительные характеристики.

Исследуется процесс согласования двух компонент протоструктуры, в результате которого узлы в одном из её циклов расщепляются и сдвигаются. Каждый из узлов представляется спектром, любая позиция которого интерпретируется как отдельный элемент параметра порядка n, которому подчинёна одна из позиций на нижнем уровне иерархии. Устойчивость спектра трактуется как следствие тождественного совпадения узлов, которые относятся к разным узловым конфигурациям и интерпретируются взаимоисключающим образом. Процедура выбора при согласовании узловых конфигураций является поисковой, имеет геометрический характер, учитывает предысторию и моделирует в системе процесс естественного отбора. Анализ неустойчивостей осуществляется по специальной методике. Проводится подробное обсуждение шагов развёртывания системы.

В приложении рассматривается формирование пространственной структуры планетных орбит в плоскости эклиптики Солнечной системы. Исходно роль параметра порядка n играет относительный момент количества движения, который в процессе эволюции трансформируется в спектр параметра порядка n. Позиции названного спектра задают перигелии, афелии и полуоси планетных орбит. Отклонение модельных результатов от наблюдательных данных по расстояниям составляет в среднем 0,06%.

Ключевые слова: эволюция, самоорганизация, параметр порядка, планетные орбиты, моделирование неустойчивостей.

SPLITTING OF THE ALOWED STATES IN A COMPLEX SELF-ORGANIZED SYSTEM. PART I.
Smirnov V. L.

Abstract. The paper considers scenarios of node splitting in a complex self-organized system, where nodes are components of the spectrum of the allowed states. In application, this allows us to explain the formation of the characteristics of planetary orbits in the Solar system. The research tool is the previously proposed proto-structure understood as a primary system of relations, with the help of which situations are modeled on the numerical axis in the relative characteristics of objects of different nature. The proto-structure consists of a rigid and a soft component — numerical sequences, which, in their turn, consist of cycles, i.e. repeating sets of relations. The proto-structure is intended for a phased study of the evolution (deployment) of observed self-organized systems. On the basis of the rigid component of the proto-structure, an order parameter of the system is formed, which subordinates the other two relative characteristics.
The paper explores the process of matching the two components of the proto-structure resulting in the nodes in one of its cycles being split and shifted. Each node is represented by a spectrum, i.e. a set of positions, and any of them is interpreted as a separate element of the order parameter n, to which one of the positions at the lower level of the hierarchy is subordinate. The stability of the spectrum is interpreted as a consequence of the identical coincidence of nodes that belong to different nodal configurations and are interpreted in a mutually exclusive way. The selection procedure for the coordination of nodal configurations is a search engine, has a geometric nature, takes into account the background, and models the natural selection process in the system. The instability analysis is carried out using a special technique. A detailed discussion of the deployment of the system is presented.

The formation of the spatial structure of planetary orbits in the ecliptic plane of the Solar system is presented to show the applicability of the method. Initially, the role of the order parameter n is played by the relative angular momentum, which in the process of evolution is transformed into the spectrum of the order parameter n. The positions of the named spectrum define the perihelion, aphelion, and semi-axes of the planetary orbits. The deviation of model results from observational data by distance averages 0.06%.

Key words: evolution, self-organization, order parameter, planetary orbits.

Эксперименты, открытия, практика
New ideas, approaches

СИСТЕМА САМОВОСПРОИЗВОДСТВА ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА
Устинкина Т. И. 82-97

Аннотация. Онтогенез и функциональная организация самовоспроизводства организма человека осуществляются взаимодействием клеток соматического и зародышевого пути, составляющих двухконтурную систему прямых и обратных связей под управлением половых клеток. Диссипация энергии развертывания информации генома соматических клеток в условиях обмена веществом и энергией с внешней средой сопровождается кумуляцией информации в геноме половых клеток. Полагаем, что причиной диспропорционирования энтропии и накопления информации является внутримолекулярная магнитная изотопия химических элементов, обеспечивающих взаимосвязь генома половых и соматических клеток. Исследование функционирования генома в процессе взаимодействия половых и соматических клеток снимает неразрешимые противоречия между эпигенетической и синтетической концепциями эволюции и позволяет рассматривать процесс самоорганизации и развития на основе закономерностей единого Универсального эволюционизма.

Ключевые слова: самоорганизация, воспроизводство, развитие, геном, половые клетки, соматические клетки, обратные связи, эволюция.

HUMAN BODY SELF REPRODUCTION SYSTEM
Ustinkina T.I.

Abstract. Ontogenesis and functional organization of the self-reproduction of the human body are carried out by the interaction of the somatic and germ-line cells that make up the double-circuit system of direct and inverse connections under the control of germ cells. The dissipation of the energy of the unfolding information of the genome of somatic cells under conditions of the exchange of matter and energy with the external environment is accompanied by the accumulation of information in the genome of germ cells. We believe that the cause of the disproportionation of entropy and the accumulation of information is the intramolecular magnetic isotopy of chemical elements that ensure the interconnection of the genome of sex and somatic cells. The study of the functioning of the genome in the process of interaction between sex and somatic cells removes the insoluble contradictions between the epigenetic and synthetic concepts of evolution and allows us to consider the process of self-organization and development on the basis of the laws of a single Universal Evolutionism.

Key words: self-organization, reproduction, development, genome, germ cells, somatic cells, feedbacks, evolution.

№1 (30) 2019

Междисциплинарный научный журнал «СЛОЖНЫЕ СИСТЕМЫ»
Journal «The Complex Systems»

Cкачать (PDF, 5 Мб)

Фундаментальные исследования
Basic researches

САМООРГАНИЗАЦИЯ И ПРОГРЕССИВНАЯ ХИМИЧЕСКАЯ ЭВОЛЮЦИЯ ОТКРЫТЫХ КАТАЛИТИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Руденко А.П.

Аннотация. Рассмотрена физическая сущность явления самоорганизации на основе двух подходов, связывающих эту сущность с диссипацией (И. Пригожин и его последователи) или же с внутренней полезной работой против равновесия (концепция эволюционного катализа автора статьи). Показано, что самоорганизация (неравновесное упорядочение) является одним из двух фундаментальных элементарных процессов природы, различающихся по их физическим принципам. При неравновесном упорядочении степень неравновесия возрастает и затрачивается энергия, а при равновесном упорядочении (организации) степень неравновесия уменьшается и энергия выделяется. Оба процесса взаимосвязаны и имеют разную видимую долю проявлений в сложных явлениях. Показано, что существуют два типа самоорганизации: континуальный для индивидуальных (микро=) систем и когерентный для коллективных (макро=) открытых систем; прогрессивная эволюция с естественным отбором возможна только как саморазвитие континуальной самоорганизации индивидуальных систем. Рассмотрена современная ситуация с наукой о самоорганизации. Показаны ограниченность определения этой науки как синергетики по Хакену и возможные пути решения вопроса. Указаны нежелательные тенденции развития современной синергетики, приводящие либо к утрате предмета этой науки, либо к утрате научного статуса этой области.

Ключевые слова. Самоорганизация, организация, неравновесность, равновесность.

SELF-ORGANIZATION AND PROGRESSIVE CHEMICAL EVOLUTION OF THE OPEN CATALYTIC SYSTEMS
A.P. Rudenko

Annotation. The physical essence of the phenomenon of self-organization is considered on the basis of two approaches that link this essence with dissipation (I. Prigozhin and his followers) or with internal useful work against equilibrium (the concept of evolutionary catalysis of the author). It is shown that self-organization (nonequilibrium ordering) is one of the two fundamental elementary processes of nature, which differ in their physical principles. With nonequilibrium ordering, the degree of nonequilibrium increases and energy is expended, and with equilibrium ordering (organization), the degree of nonequilibrium decreases and energy is released. Both processes are interrelated and have different visible proportions of manifestations in complex phenomena. It is shown that there are two types of self-organization: continuum for individual (micro=) systems and coherent for collective (macro=) open systems; progressive evolution with natural selection is possible only as self-development of continuum self-organization of individual systems. The current situation with the science of self-organization is considered. The limitations of the definition of this science as synergetics by Haken and possible ways of solving the problem are shown. Undesirable trends in the development of modern synergetics leading either to the loss of the subject of this science or to the loss of the scientific status of this field are indicated.

Key words: self-organization, organization, nonequilibrium, equilibrium.

О ВОЗМОЖНОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ ПРИРОДЕ МУЛЬТИДЕКАДНОГО КОЛЕБАНИЯ В КЛИМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ ЗЕМЛИ
Федоров В.М., Фролов Д.М.

Аннотация. Исследуется физическая природа Северо-Атлантической осцилляции и 60-ти летнего колебания в климатической системе Земли. Доказано, что Северо-Атлантическая осцилляция является региональным проявлением 60-ти летнего колебания, характерного для системы океан – атмосфера. Определена гравитационная природа 60-ти летнего колебания в климатической системе Земли. Показано, что 60-ти летнее колебание возникает в океане и может быть результатом синхронизации и резонансного усиления 60-ти летней периодичности генерируемой в окружающем Землю пространстве соизмеримостью в средних движениях Юпитера и Сатурна вокруг Солнца.

Ключевые слова. Инсоляция, регрессионная модель, расхождения, корреляция, мультидекадная осцилляция, соизмеримость, орбитальный резонанс.

ABOUT POSSIBLE PHYSICAL NATURE OF MULTIDECADE OSCILLATION IN THE EARTH`S CLIMATIC SYSTEM
Fedorov V.M., Frolov D.M.

Abstract. Physical nature of North-Atlantic oscillation and 60–year oscillation in climatic system of Earth are studied. It is proved, that North-Atlantic oscillation is regional form of 60–year oscillation in climatic system of Earth. Gravitational nature of 60–year oscillation in climatic system of Earth is defined. It is indicated, that 60–year oscillation originates in ocean and can be the result of synchronization and resonance amplification of 60–year periodicity, which is generated in surrounding Earth space area commensurable with mean motion of Jupiter and Saturn around the Sun.

Keywords. Insolation, regression model, deviation, correlation, multidecade oscillation, commensurability, orbital resonance.

Новые идеи, подходы
New ideas, approaches

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОСИТЕЛЬНЫХ МАСС ПЛАНЕТ НА ОСНОВЕ ХАРАКТЕРИСТИК ИХ ОРБИТ И ПЕРИОДОВ ОБРАЩЕНИЯ
Смирнов В.Л.

Аннотация. Предлагается основанный на анализе отношений способ определения масс планет в Солнечной системе по отношению к массе Земли. В основу модели заложено представление о самоорганизации структур, при этом структура понимается как сеть, состоящая из узлов – разрешенных на числовой оси состояний и связей между ними – правил. Генератором разрешенных состояний является протоструктура – первичная, по замыслу, и циклически организованная совокупность отношений. Протоструктура предназначена для исследования процессов эволюции. В одном из циклов протоструктуры исследуется взаимодействие узлов на уровне параметра порядка n, позиции которого образуют спектр и задают разрешенные узлы на лежащих ниже уровнях иерархии, которых всего 6. Предлагаются связи элементов спектра с указанными подчинёнными узлами; пригодность связей демонстрируется на примере исходного состояния системы. Объектом исследования является уровень параметра порядка n в состоянии эволюционной зрелости. Для этого в приложении все характеристики абстрактной системы отношений интерпретируются в известных терминах планетной системы Солнца, которая понимается как эволюционно зрелая. Для каждой планеты одна часть относительных характеристик (расстояния, периоды обращения, ускорения) заимствуется из наблюдательных данных и переводится на n-уровень. Другая часть (массы планет и действующие на них силы) реконструируется на основе различных представлений о симметрии, характерных согласно модели для n-уровня. Роль ведущей характеристики на n-уровне играет относительный момент количества движения – в случае кругового движения площадь, описываемая движущимся телом в единицу времени при нормировке на принятую первую позицию. При усложнении взаимодействия узлов уровень параметра порядка детализируется. На n-уровне размещается среди прочих позиция вида n(m), что позволяет при известных связях определить m – массу планеты. Полученные результаты интерпретируются равным образом и с позиций абстрактной самоорганизующейся системы, и с позиций планетной системы. В среднем полученные в работе модельные массы согласуются с известными массами планет в пределах 0,1%. Дополнительно для пояса астероидов оцениваются масса и период обращения предполагаемого исходного объекта.

Ключевые слова. Эволюция, самоорганизация, параметр порядка, планетная система, массы планет, пояс астероидов.

DETERMINING RELATIVE PLANET MASSES BASED ON THEIR ORBITS AND THE ORBITAL CHARACTERISTICS
Smirnov V.L.

Abstract. The paper suggests an analytic method for determining the masses of the planets in the solar system relatively to the mass of the Earth. The model is based on the idea of self-organization of structures where the structure is understood as a network of nodes (allowed states on the numerical axis) and relations between them (rules). The allowed states are generated by the proto-structure understood as the primary cyclically organized set of relations. The proto-structure is designed to explore the evolution processes. In one of the cycles of the proto-structure we analyze the interaction of nodes at the level of the order parameter n, whose positions form a spectrum and specify the allowed nodes at the lower hierarchy levels (there is a total of 6 levels). Connections of the spectrum elements with the shown subordinate nodes are proposed; the suitability of relationships is demonstrated by the example of the initial state of the system. The object of the research is the level of the order parameter n in the state of evolutionary maturity. For this purpose, in the application all characteristics of an abstract system of relations are interpreted in the known terms of the planetary system of the Sun, which is understood as evolutionarily mature. For each planet, one part of the relative characteristics (distances, orbital periods, accelerations) is borrowed from observational data and transferred to the n-th level. The other part (the masses of the planets and the forces acting on them) is reconstructed based various ideas about symmetry which are specific to the n-level under the model. The leading characteristic on the n-th level is the relative angular momentum — in the case of circular motion, the area described by the moving body per unit of time normalized to the adopted first position. At complication of interaction of nodes the level of an order parameter is detailed. On the n-level, among other things, the position of the form n (m) is placed, which makes it possible to determine m — the mass of the planet with known connections. The results obtained are interpreted equally from the standpoint of an abstract self-organizing system, and from the standpoint of a planetary system. On average, the model masses obtained in the paper is in accordance with the known masses of the planets within 0.1%. Additionally, for the asteroid belt, the mass and the orbital period of the proposed source object are estimated.

Keywords. Evolution, self-organization, order parameter, planetary system, planet masses, asteroid belt.

№4 (29) 2018

Междисциплинарный научный журнал «СЛОЖНЫЕ СИСТЕМЫ»
Journal «The Complex Systems»

Cкачать (PDF, 3 Мб)

Фундаментальные исследования
Basic researches

ТЕОРИЯ СЖИМАЕМОГО ОСЦИЛЛИРУЮЩЕГО ЭФИРА
Магницкий Н. А.

Аннотация. В работе рассматривается эфир в виде плотной сжимаемой невязкой осциллирующей среды в трехмерном евклидовом пространстве, задаваемой в каждый момент времени вектором скорости распространения возмущений плотности и удовлетворяющей уравнениям неразрывности и закону сохранения импульса эфира. Показано, что из системы уравнений эфира выводятся: обобщенная нелинейная система уравнений Максвелла-Лоренца, инвариантная относительно преобразований Галилея, линеаризация которой приводит к классической системе уравнений Максвелла-Лоренца; законы Био-Савара-Лапласа, Ампера, Кулона; представления для постоянных Планка и тонкой структуры; формулы для электрона, протона и нейтрона в виде волновых решений системы уравнений эфира, для которых расчетные значения их внутренних энергий, масс и магнитных моментов с точностью до долей процента совпадают с их экспериментальными значениями, аномальными с точки зрения современной науки. Представлена концепция эфирной теории атома и атомного ядра, дающая возможность ответить на многие актуальные вопросы о строении атома, на которые не способна ответить современная наука.

Ключевые слова: cжимаемый осциллирующий эфир, законы и уравнения электродинамики, протон, электрон, нейтрон, атом водорода, теория атомного ядра.

THEORY OF COMPRESSIBLE OSCILLATING ETHER
Magnitskii N. A.

Abstract. The paper considers ether as a dense compressible inviscid oscillating medium in three-dimensional Euclidean space, given at each instant by the velocity vector of the density perturbations propagation and satisfying the continuity equation and the ether momentum conservation law. It is shown that a generalized nonlinear system of Maxwell-Lorentz equations that is invariant under Galileo transformations is derived from the ether system of equations, the linearization of which leads to the classical system of Maxwell-Lorentz equations; laws of Bio-Savar-Laplace, Ampere, Coulomb; representations for Planck’s and fine structure constants; formulas for the electron, proton and neutron in the form of wave solutions of the system of ether equations, for which the calculated values ​​of their internal energies, masses and magnetic moments coincide, with an accuracy to fractions of a percent, with their experimental values, anomalous from the point of view of modern science. The concept of the ethereal theory of the atom and the atomic nucleus is presented, which makes it possible to answer many actual questions about the structure of atom, which modern science is unable to answer.

Keywords: compressible oscillating ether, laws and equations of electrodynamics, proton, electron, neutron, hydrogen atom, theory of the atomic nucleus.

Новые идеи, подходы
New ideas, approaches

ФОРМИРОВАНИЕ И ЭВОЛЮЦИЯ ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СПУТНИКОВ МАРСА
Смирнов В. Л.

Аннотация. На основании структурных соображений анализируется формирование и эволюция (развёртывание) пространственно-временных характеристик Фобоса и Деймоса – спутников Марса. Указанные элементы рассматриваются как отдельная система, в которую включены Солнце и Земля. Основой анализа является концепция самоорганизации и два её представления – протоструктура и параметр порядка. Структура трактуется как совокупность отношений на числовой оси и понимается как сеть, состоящая из узлов – разрешенных состояний и связей – сопутствующих им правил. Протоструктура, по замыслу, представляет собой исходный вариант порядка; это циклическая последовательность узлов, способная к развёртыванию от этапа к этапу. Параметр порядка объединяет подчинённые ему характеристики, которые, как и сам параметр, исходно задаются протоструктурой. Эволюция параметра порядка сопровождается появлением масштабных коэффициентов, ответственных за связь основных участников процесса и их сателлитов. Указанная выше анализируемая реальная система представляется как сложная и лишенная специфики самоорганизующаясясистема, в которой в процессе эволюции появляются два сателлита вблизи одного из разрешенных состояний. Модель излагается с переносом акцента на приложение. В приложении параметр порядка трактуется как относительный момент количества движения в Солнечной системе, а указанные коэффициенты играют роль масс. Выявляются устойчивые виртуальные состояний (начальное и конечное), которые рассматриваются как набор точек отсчёта для характеристики текущего состояния системы.
Выдвигается и обосновывается гипотеза, согласно которой все рассматриваемые пространственно-временные характеристики спутников Марса зависят от выгорания Солнца. Предлагаются соотношения, связывающие текущую массу Солнца и названные характеристики. Модельные характеристики соответствует наблюдательным данным в среднем в пределах 0,07%.

Ключевые слова: параметр порядка, самоорганизация, эволюция, Фобос, Деймос, Луна.

FORMATION AND EVOLUTION OF SPATIOTEMPORAL PROPERTIES
OF THE MARS SATELITES
Smirnov V.L.

Abstract. Based on the structural considerations, the formation and evolution of the spatiotemporal characteristics of Phobos and Deimos – the moons of Mars – are analyzed. These elements are considered as a separate system, which includes the Sun and the Earth. The analysis is based on the concept of self-organization and its two representations – the proto-structure and the order parameter. The structure is interpreted as a set of relations on the numerical axis and is understood as a network of nodes (the allowed states and connections) of the rules accompanying them. The proto-structure is intended to be the original variant order; it is a cyclic sequence of nodes capable of deploying from stage to stage. The order parameter combines the characteristics subordinate to it, which, like the parameter itself, are initially set by the proto-structure. The evolution of the order parameter is accompanied by the appearance of scale factors responsible connecting the main elements of the process and their satellites. The above-analyzed real-world system is represented as a complex self-organizing system having no specifics, where the process of evolution two satellites appear near one of the allowed states. In the presentation of the model the focus is shifted on the application. In the application, the order parameter is interpreted as the relative angular momentum in the Solar System, while the indicated coefficients act as masses. The identified stable virtual states (initial and final) are considered as a set of reference points to characterize the current state of the system.
The paper puts forward and substantiates a hypothesis that all the considered spatiotemporal characteristics of the moons of Mars depend on the Sun’s burnout. The relations connecting the current mass of the Sun and the named characteristics are proposed. Model characteristics correspond to observational data on average within 0.07%.

Keywords: order parameter, self-organization, evolution, Phobos, Deimos, the Moon.

Эксперименты, открытия, практика
Experiments, opening, practice

НЕЙРОННЫЕ СЕТИ В МЕДИЦИНЕ
Иванов Н.В.

Аннотация. Представлен обзор литературы по применению нейронных сетей (НС) в медицине. Рассмотрены разные типы НС и методы их обучения. Описаны случаи использования НС в задачах медицинской диагностики, прогноза лечения, выбора лекарств. Обсуждаются перспективные направления в развитии НС.

Ключевые слова: нейронная сеть, обучение, диагностика, прогноз лечения.

NEURAL NETWORKS IN MEDICINE
Ivanov N.V.

Abstract. In this review application of neural networks (NN) in medicine is discussed. Basic principles of neural networks structure and functioning are presented. The fundamental importance of learning methods is underlined. New perspective directions of NN development is highlighted.

Keywords: neural networks, learning, predictions, medical diagnostics.

Дискуссионные аспекты
Debatable aspects

ОПЫТ ОЦЕНКИ УСТОЙЧИВОСТИ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ ПОПУЛЯЦИИ И ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ АКТА ЕСТЕСТВЕННОГО ОТБОРА С ПОМОЩЬЮ СТОХАСТИЧЕСКОЙ И ЛИНЕЙНОЙ МОДЕЛЕЙ НА ПРИМЕРЕ СТЕБЛЕВОЙ РЖАВЧИНЫ PUCCINIA GRAMINIS PERS. FORMA SPECIALIS TRITICI
Юрьев А.И., Никулин В.А.

Аннотация. Целью исследования явилось моделирование действия естественного отбора в популяции. При этом «физический отбор» (снижение встречаемости формы до элиминации) рассматривается как следствие хаотических колебаний встречаемости. В последних выделяется: 1) «стохастический физический отбор», (периодическое вымирание формы в результате случайных колебаний) которое описывается с помощью модели рождения и гибели Гудмена-Бейловски; 2) «направленный физического отбор» (градуальное изменение встречаемости), которое описывается уравнением линейной регрессии. Пара моделей верифицирована на материале встречаемости различных рас в макропопуляции стеблевой ржавчины (Puccinia graminis Pers. forma specialis tritici) на территории США. Обнаружены значительные (в сотни раз) различия по устойчивости к вымиранию между расами, существовавшими в одной популяции одновременно. Математические ожидания продолжительности существования рас близки к эмпирическим срокам существования только при небольших угловых коэффициентах линейной регрессии. Преобладание у большинства рас «стохастического отбора» над «направленным» возможно, вызвано неустойчивостью антропогенной среды обитания популяций стеблевой ржавчины.

Ключевые слова: Популяционная генетика, естественный отбор, эволюционный процесс, волны жизни, микроэволюция, акт отбора, модель естественного отбора, долговременные наблюдения, относительная приспособленность, Puccinia graminis Pers. forma specialis tritici.

APPLICATION OF STOCHASTIC AND LINEAR MODELS TO THE ASSESSMENT OF A POPULATION’S GENETIC STRUCTURE STABILITY AND SELECTION EVENT DURATION: THE STUDY OF PUCCINIA GRAMINIS PERS. FORMA SPECIALIS TRITICI STEM RUST
Yuriev A.I., Nikulin V.A.

Abstract. The aim of the research is modeling the strength of natural selection on a population. In this context, “physical selection” (decrease in a form’s occurrence rate down to elimination) is considered to be the result of chaotic oscillations of the occurrence. The latter include 1) “stochastic physical selection” (recurrent extinction of a form due to random oscillations), which is predicted by the Goodman-Belovsky birth and death model, and 2) “directional physical selection” (gradual changes in the occurrence rate) described by the linear regression equation. The two models were verified using the data on the occurrence rates of different races within the macropopulation of stem rust (Puccinia graminis Pers. forma specialis tritici) in the United States. The extinction tolerance varied significantly (by a factor of hundreds) among the races which were present in the same population at the same time. Statistical lifespan expectations of the races were relatively equal to the observed lifespans only in case of small slope values of the linear regression. The prevalence of the “stochastic selection” over the “directional selection” in most races could be caused by instability of the anthropogenic environment of the stem rust populations.

Keywords: quantitative genetics, natural selection, evolutionary process, model of microevolution, theory of evolution, temporal education, relative fitness, viability, adaptive value, Puccinia graminis Pers. forma specialis tritici.

№3 (28) 2018

Междисциплинарный научный журнал «СЛОЖНЫЕ СИСТЕМЫ»
Journal «The Complex Systems»

Cкачать (PDF, 7 Мб)

Фундаментальные исследования
Basic researches
КУМУЛЯТИВНО-ДИССИПАТИВНЫЕ МОДЕЛИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ СИЛЬНЫХ ПРИБРЕЖНЫХ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ.
Иванов О.П., Дубинин Е.П., Винник М.А.
Аннотация. 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.

Ключевые слова: литосферные плиты, поддвиг, сбросо-сдвиг, землетрясение, мегацунами, гипоцентр, магнитуда.

CUMULATIVE-DISSIPATIVE MODELS OF THE EMERGENCE OF A STRONG COASTAL EARTHQUAKES.
Ivanov O.P., Dubinin E.P., Vinnik M.A.
Abstract. The analysis of the mechanisms of the occurrence of tectonic megacynamigenic earthquakes was carried out. It is shown that such earthquakes occur only in zones of oblique-slip lithospheric plates beneath island arcs. The hypocenters of the tectonic mega-tsunami are located near the deep-sea trenches strictly at the bottom front edge of the non-volcanic arc at depths of 20-40 km and, as a rule, in the area of the front edge of the emerging megablock. The oblique-slip creates conditions for the consolidation of the «keys» of the non-volcanic arc into a meso- or macroblock and promotes the development of extended zones of tectonic destruction. Happens upthrust-shift of these blocks in the form of prismatic mesoblock. A fault zone may extend over distances more than 1000 km of the Active dynamics within a prism fades and remains only at its ends. This allows us to offer a new tactics of forecasting such situations.

Keywords: lithospheric plates, oblique-slip, reset-shift, earthquake, megatsunami, hypocenter, magnitude.

Новые идеи, подходы
New ideas, approaches
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОСИТЕЛЬНЫХ МАСС ПЛАНЕТ ПО ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННЫМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ ИХ СПУТНИКОВ
Смирнов В. Л.
Аннотация. Предлагается новый способ определения относительных масс планет в Солнечной системе, основанный на структурных представлениях и не использующий закон всемирного тяготения. Акцент переносится с конкретики природных объектов на абстрактную структуру – совокупность отношений, которая представляется как сеть, состоящая из узлов – разрешенных состояний и связей между ними (правил), ответственных за устойчивость. В основу способа заложена предложенная ранее модель протоструктуры – первичной и общей, по замыслу, системы отношений для разных природных систем. На её основе формируется параметр порядка n, который подчиняет себе две первичные характеристики r и T. Используются соотношения, которые объединяют в сеть параметр порядка n, характеристики r и T, а также масштабные коэффициенты m, отвечающие за различие элементов пары система- подсистема, где подсистема состоит из сателлитов.
Структурные соображения применены к Солнечной системе. Рассмотрение проведено в предположении кругового характера движения спутников по орбитам. Роль n играет относительный момент количества движения, которому подчинены расстояния r и периоды обращения Т спутников-сателлитов; массы планет и Солнца выступают как масштабные коэффициенты вида m. Для каждой из планет выбраны четыре спутника с минимальными эксцентриситетами (для Земли и Марса – 1 и 2). Пространственно-временные характеристики указанных спутников использованы для вычисления сначала параметра порядка n, а затем – масс планет; масса Солнца предполагается известной. Всего для анализа выбраны 23 спутника, из них 6 имеют круговые орбиты. В итоге массы представлены в относительных единицах при традиционной нормировке на массу Земли. Результаты определения масс планет сопоставлены как между собой, так и с известными физическими данными. Для семи планет получены значения масс, которые в среднем соответствуют известным значениям в пределах 0,8%. Если исключить спутники Плутона, то согласие имеет место в среднем в пределах 0,4%. В целом показано, что Солнце, планеты и спутники представляют собой единую сеть, подчиняющуюся общим структурным закономерностям.

Ключевые слова: параметр порядка, массы планет, структура, уровень принципов симметрии.

DETERMINATION OF THE PLANET MASS THROUGH SPATIOTEMPORAL PROPERTIES OF THEIR SATELLITES
Smirnov V.L.
Abstract. A new method for determining masses of planets in the solar system is proposed. The method is based on structural representations without using the gravity. The emphasis is transferred from the specifics of natural objects to an abstract structure: a set of relations that is represented as a network of nodes representing the allowed states and the links between them that ensure sustainability. The method is based on the previously proposed model of the proto-structure supposed to be the primary general system of relations for various natural systems. Based on this, the order parameter n is formed, which controls two primary characteristics, r and T. We use relations that bring together the order parameter n, characteristics r and T, and scale factors m, responsible for the difference in elements of the system — sub-system pair, where the sub-system consists of satellites.
Structural considerations are applied to the solar system. The consideration was carried out on the assumption of a circular motion of the satellites in orbits. The relative angular momentum acts as n; it subordinates the distances r and satellites’ orbital periods T while masses of planets and the Sun appear as scale factors of type m. For each planet, four satellites with minimal eccentricities were selected (for the Earth and Mars: 1 and 2). The space-time characteristics of these satellites are used to calculate first the order parameter n, and then — the masses of the planets; the mass of the Sun is assumed to be known. A total of 23 satellites were selected for the analysis, of which 6 have circular orbits. As a result, the masses are presented in relative units with the traditional normalization for the mass of the Earth. The results of determining the masses of the planets are compared both with each other and with known physical data. For seven planets the obtained mass values on average correspond to the known values within 0.8%. Excluding the satellites of Pluto brings this figure to 0.4%. In general, it is shown that the Sun, planets and satellites are a single network subject to common structural patterns.

Keywords: order parameter, planet masses, structures, level of symmetry principles.

Резонансы в солнечной системе и в колебаниях климата
Шерстюков Б.Г.
Аннотация. Климатическая система рассматривается как колебательная система со своими собственными частотами. При внешних воздействиях колебательные системы выходят из состояния равновесия и в них возникают колебания на собственных частотах. Частоты этих колебаний обусловлены только свойствами самой системы.
Многократные повторяющиеся даже очень слабые, но резонансные воздействия на систему с периодом ее собственных колебаний могут раскачать систему на ее собственных частотах до колебания с заметной амплитудой. Малая величина повторяющихся воздействий космоса на климатическую систему не является препятствием для модуляции в ней резонансных колебаний и биений.
Предложена гипотеза о резонансной природе воздействий космоса на климатическую систему: повторяющиеся слабые переменные воздействия космических факторов на Землю возбуждают колебания погоды и климата атмосферы и океана на их собственных частотах через механизм резонансов, включая резонансы на соизмеримых частотах. Резонансный механизм усвоения космических воздействий климатической системой согласуется с резонансным механизмом взаимодействий всех космических тел в солнечной системе.
В результате слабых внешних циклических воздействий на оболочки Земли (океан и атмосфера) из всех возможных колебаний на собственных частотах дополнительную раскачку получают только те, которые находятся в резонансных соотношениях с циклическими внешними воздействиями. Слабость внешних сил может компенсироваться многократным их резонансным воздействием. Резонансное внешнее воздействие усиливает колебания каждого компонента климатической системы на избранных его собственных частотах.
По данным о температуре поверхности океана обнаружены календарные особенности (сезонные интервалы наиболее частых аномалии температуры) которые рассматриваются как результат биений собственных колебаний ТПО и колебаний, вызванных изменениями склонения Луны.

Ключевые слова: колебания климата, климатическая система, солнечная система, резонанс, космос, температура поверхности океана.

RESONANCES IN THE SOLAR SYSTEM AND CLIMATE Variations
Sherstyukov B.G.
Abstract. The climatic system is considered as an oscillatory system with its own frequencies. Under external influences, the oscillatory systems leave the equilibrium state and oscillations arise at their own frequencies. The frequencies of these oscillations are due only to the properties of the system itself.
Multiple repetitive even very weak, but resonant effects on a system with a period of its own oscillations can swing the system at its own frequencies to oscillation with a noticeable amplitude. The small magnitude of the repeated impacts of space on the climate system is not an obstacle to modulation in it of resonance oscillations and beats.
A hypothesis is proposed about the resonant nature of influence of space on the climate system: the repeated weak variables of the effects of cosmic factors on the Earth excite variations in the atmosphere and the ocean at their natural frequencies through the resonance mechanism, including resonances at commensurate frequencies. The resonance mechanism of the assimilation of cosmic impacts by the climate system is consistent with the resonant mechanism of interactions of all cosmic bodies in the solar system.
As a result of weak external cyclic influences on the Earth’s envelopes (ocean and atmosphere), only those oscillations at their own frequencies are intensify that are in resonant relations with cyclic external influences. The weakness of external forces can be compensated for by their multy repeated resonant action. Resonant external action amplifies the fluctuations of each component of the climate system at its selected natural frequencies.
According to data of the ocean surface temperature, calendar features (seasonal intervals of the most frequent temperature anomalies) are observed which are considered as a result of the beats of the natural oscillations of the ocean surface temperature and oscillations caused by changes in the declination of the moon.

Keywords: climate variations, climatic system, solar system, resonance, space, ocean surface temperature.

Дискуссионные аспекты
Debatable aspects
КОСМОФИЗИКА
Никитин А. П.
Аннотация. В статье представлены основы космофизики – теории, которая закладывает фундамент для новой парадигмы физической науки, позволяющей объединить современные теории микромира и макромира. Предлагается рассматривать движение материи в пространстве-времени, т. е. все изменения и взаимодействия, в том числе и гравитационные, происходящие в Космосе, не как силовые взаимодействия тел, зарядов, частиц, полей и проявления искривления пространства-времени, а как проявления и следствия движения единого Космоса с абсолютной мощностью, равной постоянной Планка. Движение материи в Космосе, происходящее как материальный сферический сток, рассматривать (описывать, отражать в нашем сознании) как движение энергии, как динамику материально-энергетического векторного поля, «ячейкой» структуры которого является протон. На основе разрабатываемой теории возможна энергетическая интерпретация атома водорода и движения всей барионной материи, например, Земли и Солнца, когда движение материи происходит и соответственно описывается «стоком» и «истоком» (дивергенцией – конвергенцией) энергетического потока в векторном материально-энергетическом поле.

Ключевые слова: Космос, космофизика, энергетическая теория, сток-исток, дивергенция-конвергенция материи, мощность энергии движения Космоса, энергия Вселенной, постоянная Планка, планковские величины, атом водорода, реликтовое излучение, научная парадигма.

COSMOPHYSICS
Nikitin A. P.
Abstract. This article presents the foundations of cosmodynamics — energy theory, which lays the foundation for a new paradigm of physical science, which allows to combine the modern theory of the microcosm and macrocosm. It is proposed to consider the motion of matter in space-time, i.e all of the changes and interactions, including gravity, taking place in the cosmos, not as a police cooperation body, charges, particles, fields, and displays the curvature of space-time, as well as displays and consequences of energy processes in the same cosmos. The measure of these processes is the energy of the cosmos, including the «dark matter» and «dark energy», with absolute power, equal to Planck’s constant. Proposed movement of matter in space to consider (to describe, reflect in our minds) as the movement of energy, as the energy dynamics of the vector field, material and energy «cell» structure which is a proton. On the basis of the theory developed by the energy available energy interpretation of the hydrogen atom, and all of baryonic matter, for example, the Earth and the Sun, when the motion of matter occurs and thus describes a «drain» and «radiation» the energy flow vector material-energy field. Planck values are given in the dimensions LT system. It is alleged that the cosmic «relic» radiation is generated in the atoms existing baryonic matter and has nothing to do with the mythical «Big Bang».

Keywords: cosmos, cosmodinamika, energy theory, Cosmos energy power, energy interpretation of quantum mechanics, the energy of the universe, the Planck size, Planck’s constant, the hydrogen atom, the CMB.

№2 (27) 2018

Междисциплинарный научный журнал «СЛОЖНЫЕ СИСТЕМЫ»
Journal «The Complex Systems»

Cкачать (PDF, 3 Мб)

Фундаментальные исследования
Basic researches
ПОСТНАТАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ МОЗГА ЧЕЛОВЕКА
Боголепова И.Н., Малофеева Л.И.
Аннотация. Постнатальный онтогенез мозга человека играет большую роль в его развитии. Целью настоящего исследования была оценка морфометрических показателей развития мозга человека в различные периоды постнатального онтогенеза. Проводилось исследование корковых формаций мозга человека в постнатальном онтогенезе, а именно речедвигательных полей 44 и 45, поля 24 лимбической области коры, гиппокампа. Исследовалась непрерывная серия фронтальных срезов мозга человека новорожденного ребенка, детей 2 лет жизни, 7 лет жизни, 12 лет жизни и взрослого. Срезы окрашены крезилом фиолетовым. В работе были использованы морфометрические методы. В результате проведенных исследований было выявлено, что интенсивное цитоархитектоническое развитие корковых формаций наблюдается в первые два года жизни. В первые годы жизни отмечается активное формирование волокнистых структур, а также рост нейронов в различных цитоархитектонических слоях. Установленные закономерности развития мозга в постнатальном онтогенезе являются важными для осуществления педагогических занятий и воспитательных мероприятий в периоды постнатального онтогенеза.

Ключевые слова: мозг человека, корковые формации, постнатальный онтогенез.

POSTNATAL ONTOGENESIS OF THE HUMAN BRAIN
Bogolepova I.N, Malofeeva L.I.
Abstract. Postnatal ontogenesis of the human brain plays a big role in its development. The purpose of this study was to assess the morphometric parameters of the development of the human brain in different periods of postnatal ontogenesis. A study was made of the cortical formations of the human brain in postnatal ontogenesis, namely, the speech-motor fields 44 and 45, the field 24 of the limbic region of the cortex, the hippocampus. A continuous series of frontal sections of the human brain of a newborn child, children of 2 years of life, 7 years of life, 12 years of life and an adult was studied. Slices painted cresyl violet. Morphometric methods were used in the work. As a result of the conducted studies it was revealed that intensive cytoarchitectonic development of cortical formations is observed in the first two years of life. In the first years of life, active formation of fibrous structures is noted, as well as growth of neurons in various cytoarchitectonic layers. The established patterns of brain development in postnatal ontogenesis are important for the implementation of pedagogical studies and educational activities during postnatal ontogenesis.

Keywords: human brain, cortical formations, postnatal ontogenesis.

МОРФОДИНАМИКА СИСТЕМЫ ПОДВОДНОГО КАНЬОНА КОНСТАНТИНОВСКИЙ (ЧЕРНОЕ МОРЕ)
Ярославцев Н.А., Сафьянов Г.А., Петров В.А.
Аннотация.На основе повторных топобатиметрических съемок приводится анализ морфодинамики эрозионных ложбин, образующих систему подводного каньона Константиновский, включающего центральное русло и два боковых отвершка: западный и восточный. Установлены связи процессов, протекающих в верховьях каньона с динамикой прилегающих галечных пляжей. В пределах верховья центрального русла шириной вдоль берега 450 м, выходящего на глубину 10-12 м, сток наносов на глубину происходит по продольным бороздам, развитым на дне ее центральной части до глубин 40-50 м, а вдоль бортов – до 80 м. Аккумуляция наносов в верхних частях русла и отвершков каньона приводит к выдвижению бровки свала глубин в море, увеличению крутизны её морского края и, при достижении критического значения уклона, смещению накопившегося материала под воздействием волн и гравитации вниз по тальвегам. После этого вновь начинается фаза седиментации в верховьях эрозионных ложбин. Скорость и объёмы накопления материала в центральном русле и боковых отвершках во многом зависят от удалённости их верховий от берега и интенсивности вдольберегового перемещения наносов, обусловленной штормовой активностью моря.

Ключевые слова. Аккумуляция, бровка свала глубин, вдольбереговой поток, подводный каньон, отвершек, размыв, русло, сток наносов, тальвег.

Morphodynamic system of Konstantinovsky submarine canyon (BLACK SEA)
Yaroslavtsev N.A., Safyanov G.A., Petrov V.A.
Abstract. The analysis of morphodynamics of erosion troughs, which form the system of the underwater canyon Konstantinovsky, including a central channel and two lateral openings, is given on the basis of repeated topobatimetric surveys: the western and the eastern. The connections of the processes taking place in the upper reaches of the canyon with the dynamics of the adjacent pebble beaches are established. Within the upper course of the central channel 450 m wide along the coast, reaching a depth of 10-12 m, the sediment runoff to the depth occurs along the longitudinal grooves developed at the bottom of its central part to depths of 40-50 m and along the sides to 80 m. Accumulation sediments in the upper parts of the channel and the openings of the canyon leads to the extension of the dump of the depths in the sea, the increase in the steepness of its sea edge and, when the critical slope is reached, the accumulated material is displaced by waves and gravity down the thalweg. After this, the sedimentation phase begins again in the upper reaches of the erosion troughs. The speed and volume of accumulation of material in the central channel and lateral holes largely depend on the remoteness of their upper reaches from the shore and the intensity of the long-range transport of sediments caused by the stormy activity of the sea.

Key words: accumulation, brow stall depths, coastal stream sediments, underwater canyon tributaries, ravine tributary, erosion, sediment load, the thalweg, the mouth of the river.

Новые идеи, подходы
New ideas, approaches
ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ РАЙОНЫ ИРКУТСКОЙ ОБЛАСТИ С ОПАСНЫМИ ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ КАК СЛОЖНЫЕ ГЕОМОРФОСИСТЕМЫ ДЛЯ ОЦЕНКИ РИСКА ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ
Кузьмин С.Б.
Аннотация. В статье на основе выделенных ранее геоэкологических районов Иркутской области проведена оценка структуры или спектра опасных геоморфологических процессов. Определены взаимосвязи между собственно опасными геоморфологическими процессами в геоэкологических районах, а также их различными типами. Рассмотрено пространственное распределение основных опасных геоморфологических процессов по геоэкологическим районам. Создана синергетическая геоморфосистемная модель развития опасных геоморфологических процессов в геоэкологических районах как сложных диссипативных открытых нелинейных системах.

Ключевые слова: геоморфосистемы, опасные геоморфологические процессы, геоэкологическое районирование, Иркутская область.

Geoecological areas of the Irkutsk region with the hazardous geomorphological processes as complex geomorphosystems for nature use risk assessment
Kuzmin S.B.
Abstract. In the article, an assessment of the structure or spectrum of dangerous geomorphological processes has been carried out on the basis of previously allocated geoecological areas of the Irkutsk region. The relationships between the dangerous geomorphological processes in the geoecological areas, as well as their various types, are determined. The spatial distribution of the main hazardous geomorphological processes in geoecological areas is considered. A synergetic geomorphic system of the development of dangerous geomorphological processes in geoecological areas as complex dissipative open nonlinear systems is created.

Keywords: geomorphic systems, dangerous geomorphological processes, geoecological zoning, Irkutsk region.

Дискуссионные аспекты
Debatable aspects
МАСШТАБНЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ ДЛЯ СОВМЕСТНОГО ОПИСАНИЯ САМООРГАНИЗУЮЩИХСЯ СИСТЕМ РАЗНОЙ ПРИРОДЫ
Смирнов В. Л.
Аннотация. Предпринимается попытка конкретизировать содержание уровня принципов симметрии, который был введён в рассмотрение Ю. Вигнером. Предлагаются аналитические выражения, объединяющие три уровня иерархии: система – подсистема – предельный случай, что позволяет рассматривать разнородные системы отношений различного масштаба как конструкцию, наделённую общими связями. Основой моделирования является предложенная ранее протоструктура, которая представляется на числовой оси и понимается как инструмент анализа процессов самоорганизации (перехода от одного вида порядка к другому). В системе разрешенные состояния формируются с помощью протоструктуры и образуют отдельные уровни. Наиболее значимым среди них является уровень параметра порядка. Выявленные для системы связи между позициями параметра порядка и подчинёнными ему характеристиками распространяются на подсистему и предельный случай с помощью масштабных коэффициентов, которые конструируются на основе структурных соображений.
Установленные связи проверяются на примере Солнечной системы в плоскости эклиптики. В качестве параметра порядка выступает относительный момент количества движения. Применимость выявленных связей для планетной системы и спутниковых подсистем демонстрируется при обращении к известным относительным характеристикам планет и Солнца. При этом отношения масс планет и Солнца рассматриваются как масштабные коэффициенты. Атом водорода трактуется как предельный случай при использовании дополнительного масштабного коэффициента, в роли которого выступает отношение сил в атоме водорода. Согласие модельных и наблюдательных данных имеет место в пределах долей процента.

Ключевые слова: самоорганизация, параметр порядка, скейлинг, Солнечная система, атом водорода.

SCALE FACTORS FOR COLLECTIVE DESCRIPTION OF THE VARIOUS NATURE SELF-ORGANIZED SYSTEMS
Smirnov V. L.
Abstract. The paper attempts to specify the contents of the level of symmetry principles introduced by E. Wigner. Analytic expressions are proposed to unite three levels of the hierarchy: the system — the sub-system — the extreme, which allows us to consider diverse systems of relationships of various scales as a construction having common connections. The simulations is made based on the previously proposed proto-structure which is represented on the numerical axis and is understood as a tool for analyzing self-organization processes (transition from one type of order to another one). In a system, the allowed states are formed with the help of a proto-structure and form separate levels. The most significant of them is the level of the order parameter. The connections between the positions of the order parameter and its subordinate characteristics, as identified for the system, extend over the subsystem and the extreme using scale factors that are constructed on the basis of structural considerations.
The established connections can be verified through the example of the Solar system on the ecliptic plane. The relative angular momentum serves as the order parameter. Applicability of the identified connections for the planetary system and satellite sub-systems is demonstrated through the reference to the known relative characteristics of the planets and the Sun. In this case, the ratios of the masses of the planets and the sun are considered as scale factors. The hydrogen atom is treated as an extreme when using an additional scale factor represented by the force ratio in the hydrogen atom. The model data is consistent with observable inputs up to a tenth of a percent.

Keywords: self-organization, order parameter, scaling, Solar system, hydrogen atom.

№1 (26) 2018

Междисциплинарный научный журнал «СЛОЖНЫЕ СИСТЕМЫ»
Journal «The Complex Systems»

Cкачать (PDF, 2 Мб)

Фундаментальные исследования
Basic researches
СПОСОБЫ ПОРОЖДЕНИЯ КОГЕРЕНТНОСТИ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ МИРОВ В МАЛОЙ СОЦИАЛЬНОЙ ГРУППЕ
Князева Е.Н., Рыжов В.А., Харламов А.А.
Аннотация. Исследуются проблемы построения модели мира человека и согласования смыслов у членов малой социальной группы в процессе их коммуникации и совместной деятельности с эволюционной, системно-теоретической, нейрофизиологической, социально-психологической и коммуникативно-деятельностной точек зрения. Ключевой момент состоит в том, как соотносится когерентность смыслов в моделях мира участников группы с когерентностью текстов, представляющих их предметные области. Модель мира, также, как и модель предметной области, состоит из трех компонентов: языкового и двух многомодальных (индивидуального и социализированного). Модель мира каждого человека является уникальной конструкцией и, несмотря на некоторое ее подобие моделям, которые формируют члены соответствующей социальной группы, требует постоянной синхронизации, что реализуется в процессе коммуникации. Помимо информационного механизма синхронизации по ключевым понятиям предметных областей в процессе коммуникации участвует интенциональный механизм, который реализуется через личностные особенности субъектов общения. Способ действия указанных механизмов раскрывается на примере коллективной деятельности и качества коммуникационной грамотности. Коммуникационная грамотность людей, как показано в статье, существенно зависит от лингвистического компонента, т.е. от умения работать с текстами на естественном языке. Это означает, что каждый человек сам должен уметь качественно писать тексты и работать со смыслами, а также понимать смыслы, заключенные в текстах, написанных другими. Это особенно важно в условиях широкого распространения различных сетевых структур на платформах интеллектуальных технологий и телекома, от социальных и экспертных сетей «коллективного разума» до сетей мгновенных сообщений.

Ключевые слова: модель мира, естественный язык, когерентность смыслов, когерентность текстов, малая социальная группа, партисипационное производство смыслов, самоорганизация, семантический разрыв, сетевые структуры, сети, сложные системы, сложность, текст, управление, наблюдатель.

METHODS FOR THE GENERATION OF COHERENCE OF INDIVIDUAL WORLDSIN THE SMALL SOCIAL GROUP
Knyazeva H.N., Ryzhov V.A., Kharlamov A.A.
Annotation. The problems of constructing a world model of a human and of the reconciliation of meanings among members of a small social group in the process of their communication and joint activity are considered in the article from the system-theoretical, neurophysiological, social-psychological and communicative-activity points of view. The key point is how the coherence of meanings in the world models of group members correlates with the coherence of texts representing their subject areas. The world model, as well as the model of a subject area, consists of three components: linguistic and two multimodal (individual and socialized). The world model of each person is a unique construction and, despite some of its similarity to the models that the members of the corresponding social group are building, it requires constant synchronization, which is realized in the process of communication. In addition to the informational mechanism of synchronization according to key concepts of subject areas, there exists an intentional mechanism in the communication process, which is implemented through the personal characteristics of the subjects of communication. The mode of operation of these mechanisms is revealed by using the example of collective activity and the quality of communication literacy. Communication literacy of people, as shown in the article, depends significantly on the linguistic component, i.e. on the ability to work with texts in natural language. This means that each person should be able to write texts of high quality and to work with meanings as well as to understand the meanings contained in texts written by others. This is especially important in the context of widespread distribution of various network structures on IT and telecom platforms, from social and expert networks of “collective intelligence” to instant messaging networks.

Keywords: world model, natural language, coherence of meanings, coherence of texts, small social group, self-organization, semantic gap, network structures, networks, participatory sense-making, complex systems, complexity, text, management, observer.

ДИНАМИКА ПЛЯЖЕЙ МОРСКОГО КРАЯ ИМЕРЕТИНСКОЙ НИЗМЕННОСТИ В МЕЖДУРЕЧЬЕ МЗЫМТА – ПСОУ (Черное море)
Ярославцев Н.А., Сафьянов Г.А., Петров В.А.
Аннотация. На основе топобатиметрических съёмок береговой полосы Имеретинской низменности, выполненных за период с 1975 по 2016 годы, а также опубликованных данных приводится анализ изменения контура берега и ширины галечного пляжа в пределах междуречья Мзымта — Псоу. Показано влияние антропогенного фактора, проявившегося как в выборке наносов с пляжей и русла р. Мзымта, являющейся главным поставщиком на берег пляжеобразующего материала, так и в строительстве в пределах береговой зоны различных сооружений. Основное негативное влияние на состояние пляжей оказало возведение вблизи устья р. Мзымта порта Сочи — Имеретинский, оградительные молы которого полностью прервали вдольбереговой поток пляжеобразующих наносов, направленный на юго-восток к устью р.Псоу. Существенное влияние на уменьшение ширины пляжа на участке берега восточнее порта, оказало строительство в 2009 — 2013 годах набережной и волногасящих сооружений с упорным поясом, расположенным почти на середине ранее существовавшего галечного пляжа. Отсыпки галечного материала как на пляж, оставшийся перед упорным поясом, так и на подводный склон, оказались не эффективными, в связи с уходом наносов под воздействием волн вдоль берега и в подводные каньоны. Размыв пляжей перед возведёнными берегозащитными сооружениями, обусловленный прерванным оградительными молами порта вдольбереговым потоком наносов, привёл к переливу воды во время штормов через парапет набережной и частичному подтоплению территории олимпийских объектов, а также к разрушению самой берегозащитной конструкции. Эти последствия потребовали проведения дополнительных мер по защите не только берега, но и самих берегозащитных сооружений, которые реализовались в строительстве волногасящих каменных берм. К началу 2017 г. на участке берега протяжённостью 810 м вдоль возведённой у упорного пояса каменной бермы пляжа нет, а граница его размыва распространилась на 1260 м от порта и достигла вершины Константиновского мыса. За мысом и далее в восточном направлении галечный пляж ещё сохранился и его ширина изменяется, увеличиваясь по мере приближения к устью р. Псоу.

Ключевые слова. Аккумуляция, берегозащитное сооружение, вдольбереговой поток, подводный каньон, наносы, отвершек, пляж, пляжеобразующий материал, размыв, русло, ширина пляжа.

DYNAMICS BEACHES OF THE REGION IMERETI LOWLANDS-SURFACE IN THE AREA BETWEEN THE MZYMTA AND PSOU (THE BLACK SEA)
Yaroslavtsev N.A., Safyanov G.A., Petrov V.A.
Annotation. Based on topobatimetric surveys of the coastal strip of the Imeretin lowland, carried out from 1975 to 2016, as well as published data, the analysis of the beach contour and the width of the pebble beach within the interfluve between Mzymta and Psou is analyzed.
The influence of the anthropogenic factor, which manifested itself both in the selection of sediments from the beaches and the riverbed of the river Mzymta, which is the main supplier of beach-forming material ashore, and in construction within the coastal zone of various structures is shown. The main negative impact on the condition of the beaches was the construction near the mouth of the river Mzymta of the port of Sochi – Imeretinsky, the protective moles of which completely interrupted the alongshore current of beach-forming sediments directed to the south-east to the mouth of the Psou River. A significant impact on the decrease in the width of the beach on the stretch of coast east of the port was provided by the construction in 2009 – 2013 of the embankment and wave-extinguishing structures with a stubborn belt located almost in the middle of the previously existing pebble beach. Dumping of gravel material both on the beach, left before the stubborn belt, and on the underwater slope, proved to be ineffective, due to the withdrawal of sediments under the influence of waves along the coast and into the underwater canyons. Flushing of the beaches before the erected bank protection structures, caused by the interrupted coastal molehills of the port along the coastal flow of sediments, led to water overflow during storms through the embankment parapet and partial flooding of the Olympic facilities, as well as to the destruction of the most bank-protecting structure. These consequences required additional measures to protect not only the coast, but also the coast protection structures themselves, which were realized in the construction of wave breaking stone berms. By the beginning of 2017, there is no beach on the stretch of 810 m along the stone berme erected at the steep belt, and the boundary of its erosion spread to 1260 m from the port and reached the top of the Konstantinovsky cape. Beyond the cape and further to the east, the pebble beach is still preserved and its width changes, increasing as it approaches the mouth of the Psou River.

Keywords: Accumulation, coast protecting structure, coastal stream sediments, underwater canyon, sediments, tributary, beach, material forming the beach, erosion, sediment load, width of beach.

Новые идеи, подходы
New ideas, approaches
ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ ПРИСУЩА ВСЕМ ПРОЦЕССАМ БЕЗ ИСКЛЮЧЕНИЯ.
Саночкин В.В.
Аннотация. На основании определения обратной связи доказывается, что она действует во всех процессах без исключения. При этом классификация обратных связей дополнена нейтральными обратными связями, которые поддерживают безразличное равновесие и аддитивность во времени контролируемых ими параметров.

Ключевые слова: система, процесс, обратная связь, классификация.

A FEEDBACK IS INHERENT IN THE ALL PROCESSES, WITHOUT EXCEPTION
Sanochkin V. V.
Abstract. On the basis of the feedback definition it is proved that the feedbacks operate in all processes, without exception. Also it is shown that a neutral feedback is the necessary alternative to the positive and negative feedbacks. The neutral feedback maintains a neutral equilibrium and additivity over the time of the controlled parameters. In the case of movement of the material objects a neutral feedback provides action of the law of momentum conservation.

Keywords: system, process, feedback, classification.

ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ СИСТЕМ, ПОДСИСТЕМ И ИХ ЭЛЕМЕНТОВ
Старцев В. В.
Аннотация. Дано обобщение ранее использованных понятий и определений систем с точки зрения физики и системологии. Исследована сущность понятия связи между элементами системы и сделаны выводы о характере взаимодействия внутри системы, минимальном уровне иерархичности системы. На основе проведенного исследования представлены уточненные определения основных понятий системологии.

Ключевые слова: Система, подсистема, элемент, системология, квантовая механика.

CONCEPTS AND DEFINITIONS OF SYSTEMS, SUBSYSTEMS AND THEIR ELEMENTS
Startsev V.V.
Abstract. Relation between the elements of the system has been studied. To determine the minimum level of the hierarchy of the system. Refined definitions of the basic terms of systemology are presented.

Keywords: Systems, subsystems, elements, systemology, quantum mechanics.

№4 (25) 2017

Междисциплинарный научный журнал
«СЛОЖНЫЕ СИСТЕМЫ» Journal «The Complex Systems»

Cкачать (PDF, 3 Мб)

Фундаментальные исследования
Basic researches
СТРУКТУРНЫЕ ТРАНСФОРМАЦИИ В ПРОЦЕССЕ ЭВОЛЮЦИИ ОБЩЕСТВА: ОТ ИЕРАРХИЧЕСКИХ СТРУКТУР К СЕТЕВЫМ
Куркина Е.С., Князева Е.Н.
Аннотация. В статье рассмотрена эволюция общества с точки зрения формирования и развития различных типов структурных отношений: иерархических, рыночных и сетевых. Описать все многообразие структурных отношений просто не мыслимо, но весьма полезно изучить их, применяя такие понятия, как равенство или неравенство, свобода или принуждение, партнерство или подчинение, независимость или сотрудничество, устойчивость или неустойчивость, мобильность, адаптивность и др. Такой концептуальный анализ позволяет более глубоко понять ход эволюции общества и тот исторический момент, который мы переживаем сейчас.

Ключевые слова: эволюция общества, режим с обострением, иерархические структуры, рыночные структуры, сетевые структуры, сети, сложность, демографический переход, сетевая революция.

STRUCTURAL TRANSFORMATIONS IN THE PROCESS OF EVOLUTION OF SOCIETY: FROM HIERARCHICAL STRUCTURES TO NETWORK ONES
Kurkina E.S., Knyazeva H.N.
Abstract. Evolution of society from the standpoint of formation and development of various types of structural relationships (hierarchical, market and network ones) is considered in the article. To describe all the variety of structural is simply not conceivable, but it is very useful to study them using concepts such as equality or inequality, freedom or compulsion, partnership or submission, independence or cooperation, stability or instability, mobility, adaptability, etc. Such a conceptual analysis provides us with a deeper understanding of the evolution of society and the historical moment we are experiencing now.

Keywords: social evolution, blow-up regime, hierarchical structures, market structures, network structures, networks, complexity, demographic transition, network revolution.

КОСМИЧЕСКИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ЗЕМЛЮ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА АРКТИКУ
Смульский И.И.
Аннотация. Рассмотрено и систематизировано влияние космоса на Землю. Атмосферная циркуляция, циклоны и антициклоны обусловлены шарообразной формой Земли и ее вращением. Солнце создает орбитальное движение Земли и освещает ее, а потоки его вещества создают вариации погоды и климата. Луна, совместно с Солнцем, создает приливные явления в атмосфере и океане, вариации наклона оси Земли, а также колебания климата с периодами десятки тысяч лет. Воздействие планет приводит к эволюции орбиты Земли. За счет воздействия планет Солнце обращается вокруг центра масс Солнечной системы, в результате происходят вариации корпускулярного излучения Солнца, которые создают вариации погоды и климата. Более подробно рассмотрены вариации освещенности Земли Солнцем, в том числе полярные дни и ночи в современную эпоху, а также в холодную и теплую эпохи.

Ключевые слова: космос, влияние, Земля, циклоны, антициклоны, погода, климат, полярные дни и ночи.

COSMIC IMPACTS ON THE EARTH AND THEIR INFLUENCE ON THE ARCTIC
Smulsky J.J.
Abstract. The influence of space on the Earth is systematized. Atmospheric circulation, cyclones and anticyclones are caused by the spherical shape of the Earth and its rotation. The Sun creates orbital motion of the Earth and irradiates it, and the streams of its substance create variations in weather and climate. The Moon, together with the Sun, creates tidal phenomena in the atmosphere and the ocean, variations in the obliquity of the Earth’s axis, and climate fluctuations with tens thousands years periods. The evolution of the Earth’s orbit is occurred under planets impact. Due to the influence of the planets, the Sun revolves around the center of mass of the Solar system, as a result, there are variations in the solar corpuscular radiation that create variations in weather and climate. The variations of the Sun’s insolation of the Earth, including polar days and nights in the modern era, as well as in the cold and warm epochs, are considered in more detail.

Keywords: Space, impact, Earth, cyclones, anticyclones, weather, climate, polar days and nights.

Новые идеи, подходы
New ideas, approaches
ФОРМИРОВАНИЕ ИНВАРИАНТА 1/137 В ПРОЦЕССЕ ЭВОЛЮЦИИ НЕСПЕЦИФИЧЕСКОЙ СЛОЖНОЙ СТРУКТУРЫ
Смирнов В. Л.
Аннотация. Центральная идея работы заключается в утверждении, что отношение 1/137, известное из физических экспериментов как постоянная тонкой структуры, является результатом эволюции одной из компонент спектра, характерного для сложных структур различной природы. Структура здесь понимается как совокупность отношений, представляемых на числовой оси и способных к эволюции — развёртыванию от этапа к этапу. Рассмотрена одна из ветвей эволюции предложенной ранее протоструктуры – циклической и первичной, по замыслу, системы отношений, в которой исключена специфика природных объектов. Показано, что при взаимодействии ряда разрешенных протоструктурой состояний они расщепляются и смещаются, образуя специфический вариант порядка. Результат соответствует симметричному плану, при котором основания – позиции на числовой оси задают расщепления и в то же время расщепления задают основания. Одной из характеристик полученной структурной конфигурации является инвариант – отношение 1/137. Прослеживаются этапы формирования инварианта и его происхождение от золотого сечения. Приводится аналитическое выражение, которое не отличается от измеренной постоянной тонкой структуры в пределах 2,6*10–6 %. Выдвигается предположение, что полученный инвариант характеризует предысторию и представляет собой исходную позицию того отношения, которое известно сейчас.

Ключевые слова: сложные системы, постоянная тонкой структуры, эволюция, самоорганизация, золотое сечение.

FORMATION OF 1/137 INVARIANT DURING EVOLUTION OF NON-SPECIFIC COMPLEX STRUCTURE
Smirnov V.L.
Abstract. The key idea of the paper is to assert that the 1/137 ratio known from physical experiments as a fine-structure constant results from the evolution of a range components characteristic for complex structures of various natures. The structure here is understood as the aggregate of relations represented on the number axis and capable of evolution, i.e. stage-by-stage deployment. The paper considers an evolutionary branch of the previously proposed proto-structure — a cyclic and primal system of relations where specifics of natural objects is eliminated. It is shown that interaction of certain allowed states causes them to split and shift forming a specific order variant. The result corresponds to a symmetrical plan where the bases, i.e. positions on the number axis define the splittances and at the same time the bases define the splittances. The 1/137 ration is one of the characteristics of the structural configuration obtained. Invariant formation is traced starting from the golden section. An analytical expression is given which does not deviate from the measured fine structure constant within 2 * 10-6%. It is suggested that the obtained invariant characterizes the prehistory and represents the initial position of the ratio that is known now.

Keyword: complex systems, fine-structure constant, evolution, self-organization, golden ratio.

ЭВОЛЮЦИЯ ДВУХ ЭЛЕМЕНТОВ СПЕКТРА РАЗРЕШЕННЫХ СОСТОЯНИЙ В НЕСПЕЦИФИЧЕСКОЙ СЛОЖНОЙ СИСТЕМЕ
Смирнов В. Л.
Аннотация. Анализируются изменения, которые происходят с разрешенными состояниями в сложной и лишенной специфики самоорганизующейся системе, если циклическая её организация прекращает существование. Спектр указанных состояний генерируется предложенной ранее протоструктурой – по замыслу первичной для разных объектов природы и циклически организованной системой отношений. Она представляется на числовой оси и моделирует эволюцию (развёртывание) системы от этапа к этапу. В частности, протоструктура формирует параметр порядка – наиболее иерархически значимую характеристику системы. Исследуемый спектр представлен двумя элементами, которые в ходе предшествующего этапа эволюции оказываются расщеплёнными и связанными определённым набором правил. Рассмотрены сценарии трансформации прежних позиций спектра в новые. Ключевая идея сводится к сохранению формы имеющихся правил при одновременном изменении их содержания. Последовательное соблюдение правил приводит к формированию подсистемы в виде сателлита вблизи одного из элементов спектра. Все полученные позиции представляют параметр порядка системы. Сателлит включается в систему с помощью масштабных коэффициентов. В приложении анализируется эволюция двух элементов в плоскости эклиптики Солнечной системы; роль параметра порядка играет относительный момент количества движения. Рассматривается формирование пространственно-временных характеристик Венеры, Земли и Луны. Модель соответствует результатам наблюдений в пределах около 0,1%.

Ключевые слова: параметр порядка, самоорганизация, эволюция, Луна, Венера, Земля.

EVOLUTION OF TWO ELEMENTS OF ALLOWED STATES RANGE IN NON-SPECIFIC COMPLEX SYSTEM
Smirnov V.L.
Abstract. The paper analyzes changes that occur in the allowed states of a complex self-organized system if its cyclic organization ceases existence. The range of such allowed states is generated by the proto-structure, i.e. a cyclic system of relations primal for objects of various natures. It is shown on the number axis and reflects stage-by-stage evolution of the system. In particular, the proto-structure forms the order parameter that is hierarchically the most important characteristic of the system. The analyzed range is represented by two elements that were split at the previous evolution stage and are liked by some set of rules. The paper considers scenarios guiding how previous range positions are transformed into new ones. The key idea is to keep the form of the existing rules while changing their content. Consistent compliance with the rules leads to the formation of a sub-system in the form of a satellite near an element of the range. All positions obtained represent the order parameter of the system. The satellite is included in the system using scaling factors. The paper applies the model to analyze evolution of two elements on the ecliptic plane of the Solar system where the relative angular momentum acts as the order parameter. The formation of space-time characteristics of Venus, Earth and the Moon are considered. The model corresponds to the observed data in the range of about 0.1%.

Keywords: order parameter, self-organization, evolution, Moon, Venus, Earth.

Эксперименты, открытия, практика
Experiments, opening, practice
ПЕРЕМЕНЫ КЛИМАТА И ИЗМЕНЕНИЯ СУММАРНОЙ ДЛИТЕЛЬНОСТИ МАЛОПОДВИЖНЫХ АНТИЦИКЛОНОВ НАД ЕВРОПЕЙСКОЙ ТЕРРИТОРИЕЙ РОССИИ В ЛЕТНИЙ ПЕРИОД (ЗА 1899-2016 ГГ.).
Холопцев А.В.
Аннотация. С использованием подхода к типизации макроциркуляционных процессов в Северном полушарии Земли, предложенного Б.Л. Дзердзеевским, для периода 1899-2016 гг. оценены значения суммарных продолжительностей существования антициклонов, которые летом образуются над различными регионами России, расположенными на ее Европейской Территории. Изучены изменения за этот период силы статистической связи вариаций данного показателя, которые соответствуют каждому из таких регионов, с переменами таких характеристик климата данного полушария, как средняя температура его поверхности, а также индексы Атлантической мультидекадной осцилляции и Тихоокеанского декадного колебания. Установлено, что выявленные связи обладают статистической устойчивостью к временным сдвигам моделируемого процесса и его предикторов, которая позволяет их эффективно использовать в задачах как моделирования изменений рассматриваемых характеристик, так и их прогнозирования.

Ключевые слова: антициклон, элементарный циркуляционный механизм, регионы России, связи, суммарная продолжительность, климатические индексы.

CLIMATE CHANGE AND VARIATIONS OF THE TOTAL DURATION OF SEDENTARY ANTICYCLONS OVER EUROPEAN TERRITORY OF RUSSIA, BY THE SUMMER, (AT 1899-2016 YEARS).
Kholoptsev A.V.
Abstract. The values of the total duration of the existence of anticyclones, which in summer are formed over different regions of Russia located on its European Territory were estimated for the period 1899-2016, using the approach to the typification of macrocirculatory processes in the Northern Hemisphere, which proposed by B.L. Dzerdzeevsky.
The changes in this period of the statistical connection`s strength of the variations of this indicator that correspond to each of these regions, with changes in such characteristics of the climate of the hemisphere, as the average temperature of its surface, as well as the indices of the Atlantic multi-decadal oscillations and the Pacific decadal oscillations have been studied. The connections, which identified, have statistical stability to the time shifts of the simulated process and its predictors, which allows them to be effectively used in problems of modeling the changes of the characteristics considered and their prediction was established.

Keywords: Anticyclone, elementary circulation mechanism, regions of Russia, links, total duration, climatic indices.

№3 (24) 2017

Междисциплинарный научный журнал «СЛОЖНЫЕ СИСТЕМЫ»
Journal «The Complex Systems»

Cкачать (PDF, 2 Мб)

Фундаментальные исследования
Basic researches
ЦИТОАРХИТЕКТОНИКА РЕЧЕДВИГАТЕЛЬНОЙ ЗОНЫ КОРЫ МОЗГА ВЫДАЮЩЕГОСЯ УЧЁНОГО-ИЗОБРЕТАТЕЛЯ
Боголепова И.Н., Малофеева Л.И., Агапов П.А.
Аннотация. На сериях фронтальных тотальных срезов толщиной 20 мкм, окрашенных крезилом фиолетовым по методу Ниссля, изучалась цитоархитектоника коры поля 44 речедвигательной зоны мозга выдающегося учёного-изобретателя с мировой известностью и мозг мужчин соответствующего старческого возраста (10 полушарий). Современными морфометрическими методами были изучены: толщина коры поля 44, площадь профильного поля пирамидных нейронов ассоциативного слоя III, плотность в нём нервных клеток и глии, определён нейронный состав этого слоя. В результате исследования было установлено, что поле 44 речедвигательной зоны коры мозга одарённого учёного-изобретателя по сравнению с обычными мужчинами соответствующего возраста характеризуется статистически значимо большей толщиной коры поля 44, большей величиной пирамидных нейронов в цитоархитектоническом слое III, большим процентом в нём крупных нейронов, более плотным расположением нейронов и глии.

Ключевые слова: мозг, одарённый, выдающийся, учёный, мужчины, цитоархитектоника, кора, поле 44, речедвигательная зона, плотность, нейрон, глия.

CYTOARCHITECTONICS SPEECH-MOTOR CORTEX ZONE OF
GIFTED SCIENTIST-INVENTOR
Bogolepova I.N., Malofeeva L.I. , Agapov P.A.
Abstract. On the series of frontal total cuts of 20 μm thick, colored with crosyl violet by the Nissl method, cytoarchitectonics of the cerebral cortex 44 of the motor-speech zone of the brain of the world famous scientist-inventor and brain of men of the corresponding age (10 hemispheres) was studied. Modern morphometric methods have been studied: the thickness of the cortex area 44, the area of the profile field of pyramidal neurons of the associative layer III, the density of nerve cells and glia in it, and the neuronal composition of this layer is determined. As a result of the study, it was established that the area 44 of the speech motor zone of the cerebral cortex of a gifted scientist-inventor, compared with ordinary men of the corresponding age, is characterized by a statistically significantly larger cortex area 44, more large pyramidal neurons in cytoarchitectonic layer III, greater percentage of large neurons, more dense location of neurons and glia.

Keywords: brain, talented, scientist, men, cytoarchitectonics, cortex, motor-speech zone, area 44, density, neuron, glia.

ВИДЫ ФИЗИЧЕСКИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ И ГИПОТЕЗА ФРИДМОНОВ
Полищук Р.Ф.
Аннотация. Введено понятие безразмерного гравитационного заряда, определяемого через планковскую массу и фундаментальные константы, задающие и саму эту массу. Большой Взрыв связывается с распадом единого физического взаимодействия и падением гравитационной постоянной Ньютона на 41 порядок по сравнению с принятой за единицу электромагнитной. Это вызывает рост на ту же величину радиуса кривизны Метагалактики и падение средней плотности источников кривизны пространства-времени на 123 порядка: от предельно допустимой планковской плотности до наблюдаемой критической плотности. На роль частиц тёмной материи предложена гипотеза фридмонов как стабильных частиц с массой, на 9 порядков большей массы нуклона.
Ключевые слова: планковские масштабы, масса вселенной, дуальные симметрии, фридмоны, тёмная материя, распад вакуума.

PHYSICAL INTERACTIONS AND HYPOTHESIS OF FRIEDMONS
Polishchuk R.F.
Abstract. The notion of the dimensionless gravitational charge of any mass is given. Decay of the gravitation constant on 41 order gives the growing of the curvature radius on 41 order of the de Sitter vacuum from to and change of vacuum density from the Planckian value to the critical one. Hypothesis of friedmons as dark matter particles is proposed. Friedmons are stable particles with mass as billion masses of nucleons. This work is made in frame of the Program of the Russian Academy of Sciences P7 “The experimental and theoretical investigations of the Solar system objects and the planetary star systems. Transient and explosive processes in the astrophysics”.

Keywords: dual symmetries, dark matter, friedmons, dissociation of vacuum.

Новые идеи, подходы
New ideas, approaches
СТРУКТУРА АТОМОВ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ КАК СЛЕДСТВИЕ УРАВНЕНИЙ СЖИМАЕМОГО ЭФИРА.
Магницкий Н.А.
Аннотация. В работе, исходя из уравнений сжимаемого осциллирующего эфира, выведенных из законов классической механики, построены эфирные математические модели ядер и атомов химических элементов первого и второго периодов таблицы Менделеева, включая ядра многих изотопов. Выведены формулы для их внутренних энергий, масс, магнитных моментов и энергий связи, численные значения которых с точностью до десятых долей процента совпали с экспериментальными, никак не объяснимыми с точки зрения современной физической науки, «аномальными» значениями. В отсутствии в модели эфира релятивистских эффектов и орбитального движения электронов получены формулы для расчета радиусов атомов, выяснена физическая и химическая сущность периодического закона.

Ключевые слова: уравненияэфира, атом, атомное ядро, энергия связи, энергия ионизации, магнитный момент, радиус атома, степень окисления, периодический закон.

STRUCTURE OF ATOMS OF CHEMICAL ELEMENTS AS
CONSEQUENCE OF THE EQUATIONS OF THE COMPRESSIBLE ETHER
Magnitskii N.A.
Abstract. In the work, proceeding from the equations of compressible oscillating ether, deduced from laws of classical mechanics, ethereal mathematical models of nucleus and atoms of chemical elements of the first and second periods of the Mendeleyev’s periodic table, including nucleus of many isotopes are constructed. The formulas for their internal energies, masses, magnetic moments and binding energies are derived, the numerical values of which coincide, with an accuracy of tenths of a percent, with the «anomalous» values, which are in no way understandable from the point of view of modern physical science. In the absence of relativistic effects and the orbital motion of electrons in the ether model, formulas were obtained for calculating the radii of atoms, and the physical and chemical essence of the periodic law was clarified.

Keywords: ether equations, atom, atomic nucleus, binding energy, ionization energy, magnetic moment, atom radius, degree of oxidation, periodic law.

УСКОРЕНИЕ ЭВОЛЮЦИИ, ВЫЗВАННОЕ УМЕНЬШЕНИЕМ ДИССИПАЦИИ
Ковалев В.А., Ковалев И.В.
Аннотация. Сценарии ускоренной (сверхэкспоненциальной, с уменьшением временного масштаба) эволюции системы исследованы на основе решения нелинейного дифференциального уравнения. Двухступенчатый сценарий позволяет объяснить особенности поведения природных, техногенных и социальных систем.

Ключевые слова: нелинейное уравнение, источник, диссипация, неустойчивость, двухступенчатая эволюция, режим с обострением, сингулярность, альтернатива, солнечная вспышка, потенциал, управление.

THE ACCELERATION OF EVOLUTION CAUSED BY A DECREASE OF DISSIPATION
Kovalev V.A., Kovalev I.V.
Abstract. Accelerated scenarios (super exponential, with a decrease of temporary scale) the evolution of the system investigated on the basis of the decision of nonlinear differential equation. A two − step scenario allows to explain the behavior of natural, technological and social systems.

Keywords: nonlinear equation, the source, dissipation, instability, two-stage evolution, blow-up regime, singularity, alternative, solar flare, potential, management.

Дискуссионные аспекты
Debatable aspects
СИСТЕМНАЯ ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ И ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА
Богатых Б.А.
Аннотация. Рассматриваются ключевые вопросы системной психофизиологии в решении психофизиологической проблемы (взаимообусловленности телесного и психического человека и животных) в рамках синергетического (постнеклассического) этапа познания, концепции фракталов, в частности, фрактальности каналов. Природе фрактальности каналов будет отвечать странный (фрактальный) аттрактор Плыкина. Предполагается, что в его природе будут отражаться (реализовываться, взаимосодействовать) как психические процессы, отражающие целостный организм и его поведенческие акты, как целое, так и нейрофизиологические процессы, осуществляемые на уровне отдельных элементов, фактически сопоставимые через информационные системные процессы.

Ключевые слова: системная психофизиология; психофизиологическая проблема; фрактальная геометрия; фрактальность каналов; странные аттракторы.

SYSTEM psycho-physiology and psycho-physiological problem
Bogatykh B.A.
Abstract. Key questions of system psychophysiology in the solution of a psychophysiological problem (interconditionality of the corporal and mental person and animals) within a synergetic (post-nonclassical) stage of knowledge, the concept of fractals, fractality of the channels which nature will be answered by Plykin’s strange (fractal) attractor are considered. It is supposed that through its nature will be implemented the mental processes reflecting a complete organism and its behavioural acts, both whole, and the neurophysiological processes which are carried out at the level of separate elements, actually comparable through information system processes.

Keywords: system psycho-physiology; psycho-physiological problem; fractal geometry; fractal channels; strange attractors.

№2 (23) 2017

Междисциплинарный научный журнал «СЛОЖНЫЕ СИСТЕМЫ»
Journal «The Complex Systems»

Cкачать (PDF, 3 Мб)

Фундаментальные исследования
Basic researches
ДЕТАЛИЗАЦИЯ КРИТЕРИЯ В СЛОЖНОЙ САМООРГАНИЗУЮЩЕЙСЯ СИСТЕМЕ
Смирнов В. Л.
Аннотация. Рассматривается схема формирования узлов — разрешенных состояний на участке числовой оси, позволяющая при надлежащей интерпретации обсуждать пространственно-временную структуру внутреннего Солнца в плоскости эклиптики. Участок имеет границы и уже заполнен разрешенными состояниями, сформированными в процессе эволюции протоструктуры – циклической системы отношений, которая, предположительно, является общей для разных объектов природы. Протоструктура состоит из двух компонент, в предлагаемом рассмотрении участвует одна из них. Составной её частью является критерий — основанная на золотом сечении и повторяющаяся в циклах группа узлов, с помощью которых заполняется числовая ось. В пределах исследуемого участка критерий действует сам на себя: при его участии в пустых интервалах оси, которые располагаются между узлами критерия, появляются новые разрешенные состояния. Их совокупность трактуется как спектр параметра порядка системы. В приложении относительный момент количества движения в Солнечной системе рассматривается как её параметр порядка, он задаёт расстояния и периоды вращения слоёв под поверхностью Солнца. Особенностью предлагаемой модели внутреннего Солнца является быстро вращающееся стратифицированное ядро, которое расположено сразу под поверхностью. Оно пронизано системой значительных люков, но имеет также и участки, где распределение слоёв близко к непрерывному. Структурные результаты и физические данные (за исключением гравитационного радиуса Солнца) согласуются в пределах ~1%.

Ключевые слова: сложные системы, эволюция, самоорганизация, параметр порядка, золотое сечение, внутреннее Солнце.

DETAILED CRITERIA IN A COMPLEX SELF-ORGANIZING STRUCTURE
Smirnov V.L.
Abstract. The paper considers the formation of positions in a section of the number axis which, with proper interpretation, enables to discuss the space-time structure of the inner sun on the ecliptic plane. The section has its boundaries and is filled with nodes, i.e. the allowed states formed in the evolution of the proto-structure being a cyclic system of relations, which, presumably, is common for objects of different nature. As its integral part, it comprises a criterion, i.e. a group of nodes repeating in cycles and filling the number axis. Within the study area criterion acts on itself: with its participation in the blank axis intervals, which are located between the test sites, new authorized status. Within the section under consideration, the criterion is acting on its own: it affects formation of new allowed states in the empty axis intervals between the criterion nodes. The set of nodes obtained is regarded as a spectrum of the system’s order parameter. When applied, the relative angular momentum in the Solar system is treated as its order parameter; it specifies the distances and rotation periods for the layers. The peculiarity of the proposed model of the inner Sun is a stratified rapidly rotating nucleus located just below the surface. It is pierced with a system of significant holes yet also has areas where the distribution of the layers is nearly unbroken. The structural and physical data (except for Solar gravitational radius) match within ~ 1%.

Keywords: complex systems, evolutions, self-organization, order parameter, golden section, inner sun.

ПОЧВА ЗЕМНОГО БЫТИЯ И УЗЛОВЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЦИВИЛИЗАЦИИ
Никитин Е.Д.
Аннотация. Показано, что одна из важных причин остроты экологических проблем различного уровня – недостаточная включенность в общеземлеведческое знание достижений почвоведения как фундаментальной междисциплинарной науки с различными прикладными разделами. Особенно востребованным является учение о глобальных и биогеоценотических почвенных функциях. Доказывается необходимость разработки и внедрения комплексной системы почвосохраняющих мероприятий, в которых одно из центральных мест занимает сбережение и восстановление природных почв, являющихся экологическим каркасом географических зон.

Ключевые слова: почва, цивилизация, почвоведение, охрана природы, геобионоосфера, гармонизирующее развитие.

THE BASE OF THE EARTH BEING AND THE MAIN CIVILIZATIONS PROBLEMS
Nikitin E.D.
Abstract. It is demonstrated that one of the important reasons of acuteness of ecological problems on different levels is low involvement of achievements in pedology as fundamental interdisciplinary science with different applied sections in general eath science. Especially actual is teaching on global and biogeocenosis soil functions. Necessity of elaboration and introduction of integrated system of soil protection measures is provided. One of the central places in them is preservation and restoration of natural soils – ecological skeleton of geographical zones.

Keywords: soil, civilization, pedology, nature protection, geobionoosphere, harmonizing development.

Новые идеи, подходы
New ideas, approaches
МОРФОДИНАМИКА СИСТЕМЫ ПОДВОДНОГО КАНЬОНА НОВЫЙ (ЧЕРНОЕ МОРЕ)
Ярославцев Н.А., Сафьянов Г.А., Петров В.А.
Аннотация. На основе повторных батиметрических съёмок выполнен анализ морфодинамики эрозионных ложбин, образующих систему каньона Новый, включающей центральное русло и два боковых отвершка. Показана обусловленность динамики галечных пляжей с процессами, протекающими в верховьях центрального русла и отвершках каньона Новый, получающему наносы при их вдольбереговом перемещении. В центральное русло и отвершки крупнообломочный материал может попадать только при волнах малой режимной обеспеченности, а глубина их разрушения превышает глубины верховьев каньона. В верхней части центрального русла на дне распространены продольные эрозионные борозды, являющиеся трассами перемещения в сторону моря наносов, попадающих в русло каньона во время штормов. Аккумуляция наносов в верхних частях русла и отвершках каньона приводит к выдвижению бровки свала глубин в море, увеличению крутизны её морского края и при достижении критического значения уклона, смещению накопившегося материала вниз по тальвегам на более низкие уровни под воздействием волн и гравитационного фактора. После реализации этого процесса вновь начинается фаза седиментации в верховьях эрозионных ложбин. Скорость накопления наносов в центральном русле и боковых отвершках во многом зависит от интенсивности их вдольберегового перемещения, обусловленного штормовой активностью моря, и удалённостью верховий каньона от берега.

Ключевые слова. Аккумуляция, бровка свала глубин, вдольбереговой поток наносов, подводный каньон, отвершек, размыв, русло, сток наносов, тальвег.

MORPHODYNAMIC SYSTEM OF NOVYI SUBMARINE CANYON (BLACK SEA)
Yaroslavtsev N.A., Safyanov G.A., Petrov V.A.
Abstract. On the basis of repeated the bathymetric surveys is made the analysis of the morphodynamics of the erosive hollows which are forming system of a canyon New, including the central bed and two side western ravine tributaries. A condition of dynamics of pebbly beaches with the processes proceeding in upper courses of the central bed and the ravine tributary of a canyon New which on lithodynamic communication with a coastal zone can be carried to the lateral type receiving deposits at their alongshore movement is shown. Grain size material can get to the central bed and ravine tributary only at storm in which depth of a collapse of waves is more than depth in their upper courses which repeatability is not considerable. The longitudinal erosive furrows which are trasses of movement towards the sea of the deposits getting to a canyon bed during storm are at the bottom widespread in an upper of the central bed. Accumulation of deposits in upper of a bed and the ravine tributary of a canyon leads to promotion of a brow of a slope of depths in the sea, to increase in the steepness of her sea edge and at achievement of critical value of a bias, to the shift of the collected material down thalwegs on more low levels under the influence of waves and a gravitational factor. After that again the sedimentation phase in upper courses of erosive hollows begins. Speed of accumulation of deposits in the central bed and side ravine tributary in many respects depends on the intensity of their alongshore movement caused by storm activity of the sea, and remoteness of upper courses of a canyon from the coast.

Keywords: Accumulation, brow stall depths, coastal stream sediments, underwater canyon tributaries, ravine tributary, erosion, sediment load, the thalweg, the mouth of the river.

№1 (22) 2017

Междисциплинарный научный журнал «СЛОЖНЫЕ СИСТЕМЫ»
Journal «The Complex Systems»

Cкачать (PDF, 3 Мб)

Фундаментальные исследования
Basic researches
ДВЕ СТРАТЕГИИ ИНДИВИДУАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ
Голиченков В.А., Всеволодов Э.Б., Бурлакова О.В., Доронин Ю.К.
Аннотация. Выделяются два способа организации индивидуального развития — регуляционное и мозаичное. Первый основывается на модели эволюции многоклеточности, возникшей на базе палинтомического размножения клетки-прародительницы, второй – на целлюляризации усложненной многоядерной клетки простейшего. При первом способе усложнение в процессе раннего развития (приводящего к дифференцировке) связано с увеличением числа клеток до достижения «критической массы», обеспечивающей разнородность клеточных связей, порождающую дифференциальную активность ядер. При втором – разные участки цитоплазмы клетки-прародительницы дифференцированы прежде, чем в них попадают однородные потомки зиготического ядра. В результате разные пути достижения многоклеточности приводят к дифференцировке цитологически гомологичных специализированных клеток организма. Мозаичный путь предполагает укороченный митоз при дроблении за счет отсроченной цитотомии – τо у таких организмов – минуты. Регуляционный путь характеризуется более продолжительным τо — отсюда большая продолжительность онтогенеза с появлением заметного пострепродуктивного периода (старость). Мозаичный путь сопряжен с миниатюризацией, исполнением организма меньшим числом клеток, повышенной скоростью физиологических реакций и заметным вкладом в размеры организма размеров составляющих его клеток. Регуляционный путь ведет к гигантизму, увеличению размеров организма за счет увеличения числа клеток одного размерного порядка, более длительным течением физиологических процессов. Такие полярные способы организации онтогенеза не существуют в чистом виде, а базируясь на единой цитологической основе, могут в разных пропорциях и в разные периоды онтогенеза обеспечивать все разнообразие наблюдаемых вариантов индивидуального развития.

Ключевые слова: онтогенез, мозаичность, регуляционность, клетка, эволюция.

TWO STRATEGIES OF INDIVIDUAL DEVELOPMENT
Golichenkov V.A., Vsevolodov E.B., Burlakova O.V., Doronin Yu.K.
Abstract. Two ways of individual development were defined as regulative and mosaic. The first one is supposed to arise on the base of palintomic divisions of maternal single cell while the second one is supposed to be based on the cellularization of polynuclear complicated cell of some advanced protozoa. The increase of complexity in the first way arises in the course of early development as cells number grows up and reaches “critical mass” providing the cell relations diversity and generating differential nuclear activity. In the second way of development some parts of maternal cell cytoplasm are specialized before the time when the similar nuclei progeny of zygote nucleus penetrate into them. So both ways of multicellularity creation lead to differentiation cytologically homological specialized cells of multicellular organism. The mosaic way is evolutionally correlated with organism’s miniaturization, organism building by less cells number, increased speed of physiologic reactions, and essential contribution of cell dimensions to body dimentions. Regulative way leads in the course of evolution to gigantism, to increased dimension of the organism achieved by higher number of approximally usual size cells, to more retarded physiological processes, to more prolonged ontogenesis and appearing of noticeable postreproductive period (senescence). Such polarized ways of ontogenesis organization do not exist in pure state but basing on the universal cellular mechanisms and being present in different proportion at the different stages secure all the diversity of individual development variants met in the nature.

Keywords: ontogenesis, mozaicism, regulative development, cell, evolution.

ИЗМЕНЕНИЯ ЛЕДОВИТОСТИ ЗИМОЙ И ВАРИАЦИИ ПОЛЯ АТМОСФЕРНОГО ДАВЛЕНИЯ В АРКТИКЕ
Холопцев А.В., Кононова Н. К.
Аннотация. Выявлены районы различных секторов Арктики, на изменения ледовитости которых в зимние месяцы значимо влияют опережающие их по времени вариации суммарной продолжительности действия некоторых элементарных циркуляционных механизмов.

Ключевые слова: Арктика, ледовитость, арктический антициклон, арктическое вторжение, элементарный циркуляционный механизм, синоптическое положение.

THE CHANGING OF ICE COVER AT WINTER AND VARIATIONS OF ATMOSPHERIC PRESSURE FIELD IN ARCTIC
Kholoptsev A.V., Kononova N.K.
Abstract. The areas of different sectors of the Arctic, where the changing of its ice cover at winter months , and interannual variations of total duration periods elementary circulation mechanisms, that are blocking in other sectors of the Northern Hemisphere, are interconnected significantly and statistically sustained, is identified.

Keywords: Arctic, ice cover, teleconnections, Arctic bloking, elementary circulation mechanisms, repeatability, teleconnections, synoptic situation, Arctic anticyclone.

Новые идеи, подходы
New ideas, approaches
КУМУЛЯТИВНАЯ КВАНТОВАЯ МЕХАНИКА СЛОЖНЫХ ПОЛЫХ ПОЛЯРИЗУЮЩИХСЯ КВАНТОВЫХ СИСТЕМ
Часть 1. МЕТОД ОБОБЩЁННОГО МАТЕМАТИЧЕСКОГО ТРАНСПОНИРОВАНИЯ.
Высикайло Ф.И.
Аннотация. Рассмотрены проблемы описания сложного синергетического поведения поляризованных или с объёмным зарядом наночастиц, кумулирующих в себя электроны, и способам манипулирования этими наночастицами. Исследованы особенности интегрирования таких наночастиц в различные системы и эффективное функционирование таких систем в новых наноструктурированных композитных материалах, обладающих рядом новых свойств, обусловленных поляризационными кумулятивными квантово-размерными эффектами, открытыми автором. В первой части выполнен исторический обзор развития старой и новой квантовых механик, их математических моделей, как основной базы экспериментальных подтверждений и стимулирования развития, предложенной автором кумулятивной квантовой механики (ККМ). На базе обзора ряда классических работ сформулированы основы метода обобщённого математического транспонирования (МОМТ), являющегося основой описания сложных кумулятивно-диссипативных систем и в частности в кумулятивной наноэлектрохимии и нанофизике. МОМТ позволяет верифицировать знания и модели, полученные в различных науках, описывающих явления фемто-, нано-, мезо- и макромиров. Отмечены проблемы, возникающие при описании собственных энергетических спектров полых квантовых резонаторов, между гипотезой де Бройля и классической квантовой механикой Дирака, ограничивающей ψ-функции всюду. Обсуждены новые открытия и результаты, обусловленные применением МОМТ и ККМ в нано-, мезо- и астрофизике, в частности, имеющие прикладное значение.

Ключевые слова: нанофизика, наноэлектрохимия, наноматематика, наноструктурированные композитные материалы, кумулятивная квантовая механика, метод обобщённого математического транспонирования.

CUMULATIVE QUANTUM MECHANICS OF COMPLEX HOLLOW POLARIZING QUANTUM SYSTEMS.
PART I. GENERALIZED METHOD OF MATHEMATICS TRANSFER.
Vysikaylo Ph.I.
Abstract. The review deals with the description of a complex synergistic behavior of the polarized or the space charge of nanoparticles and the methods to manipulate them, as well as the problems of the integration of nanoparticles in different systems and the effective functioning of such systems in new nanostructured composite materials with a number of new properties due to quantum size effects, previously opened by the author. In the first part the author is made a historical overview of the development of quantum mechanics and its mathematical models and spectroscopy as the main base of the experimental evidence, and stimulating the development of quantum mechanics. We have identified a number of problems between the de Broglie’s hypothesis and the Dirac’s classical quantum mechanics, limiting the ψ-function everywhere. The author decided to these problems with the help of the cumulative quantum mechanics and the geometric regularization of the unlimited ψn-½-functions. Based on the review of a number of classical works we have formulated the basis of the method of generalized mathematical transposition (MGMT), we have discussed the new discoveries and the new results due to the use of this method.

Keywords: nanophysics, nanochemistry and nanomathematics, nanostructured composite materials, the cumulative quantum mechanics, the method of generalized mathematical transposition.

Эксперименты, открытия, практика
Experiments, opening, practice
НЕУСТОЙЧИВОСТИ В СПЕКТРЕ РАЗРЕШЕННЫХ СОСТОЯНИЙ СЛОЖНОЙ САМООРГАНИЗУЮЩЕЙСЯ СИСТЕМЫ. ЧАСТЬ I.
Смирнов В. Л.
Аннотация. Предлагается схема взаимодействия позиций на числовой оси, позволяющая в приложении объяснить формирование структуры эпох максимума и минимума в пределах 11-летнего цикла солнечной активности. Базой анализа является каркас комплекса, сформированный при взаимодействии двух циклов протоструктуры – системы отношений, которая предполагается общей для различных объектов природы. Каркас представляет собой геометрическое образование, которое включает в себя устойчивые части, а также части, на основе которых формируются разного рода неустойчивости. В работе анализируется вариант неустойчивости, которая понимается как основная. Ряд полученных позиций интерпретируется как спектр разрешенных состояний для параметра порядка системы; другие позиции играют роль центров симметрии. В приложении параметр порядка трактуется как относительный момент количества движения в плоскости эклиптики Солнечной системы. Схема позволяет рассматривать детали эволюции пространственно-временной структуры скрытого 11-летнего цикла солнечной активности. Модельные результаты соответствуют наблюдательным данным в среднем в пределах 1,4%. Обсуждается смысл чисел Вольфа.

Ключевые слова: самоорганизация, неустойчивость, параметр порядка, эволюция, циклы солнечной активности, эпохи максимума, эпохи минимума.

INSTABILITIES IN THE ALLOWED STATE SPECTRUM OF A SELF-ORGANIZED SYSTEM. PART I
Smirnov V.L.
Abstract. The paper suggests a single scheme for position interaction on the number axis, which can be applied to explain the formation of the epochs of maximum and minimum within an 11-year cycle of solar activity. The analysis is based on the frameword of the complex formed through the interaction of two proto-structure cycles is analyzed. The proto-structure is understood as a system of relations common for objects of various nature. The framework comprises steady parts and parts on which various kinds of instability are formed. The paper analyzes a variant of instability which is understood as the basic one. Certain positions obtained are interpreted as a spectrum of allowed states for the system order parameter; other items act as centers of symmetry. When applied, the order parameter is regarded as a relative angular momentum. The scheme allows us to consider details of the evolution of the space-time structure of a hidden 11-year solar activity cycle. The model results are consistent with the observational data within the average limit of 1.4%. The meanings of Wolf numbers are discussed.

Keywords: self organization, instability, order parameter, evolution, solar activity cycles, epoch of maximum, epoch of minimum.

НЕУСТОЙЧИВОСТИ В СПЕКТРЕ РАЗРЕШЕННЫХ СОСТОЯНИЙ СЛОЖНОЙ САМООРГАНИЗУЮЩЕЙСЯ СИСТЕМЫ. ЧАСТЬ II.
Смирнов В. Л.
Аннотация. Предлагается единая схема взаимодействия позиций на числовой оси, позволяющая в приложении объяснить формирование в Солнечной системе длинных циклов солнечной активности (до ~390 тыс. лет включительно) и пояса астероидов. Анализируется каркас комплекса, сформированный при взаимодействии двух циклов протоструктуры – системы отношений, которая предполагается общей для различных объектов природы. Каркас включает в себя устойчивые части, а также части, на основе которых формируются разного рода неустойчивости. Рассматриваются варианты неустойчивостей в разных частях каркаса. Ряд полученных позиций комплекса интерпретируется как спектр разрешенных состояний для параметра порядка системы; другие позиции играют роль центров симметрии. В приложении параметр порядка трактуется как относительный момент количества движения, что позволяет обсуждать пространственно-временную структуру указанных выше частей Солнечной системы в плоскости эклиптики. Модельные результаты соответствуют наблюдениям в пределах 1-4%.

Ключевые слова: самоорганизация, сложные системы, параметр порядка, эволюция, циклы солнечной активности, пояс астероидов.

INSTABILITIES IN THE ALLOWED STATE SPECTRUM OF A SELF-ORGANIZED SYSTEM. PART II.
Vladimir L. Smirnov,
Abstract. The paper suggests a single scheme for position interaction on the number axis, which can be applied to explain the formation of long solar cycles (up to ~ 390 thousand years) and the asteroid belt the Solar System. The framework of a complex formed through the interaction of two proto-structure cycles is analyzed. The proto-structure is understood as a system of relations common for objects of various nature. The framework comprises steady parts and parts on which various kinds of instability are formed. Variants of instability in different parts of the framework are considered. Certain positions obtained are interpreted as a spectrum of allowed states for the system order parameter; other items act as centers of symmetry. When applied, the order parameter is regarded as a relative angular momentum, allowing us to discuss the space-time structure of the above-mentioned parts of the Solar System in the ecliptic plane. The model results are consistent with the observations in the range of 1-4%.

Keywords: self-organization, complex systems, order parameter, evolution, solar activity cycles, asteroid belt.

№4 (21) 2016

Междисциплинарный научный журнал «СЛОЖНЫЕ СИСТЕМЫ»
Journal «The Complex Systems»

Cкачать (PDF, 4 Мб)

Фундаментальные исследования
Basic researches
ЗОНЫ КОРЫ МОЗГА МУЖЧИН В ЗРЕЛОМ, ПОЖИЛОМ И СТАРЧЕСКОМ ВОЗРАСТЕ
Боголепова И.Н., Малофеева Л.И., Коршунов И.А.
Аннотация. Изучалась цитоархитектоника поля 44 речедвигательной зоны коры мозга мужчин в зрелом (19-60 лет), пожилом (61-75 лет) и старческом (старше 75 лет) возрасте. В каждой возрастной группе было изучено по 10 полушарий мозга. Исследование проводилось на непрерывных сериях фронтальных тотальных срезов, окрашенных крезилом фиолетовым по методу Ниссля. Современными морфометрическими методами были изучены ширина коры, площадь профильного поля нейронов слоев III и V, их классовый состав, плотность нейронов и глиоцитов, доля сателлитной глии и нейронов, окруженных ею. Было установлено, что у мужчин пожилого возраста изменение изученных морфометрических характеристик незначительно и преимущественно выражено в проекционном слое V. У мужчин старческого возраста атрофические процессы выражены не только на цитоархитектоническом, но и на макроскопическом уровне. В старческом возрасте выявлены статистически значимые изменения всех изученных морфометрических характеристик, как в слое III, так и в слое V.

Ключевые слова: мозг мужчины, цитоархитектоника, речедвигательная зона, возрастные изменения.

CYTOARCHITECTONICS OF SPEECH MOTOR ZONE OF CORTEX OF MALE BRAIN IN MATURE, ELDERLY AND SENILE AGE.
Bogolepova I.N., Malofeeva L.I., Korshunov I.A.
Abstract. The cytoarchitectonics of field 44 of speechmotor zone of cortex of a brain of men in mature (19-32 years), elderly (59-71 years) and senile (84-89 years) age was studied. In each age group 10 hemispheres of a brain have been studied. Research was conducted on continuous series of the frontal total sections painted cresyl violet by Nissl’s method. Modern morphometric methods have studied the cortex width, the area of the profile field of neurons of layers IIII and V, their class composition, density of neurons and glia, a share of a satellite glia and the neurons surrounded with her. It has been established that at men of elderly age change of the studied morphometric characteristics slightly and is mainly expressed in a layer V. At men of senile age atrophic processes are expressed not only on cytoarchitectonics, but also at macroscopic level. At senile age statistically significant changes of all studied morphometric characteristics, both in layer III, and in layer V are revealed.

Keywords: brain man, cytoarchitectonics, prefrontal cortex, aged change.

ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ СВЕТА И ОТСУТСТВИЕ ОПРЕДЕЛЕННЫХ ЗНАЧЕНИЙ ИЗМЕРЯЕМЫХ ВЕЛИЧИН АПРИОРИ
Белинский А.В.
Аннотация. Рассматриваются особенности поведения фотонов в различных экспериментальных ситуациях. Анализируются варианты двухлучевой интерференции одиночного фотона и возможности формирования им стоячей волны, а также трехлучевая интерференция. Наблюдаемые при этом эффекты доказывают отсутствие определенных значений измеряемых величин до момента измерения, причем в последнем случае априори не имеет определенного значения число фотонов в поле, несмотря на то, что система находится в энергетическом состоянии. Рассмотрен также эксперимент, доказывающий отсутствие определенной фазы и разности фаз у фотонов, находящихся в фоковском состоянии, который позволяет более критично относится к различным видам теорий скрытых параметров, в том числе и нелокальных.

Ключевые слова: интерференция света, квантовые измерения, интерпретации квантовой механики, интерференция одиночных квантовых частиц, многофотонная интерференция.

THE LIGHT INTERFERENCE AND THE LACK OF PARTICULAR MEASURED VALUES UNTIL THE MEASUREMENT (A PRIORI)
Belinsky A.V.
Abstract. The features of the behavior of photons in different experimental situations are considered. The variants of two-beam interference of a single photon, the possibility of forming by it «standing wave», and the three-beam interference are analyzed. The observation of these effects proves the lack of particular measured values until the measurement (a priori). For the three-beam interference there is no certain photon number until photodetection in the light field despite the fact that the system is in the energy state. On the basis of studying the effects of suppressing cross-correlation of photons on the beam splitter and the preparation of squeezed states proposed experimental proof of the lack of a specific value of the phase and the phase difference of photons in Fock states.

Keywords: Quantum theory interpretations, single photon interference, quantum measurements.

Новые идеи, подходы
New ideas, approaches
О ПРИРОДЕ И ФИЗИЧЕСКОЙ СУЩНОСТИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УРОВНЕЙ АТОМА ВОДОРОДА
Магницкий Н.А.
Аннотация. Из детерминированных уравнений сжимаемого осциллирующего эфира, выведенных на основе законов классической механики, получены значения энергетических уровней основного, возбужденных и гидринных состояний атома водорода, являющиеся значениями энергии связи электрона с протоном. Объяснены опыты Штерна-Герлаха, Эйнштейна-де Гааза и Зеемана. Выведены формулы тонкой структуры атома водорода при отсутствии в модели эфира релятивистских эффектов и орбитального движения электрона.

Ключевые слова: уравненияэфира, атом водорода, энергия связи, основное, возбужденные и гидринные состояния, взаимодействие с магнитными полями, тонкая структура.

ON THE NATURE AND PHYSICAL ESSENCE OF ENERGY LEVELS OF HYDROGEN ATOM
N.A. MAGNITSKII
Abstract. From deterministic equations of compressible oscillating ether derived based on the laws of classical mechanics, the values ​​of the energy levels of the ground, excited and hydrino states of the hydrogen atom are obtained, which are the values ​​of the electron binding energy with the proton. The Stern-Gerlach, Einstein-de Haas and Zeeman experiments are clarified. The formulas of the fine structure of the hydrogen atom are obtained in the absence of relativistic effects and the orbital motion of the electron in the considered ether model.

Keywords: ether equations, hydrogen atom, binding energy, ground, excited and hydrino states, the interaction with the magnetic fields, the fine structure.

ИЗМЕНЕНИЯ ХАРАКТЕРА ЦИРКУЛЯЦИИ АТМОСФЕРЫ СЕВЕРНОГО ПОЛУШАРИЯ И ЛЕДОВИТОСТИ АРКТИКИ
Холопцев А.В., Кононова Н. К.
Аннотация. Выявлены устойчивые и статистически значимые связи межгодовых изменений среднемесячных значений ледовитости в августе и сентябре некоторых районов Арктики, с опережающими их по времени вариациями суммарной продолжительности периодов действия летних элементарных циркуляционных механизмов (ЭЦМ), относящихся к группам меридиональная северная (МС) и меридиональная южная (МЮ). Большинство выявленных районов расположены в Дальневосточном и Тихоокеанском секторах Арктики.

Ключевые слова: ледовитость, акватории Арктики, атмосферная циркуляция, элементарный циркуляционный механизм, повторяемость, связь.

THE CHANGING OF KHARACTERISTICS OF NORTHERN HEMISPHERE ATMOSPHERIC CIRCULATION AND ARCTIC ICE COVER
Kholoptsev A.V. , Kononova N.K.
Abstract. Sustained and statistically significant teleconnections between the modern changes of mean monthly values of sea ice extent of water areas through which in the Arctic waters regions in August, and the variations of the total duration of the period prevalence of typical of the summer months Elementary Circulation Mechanisms, which refer to groups of Meridional Northern and Meridional Southern were revealed.

Keywords: ice cover, the Arctic waters, atmospheric circulation, elementary circulation mechanisms, repeatability, teleconnections.

Эксперименты, открытия, практика
Experiments, opening, practice
ФОРМИРОВАНИЕ КОМПЛЕКСА В ПРОЦЕССЕ ЭВОЛЮЦИИ СЛОЖНОЙ САМООРГАНИЗУЮЩЕЙСЯ СИСТЕМЫ
Смирнов В. Л.
Аннотация. Рассматривается одна из ветвей эволюции (развёртывания) предложенной ранее протоструктуры. Последняя понимается как инструмент самоорганизации объектов вне зависимости от их природы, представляется на числовой оси и, предположительно, моделирует общие свойства пространства-времени. Протоструктура состоит из двух компонент, которые в свою очередь формируются из циклов – систематически повторяющихся наборов отношений. Циклы состоят из узлов – отдельных разрешенных состояний, связанных определёнными правилами. Наличие или установление связей между компонентами, циклами или узлами понимается как их взаимодействие. Предлагаются принципы, правила и критерии устойчивости при группировке узлов. Рассматривается взаимодействие двух циклов протоструктуры, в результате чего формируется узловой комплекс, устойчивая часть которого именуется каркасом. Анализируются неустойчивости – границы формирования каркаса, а также сам каркас, состоящий из базы и двух крыльев – устойчивого и изменчивого. Модель не содержит подгоночных параметров и ориентирована на выявление жестких связей между узлами каркаса: изменение позиции одного из его узлов приводит к деформации всех остальных узлов группы. Каркас представляет собой устойчивый и способный к дальнейшей эволюции набор позиций. Указывается, что ряд полученных элементов каркаса может быть интерпретирован как спектр разрешенных состояний для параметра порядка системы; другие позиции играют роль центров симметрии. В частности, схема пригодна для объяснения механизма формирования радиуса Солнца и продолжительности циклов активности на его поверхности в плоскости эклиптики.

Ключевые слова: сложные системы, самоорганизация, эволюция, параметр порядка, циклы.

FORMATION OF A COMPLEX DURING EVOLUTION OF A COMPLEX SELF-ORGANIZED SYSTEM
Smirnov V.L.
Abstract. In this paper we consider an evolutionary branch of a previously suggested proto-structure. The latter is understood as an instrument for self-organization of objects regardless of their nature that is presented on the number axis and presumably models general space-time properties. The proto-structure comprises two components which in their turn consist of cycles, i.e. systematically repeated sets of relations. The cycles are made of nodes, i.e. separate allowed states connected by certain rules. Presence or establishment of links between components, cycles or nodes is understood as their interaction. The paper suggests principles, rules and criteria of stability for node formation. We regard interaction of two proto-structure cycles resulting in the formation of a node complex, whose stable part is called a frame. Instabilities, i.e. boundaries of the frame formation and the frame itself, consisting of a base and two wings – a stable and a variable one, are analyzed. The model does not include adjustment parameters and is focused on the identification of rigid links between the frame nodes: a change in the position of a node leads to deformation of all other nodes of the group. The frame represents a stable set of positions allowing further evolution. It is shown that a row of the obtained frame elements can be interpreted as a range of allowed states for the system order parameter while other positions act as centers of symmetry. In particular, the scheme can be applied to explain the mechanism of the solar radius formation and length of the activity cycle on its surface on the ecliptic plane.

Keywords: complex systems, self-organization, evolution, order parameter cycle.

ИНТЕРПРЕТАЦИЯ КОМПЛЕКСА, СФОРМИРОВАННОГО В СЛОЖНОЙ САМООРГАНИЗУЮЩЕЙСЯ СИСТЕМЕ
Смирнов В. Л.
Аннотация. Рассматривается интерпретация позиций каркаса комплекса, сформированного в сложной самоорганизующейся системе. Каркас понимается как устойчивая часть комплекса, основой формирования которого служит протоструктура. Последняя является двухкомпонентным образованием, состоит из циклов, задаёт спектр разрешенных состояний на числовой оси и, предположительно, является первичной для разных природных систем. В частности, протоструктура формирует параметр порядка системы. Каркас представляет собой геометрическую схему, составленную из 27 позиций числовой оси и наделённую многочисленными связями. Позиции каркаса интерпретируются с помощью параметра порядка. В приложении модели указанный параметр трактуется как относительный момент количества движения в плоскости эклиптики Солнечной системы. Предлагается объяснение механизма формирования радиуса Солнца, базы изменчивого (скрытого) 11-летнего цикла солнечной активности, а также устойчивого цикла 27 дней. Одновременно анализируется формирование орбит двух тел, а именно кометы Галлея и Хирона. Каркас понимается как ключевая часть системы и база для исследования пространственно-временной структуры солнечной активности. Подгоночные параметры не применяются, модельные результаты соответствуют наблюдательным данным в пределах 0,1%.

Ключевые слова: цикл, самоорганизация, параметр порядка, радиус Солнца, солнечная активность, комета Галлея, Хирон.

INTERPRETATION OF A COMPLEX FORMED IN COMPLEX SELF-ORGANIZED SYSTEM
Smirnov V.L.
Abstract. The paper interprets positions of the complex frame formed in a complex self-organizing system. The framework is understood as a steady part of the complex that is formed based on the proto-structure. The proto-structure is a two-component form consisting of cycles and sets the range of allowed states on the number line, and presumably is the primary source for various natural systems. In particular, the proto-structure generates the order parameter of the system. The frame is a geometric scheme consisting of 27 positions of the number line and having numerous connections. Frame positions are interpreted using the order parameter. When the model is applied, this parameter is regarded as a relative angular momentum in the solar system’s ecliptic plane. The paper suggests an explanation of the solar radius formation mechanism, the volatile (hidden) 11-year cycle of solar activity, as well as the sustainable 27-day cycle. At the same time, we analyze the formation of the orbits of two bodies, i.e. Halley’s comet and Chiron. The frame is understood as the key part of the system and the basis to study space- time structure of the solar activity. Adjustment parameters are not applied and the model results are consistent with the observed data in the range of 0.1%.

Key words: cycle, self-organization, order parameter, solar radius, solar activity, Halley’s comet, Chiron.

№3 (20) 2016

Междисциплинарный научный журнал «СЛОЖНЫЕ СИСТЕМЫ»
Journal «The Complex Systems»

Cкачать (PDF, 3 Мб)

Фундаментальные исследования
Basic researches
ИЗМЕНЕНИЕ РЕЖИМА ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД ГИДРОСФЕРЫ
Клиге Р. К., Школьный Д. И.
Аннотация. В процессе нарастающих климатических изменений в период с 1570 по 1800 гг. в тепловом режиме атмосферы северного полушария Земли выявлено постепенное увеличение среднегодового прироста тепла со средней скоростью около +0,2°С за 100 лет. Начиная с 1810-1820 гг., скорость увеличения температуры возросла почти в 2,5 раза и составляет уже в среднем порядка +0,5°С в столетие. Одновременно развивается потепление в Мировом океане в условиях нарастающей вулканической активности. Сравнение развивающегося потепления на поверхности суши и океана, начиная с 1800-х годов, показывает, что поверхность океана стала нагреваться на 50 лет раньше ускоряющегося потепления приземного слоя воздуха на территории континентов. Начиная с 1910 г. температура воздуха стала нарастать практически одновременно с температурой океанической поверхности. С 1980-х годов в процессе роста испарения с морской поверхности и нарастания количества паров в воздушном пространстве в результате развития парникового эффекта в атмосфере рост температуры воздуха начал опережать температурные изменения на поверхности океана. Крупномасштабные тепловые изменения, как в океане, так и на территории суши одновременно стали приводить к коренным изменениям всего глобального водообмена. Развитие комплекса глобальных природных процессов на земной поверхности позволяет выявить их тесную взаимосвязь с динамикой развивающихся гелиокосмических факторов и геофизических показателей Земли, определяющих положительное развитие тектоники и вулканической активности.

Ключевые слова: глобальные изменения, температура атмосферы и океана, уровенный режим поверхностных вод, ледники, наводнения, вулканизм, мировой водный баланс.

SURFACE WATER REGIME CHANGES IN THE HYDROSPHERE
Klige R. K., Shkol’nyj D. I.
Abstract. During arising climate changes from 1570 till 1800 in thermal regime of atmosphere of Earth northern hemisphere gradual increase of annual average heating with mean speed about +0,2°С per century was detected. Since the 1810-1820 years, temperature increase rate rises 2,5 times up to about +0,5°С per century. Simultaneously the world Ocean’s warming is developing under the raising volcanic activity. Comparison between heating of land and ocean from the 1800s shows that ocean surface began to heat up 50 years earlier than the raising warming of the atmosphere surface layer above continents. From 1910 air temperature began to increase almost together with ocean surface temperature. From 1980s due to increasing of evaporation from ocean surface and the growth of water vapor amount in atmosphere air temperature increasing began to outpace temperature changes on ocean surface as a result of greenhouse effect. Large-scale thermal changes both in the ocean and on land at the same time led to fundamental changes of the global water cycle. Development of the complex of global natural processes on Earth surface reveals their strong correlation with the dynamics of developing heliocosmic factors and geophysical indicators of the Earth which determine extension of tectonics and volcanic activity.

Keywords: global changes, temperature of atmosphere and ocean, level regime of surface water, glaciers, inundations, volcanism, global water cycle.

ЗЕМЛЯ – ПОЧВА – ГЕОБИОНООСФЕРА (В КОНТЕКСТЕ ТВОРЧЕСТВА В.В. ДОКУЧАЕВА И В.И. ВЕРНАДСКОГО)
Никитин Е.Д., Иванов О.П., Никитина О.Г., Сабодина Е.П., Мякокина О.В.
Аннотация. Доказывается недостаточная включенность в обобщающие работы по землеведению достижений современного почвоведения, что тормозит создание адекватной интегральной теории взаимодействия природы и социума. В связи с многозначностью термина «земля» при определении научных основ использования земельных ресурсов почвенная составляющая обычно не характеризуется с необходимой полнотой. Это делает рекомендации по землепользованию излишне схематизированными, осложняет учет почвенно-географического разнообразия, мешает рациональному использованию и охране территорий.
В настоящее время ощущается потребность в новом осмыслении трудов и идей основоположника фундаментального почвоведения В.В. Докучаева и его выдающегося ученика В.И. Вернадского в контексте достижений естествознания и современных проблем взаимодействия человека и среды его обитания.

Ключевые слова: почвоведение, землеведение, гармонизирующее развитие, геобионоосфера, Комплексная Красная книга, охрана природы и почв.

LAND – SOIL – GEOBIONOOSPHERE (IN THE CONTEXT OF PAPERS BY V.V. DOKUCHAEV AND V.I. VERNADSKIY)
Nikitin E.D., Ivanov O.P., Nikitina O.G., Sabodina E.P., Myakokina O.V.
Abstract. The insufficient inclusion of modern pedology achievements in integrating papers on Earth science that prevent from formation of adequate integral theory of interaction of nature and society is proved. Because of polysemanticism of term «ground» in definition of scientific base of use of land resources soil component commonly is not defined in full measure. It makes the recommendations on land use excessively schematic, complicates accounting of soil-geografical diversity, and prevents from efficient use and protection of territory. Now it is felt the demand for the new comprehension of papers and ideas of founder of fundamental pedology V.V.Dokuchaev and his eminent pupil V.I.Vernadskiy in the context of achievements of natural science and present problems of interaction of man and his environment.

Keywords: pedology, Earth science, harmonious development, geobionoosphere, complex Red book, nature and soil protection.

Новые идеи, подходы
New ideas, approaches
СОВРЕМЕННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ЛЕДОВИТОСТИ ПРОЛИВОВ НА ТРАССЕ СЕВЕРНОГО МОРСКОГО ПУТИ И АТМОСФЕРНАЯ ЦИРКУЛЯЦИЯ
Холопцев А.В., Подпорин С.А.
Аннотация. Выявлены статистически значимые и устойчивые телеконнекции современных изменений среднемесячных значений ледовитости акваторий, через которые проходит трасса Северного Морского пути, с опережающими их по времени вариациями суммарных продолжительностей периодов преобладания в Северном полушарии Земли Элементарных Циркуляционных Механизмов, которые относятся к группам Меридиональная Южная, Меридиональная Северная и Нарушенная Зональная (по Б. Л. Дзердзеевскому).

Ключевые слова: ледовитость, атмосферная циркуляция, Элементарный Циркуляционный Механизм, телеконнекция, Северный Морской Путь.

CONTEMPORARY CHANGES OF THE ICE COVER ON THE NORTHERN SEA ROUTE AND ATMOSPHERIC CIRCULATION
Kholoptsev A.V., Podporin S.A.
Abstract.Statistically significant and sustained teleconnection modern changes of mean monthly values of sea ice extent of water areas through which the Northern Sea route trail passes with time series of total duration of the predominance periods in the Northern hemisphere of Elementary Circulation Mechanisms, which refer to groups of Meridional Southern, Meridional Northern and Azonal (by B.L. Dzerdzeevsky) were revealed.

Keywords: ice cover, atmospheric circulation, the Elementary Circulation Mechanism, teleconnection, the Northern Sea route.

Эксперименты, открытия, практика
Experiments, opening, practice
ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ МОДЕЛЬ РАЦИОНАЛЬНОЙ САМООРГАНИЗАЦИИ УЧАЩЕГОСЯ
Васильев Н.С., Громыко В.И.
Аннотация. Опираясь на достижения постнеклассической науки, авторы предложили рациональную модель познания – обучения и технологию развития — самосозидания субъекта системно-информационной культуры. Утверждается, что второе, рациональное, сознание формируется в процессе опознания универсальных математических абстракций, восстанавливающем их первоначальную очевидность, утраченную наследными теориями. Целью обучения является достижение рациональной самоочевидности научного знания. Технология основана на идеях глоттогонии математического языка и на моделировании знания системным аксиоматическим методом. Системы искусственного интеллекта, поддерживающие личностные онтологические базы знаний, будут способствовать познанию смыслов. В условиях когнитивной революции жизнь индивида проходит в науке. Воспитание личности связано с рациональной самоорганизацией сознания. По мнению авторов, обучение состоит в оснащении сознания индивида математическим языком категорий как основой объективации третьего мира.

Ключевые слова: системно-информационная культура, третий мир, филогенез, когногенез, субъективация, личность, самосозидание, второе сознание, онтогенез, глоттогенез, рациональная объективация, универсальное обучение, дидактика открытия, аксиоматический метод познания, язык категорий, опознание смысла, онтологическая база знаний.

EDUCATIONAL MODEL OF STUDENT’S RATIONAL SELF ORGANIZATION
Vasilyev N.S., Gromyko V.I.
Abstract. Based on post neoclassic science achievements rational educational model and technology of subject’s cultural self construction are proposed. Approach is based on mathematical language glottogonia ideas which are of paramount importance for development of student’s second conceptual consciousness. Universal tutoring and synthetic axiomatic method of cognition serves to intellect self organization. Second consciousness is developed by means of universal concepts identification specialized in any discipline being studied. It recovers initial self obviousness of meanings lost by inherited theories and gives purpose of education. An artificial intellect system with personal ontological knowledge bases will facilitate meanings cognition. By author’s opinion aim of education consists in student’s mind equipping with category language as base of rational objectivation of the third world.

Keywords: system informational culture, the third world, philogenes, cognogenes, subjectivation, personality, self creation, second consciousness, ontogenesis, glottogenesis, rational objectivation, universal education, discovery didactics, axiomatic cognition method, category`s language, meanings identification, ontological knowledge base.

Дискуссионные аспекты
Debatable aspects
ФОРМИРОВАНИЕ ПАРАМЕТРА ПОРЯДКА ПРИ ЭВОЛЮЦИИ НЕСПЕЦИФИЧЕСКОЙ СЛОЖНОЙ СИСТЕМЫ
Смирнов В. Л.
Аннотация. Исследуется эволюция спектра разрешенных состояний для системы, в которой отсутствует специфика. Конкретным объектом анализа является формирование параметра порядка системы и её границ. В качестве генератора разрешенных состояний используется протоструктура – двухкомпонентная система отношений, которая представляется на числовой оси и, предположительно, играет роль первичной формы для разных объектов природы. Обе компоненты составлены из циклов — повторяющихся наборов отношений. Показано, как, с одной стороны, взаимодействие циклов, принадлежащих двум разным относительным характеристикам, приводит к возникновению иерархии и параметра порядка. С другой стороны, границы протоструктуры формируются в результате согласования двух её компонент. Для каждой из разрешенных позиций приведено аналитическое выражение.
В приложении рассмотрена часть структуры Солнечной системы в начальной стадии формирования. Структура располагается в плоскости эклиптики и включает планетные орбиты. При этом роль параметра порядка играет относительный момент количества движения. На одной из полученных границ выявленная предельная скорость совпадает со скоростью света в пределах 0,1%. Минимальный модельный радиус системы в два раза меньше гравитационного радиуса Солнца. Для большей части позиций планетных орбит согласие модельных и наблюдательных данных имеет место в пределах, близких к 1%. Указывается, что имеющиеся значительные расхождения, касающиеся, например, пояса астероидов, могут быть преодолены при анализе дальнейших этапов эволюции системы.

Ключевые слова: эволюция, параметр порядка, циклы, структура, скорость света, целостность.

ANALYSIS OF DISCRETE SPECTRA OF EVOLUTION PATHS FOR VARIOUS COMPLEX SYSTEMS
Smirnov V.L.
Abstract. The paper suggests a methodology for calculating transitional forms of complex systems in the course of their evolution (deployment) without making any assumptions about specifics of the mentioned systems. Discrete spectra and causes of such changes are analyzed quantitatively for such systems. The study focuses on the structure, i.e. a set of relations on the number scale. The trinitarian technique is used, in particular, the analysis is based on proportions: the arithmetic one – the geometric one – the golden section. The key idea is that identical matches are identified for various variants of the order and corresponding types of symmetry. The increase in their number contributes to the survival of structural configurations and emergence of the new types of order. The proposed rules for the selection of allowed states enable to form the proto-structure, i.e. the primary set of relationships. Its evolution can be traced step-by-step from Stage 0 up to the emergence of cycles — axis intervals where relationships are systematically repeated. The proto-structure comprises two components, has a high degree of symmetry and includes fragments as the most common numerical invariants, it is the golden section. The proto-structure is considered for the first time, presumably it describes the basic space-time properties and serves as a material for further evolution. It is shown that the methodology enables to analyze the formation of the allowed positions of the order parameter, for example, in the Solar system. From the physics perspective, the model can be regarded as an attempt to enter the third level of the hierarchy proposed E.Wigner: events — laws — principles of symmetry.

Keywords: structure, complex systems, evolution, self-organization, symmetry, cycle, golden section.

№2 (19) 2016

Междисциплинарный научный журнал «СЛОЖНЫЕ СИСТЕМЫ»
Journal «The Complex Systems»

Cкачать (PDF, 2 Мб)

Фундаментальные исследования
Basic researches
КВАНТОВЫЕ ЧАСТИЦЫ ВНЕ ПРОСТРАНСТВА-ВРЕМЕНИ?
Белинский А.В.
Аннотация. Рассмотрены эксперименты с одиночными квантовыми частицами, позволяющие предположить, что квантовые процессы происходят вне макроскопического пространства-времени.

Ключевые слова: интерпретации квантовой теории, природа пространства-времени, интерференция одиночных фотонов, физические взаимодействия.

QUANTUM PARTICLES ARE OUT OF SPACE-TIME?
Belinsky A.V.
Abstract. The experiments with single quantum particles are considered and are allowed to suggest that quantum processes occur outside of macroscopic space-time.

Keywords: Quantum theory interpretations, the space-time nature, single quantum particle interference, physical interactions.

МЕЖДИСЦИПЛИНАРНАЯ ИНТЕГРАЦИЯ И ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ ПОЧВОЗНАНИЯ, ОСНОВОВЕДЕНИЯ, ХОМОНАТУРОЛОГИИ
Никитин Е.Д.
Аннотация. Доказывается необходимость принципиального усиления интеграционных процессов в науке, что является важнейшим условием адекватного обоснования решения экологических проблем различного уровня. Показана острая востребованность фундаментального почвоведения, теории единства человека и природы (хомонатурологии) и других междисциплинарных наук и направлений. Отмечена возрастающая роль философии науки в актуализации основоведческих разделов в естествознании и гуманитарных дисциплинах.

Ключевые слова: почва, философия науки, экология, почвоведение, геобионоосфера, охрана природы.

INTERDISCIPLINARY INTEGRATION AND PROBLEMS OF DEVELOPMENT OF PEDOLOGY, FUNDAMENTALS STUDY, HOMONATUROLOGY
Nikitin E.D.
Abstract. Necessity of principal intensification of integration processes in science as the most important condition that ecological problems of differenf levels will find reasonable solution is argued. Burning need for fundamental pedology, theory of unity of human and nature (homonaturology) and other interdisciplinary sciences and areas is shown. Increasing role of philosophy of science in actualization of fundamentals of natural science and the humanities is noted.

Keywords: soil, philosophy of science, ecology, pedology, geobionoosphere, protection of nature.

Новые идеи, подходы
New ideas, approaches
МОРФОДИНАМИКА СИСТЕМЫ ПОДВОДНЫХ КАНЬОНОВ МОРСКОГО КРАЯ ИМЕРЕТИНСКОЙ НИЗМЕННОСТИ (ЧЕРНОЕ МОРЕ)
Ярославцев Н.А., Сафьянов Г.А., Петров В.А.
Аннотация. На основе повторных батиметрических съемок изучена морфодинамика приустьевых систем каньонов рр. Мзымта и Псоу, а также двух каньонов вдольберегового питания.
Показано, что интенсивность аккумуляции наносов в отвершках каньонов зависит от удаленности их вершин от устьев рек и берегов. Наибольшее количество материала поступает в отвершки, расположенные вблизи устьев рек и верховьев каньонов, приближенных к берегу. Аккумуляция наносов в отвершках приводит к выдвижению бровки свала глубин в море, увеличению крутизны морского края накапливающегося материала и при достижении его критического уклона, смещению вниз по тальвегам на более низкие уровни. После этого цикла вновь начинается фаза седиментации в верховьях каньонов. Интенсивность накопления наносов в отвершках приустьевых каньонов во многом зависит от их расположения относительно направления потока наносов. В ходе вдольберегового перемещения крупнообломочные фракции наносов при удалении верховьев каньонов от берега более чем на 100 м попадают в ограниченном количестве. Подводные каньоны вдольберегового питания Новый и Константиновский, верховья которых смыкаются с подножием пляжей, и блокирование перемещения наносов от устья р. Мзымта оградительными молами порта привели к резкому нарастанию дефицита наносов и сокращению ширины пляжей на участке берега от порта до устья р. Псоу.

Ключевые слова: Аккумуляция, бровка свала глубин, подводный каньон, отвершек, размыв, русло, сток наносов, тальвег, устье реки.

MORPHODYNAMICS SYSTEM SUBMARINE CANYONS OF IMERETI LOWLAND (BLACK SEA)
Yaroslavtsev N.A., Safyanov G.A., Petrov V.A.
Abstract. On the basis of repeated bathymetric surveys, estuarine morphodynamics system of Mzymta and Psou Rivers canyons and two canyons of the longshore supply studied.
It is shown that the rate of accumulation of sediments in the canyon tributaries depend screens on the distance of the vertex from the mouths of rivers and coasts. The largest number of material enters the tributaries located near the mouths of rivers and the upper reaches of the canyons, close to shore. The accumulation of sediment in tributaries leads to stall the nomination edge depths of the sea, an increase in the slope of the edge of the sea accumulating material, and when it reaches its critical inclination, displacement down the thalweg to lower levels. After this phase of the cycle begins again sedimentation faith-hovyah canyons. The intensity of the accumulation of sediments in estuarine tributaries canyons in the set by God depends on their location relative to the direction of flow of sediment. During longshore movement of coarse sediment fractions by removing faith-hovev canyons from the coast of more than 100 m fall in limited quantities. Submarine canyons longshore supply new and Constantine, the headwaters of which are closed to the foot of the beaches, and blocking movement of sediment from the mouth of the river. Mzymta fencing port breakwaters resulted in a sharp rise of the deficit of sediment and reduce the width of the beaches on the coast from the port area to the Psou mouth.

Keywords: Accumulation, brow stall depths, underwater canyon tributaries, erosion, sediment load, the thalweg, the mouth of the river.

Эксперименты, открытия, практика
Experiments, opening, practice
МАТЕМАТИЧЕСКИЕ И ЦИКЛИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ В ПРОГНОЗИРОВАНИИ ГЛОБАЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ
Суриков В.В., Колотуша А.В.
Аннотация. Проведенный анализ попыток прогнозирования в современной экономической науке позволяет сделать вывод, что экономические математические модели всё чаще дают прогнозы, мягко говоря, не соответствующие действительности. В представляемой работе авторы попытались разобраться в ситуации и постараться ответить на ряд принципиальных, на их взгляд, вопросов. В частности, в статье проводится обзор ряда математических и циклических экономических моделей, рассматривается вопрос о том, почему среди многообразия видов экономических математических моделей циклические модели иногда недооцениваются. Также осуществляется попытка анализа связи между циклическими экономическими моделями на примере связи между среднесрочными (7-11 лет) циклами Жюгляра и длинными (40-60 лет) циклами Кондратьева.

Ключевые слова:математические модели, экономические модели, прогнозирование, глобальные процессы.

MATHEMATICAL AND CYCLICAL MODELS IN THE PREDICTION OF MODERN GLOBAL PROCESSES
Surikov V. V., Kolotusha A. V.
Abstract. The analysis of attempts of predictions in the modern economic science leads to the conclusion that the economic mathematical models often give forecasts, to put it mildly, untrue. In the present article, the authors have tried to look deeper into the situation and try to answer a number of fundamental, in their opinion, issues. In particular, the article presents a review of some mathematical and cyclical economic models, explores why the cyclic models are sometimes underestimated among the variety of types of economic mathematical models. Also there is given an attempt to analyze the relationship between cyclical economic models on the example of the connection between the medium-term (7-11 years) cycles of Juglar and long-term (40-60 years) Kondratieff cycles.

Keywords: mathematical models, economic models, forecasting, global processes.

ФОТОГРАФИЯ НЕОБЫЧНОГО АТМОСФЕРНОГО РАЗРЯДА
Никитин А.И., Никитина Т.Ф., Величко А.М.
Аннотация. В конце января 2013 года на Северном Кипре во время грозы была сделана фотография четырёх каналов необычного атмосферного разряда. В отличие от чёточной молнии, каналы этого разряда имеют чётко выраженную периодическую структуру, гораздо меньшую яркость и жёлто-зелёную окраску. Они наблюдаются в виде одного, трёх и пяти параллельно идущих штрихов. Сделано предположение, что этот разряд мог сформироваться в плазменном волноводе остывающего канала линейной молнии, в котором образовалась стоячая электромагнитная волна.

Ключевые слова: канал молнии, чёточная молния, плазменный волновод, стоячие волны.

A PHOTOGRAPH OF THE UNUSUAL ATMOSPHERIC DISCHARGE
Nikitin A.I., Nikitina T.F., Velichko A.M.
Abstract. At the end of January 2013 on Northern Cyprus during a thunderstorm a picture of four unusual channels of atmospheric discharge was captured. In contrast to bead lightning the channels of this discharge have a clear periodic structure, less brightness and yellow-green colour. They look as lines, containing one, three and five parallel strokes. It was supposed that the unusual atmospheric discharge may be created in a plasma waveguide of the cooling channel of linear lightning, inside which a standing electromagnetic wave was formed.

Keywords: channel of linear lightning, bead lightning, plasma waveguide, standing waves.

Дискуссионные аспекты
Debatable aspects
АНАЛИЗ ЭВОЛЮЦИИ ДИСКРЕТНЫХ СПЕКТРОВ ДЛЯ СЛОЖНЫХ СИСТЕМ РАЗЛИЧНОЙ ПРИРОДЫ
Смирнов В. Л.
Аннотация. Предлагается методика расчета переходных форм сложных систем в процессе их эволюции (развёртывания) без каких-либо предположений о специфике упомянутых систем. Для таких систем количественно анализируются их дискретные спектры и причины происходящих изменений. Объектом исследования является структура — совокупность отношений на числовой оси. Используется тринитарная методика, в частности, основой анализа служат пропорции арифметическая — геометрическая — золотое сечение. Ключевая идея сводится к тому, что для разных вариантов порядка и соответствующих им видов симметрии выявляются тождественные совпадения. Увеличение их количества способствует выживанию структурных конфигураций и появлению новых видов порядка. Предложенные правила выбора разрешенных состояний позволяют сформировать протоструктуру – первичную совокупность отношений. Её эволюция прослеживается по шагам от «0» стадии до появления циклов – интервалов оси, в пределах которых отношения систематически повторяются. Протоструктура состоит из двух компонент, наделена высокой степенью симметрии и включает в себя в качестве фрагментов наиболее распространенные в природе численные инварианты — золотое сечение. Протоструктура рассматривается впервые, она, предположительно, характеризует основные свойства пространства-времени и является сырьём для дальнейшей эволюции. Указывается, что методика позволяет анализировать формирование разрешенных позиций параметра порядка, например, в Солнечной системе. С физических позиций модель характеризуется как попытка выхода на третий из предложенных Е.Вигнером уровней события — законы — принципы симметрии.

Ключевые слова: структура, сложные системы, эволюция, самоорганизация, симметрия, цикл, золотое сечение.

ANALYSIS OF DISCRETE SPECTRA OF EVOLUTION PATHS FOR VARIOUS COMPLEX SYSTEMS
Smirnov V.L.
Abstract. The paper suggests a methodology for calculating transitional forms of complex systems in the course of their evolution (deployment) without making any assumptions about specifics of the mentioned systems. Discrete spectra and causes of such changes are analyzed quantitatively for such systems. The study focuses on the structure, i.e. a set of relations on the number scale. The trinitarian technique is used, in particular, the analysis is based on proportions: the arithmetic one – the geometric one – the golden section. The key idea is that identical matches are identified for various variants of the order and corresponding types of symmetry. The increase in their number contributes to the survival of structural configurations and emergence of the new types of order. The proposed rules for the selection of allowed states enable to form the proto-structure, i.e. the primary set of relationships. Its evolution can be traced step-by-step from Stage 0 up to the emergence of cycles — axis intervals where relationships are systematically repeated. The proto-structure comprises two components, has a high degree of symmetry and includes fragments as the most common numerical invariants, it is the golden section. The proto-structure is considered for the first time, presumably it describes the basic space-time properties and serves as a material for further evolution. It is shown that the methodology enables to analyze the formation of the allowed positions of the order parameter, for example, in the Solar system. From the physics perspective, the model can be regarded as an attempt to enter the third level of the hierarchy proposed E.Wigner: events — laws — principles of symmetry.

Keywords: structure, complex systems, evolution, self-organization, symmetry, cycle, golden section.

№1 (18) 2016

Междисциплинарный научный журнал «СЛОЖНЫЕ СИСТЕМЫ»
Journal «The Complex Systems»

Cкачать (PDF, 3 Мб)

Фундаментальные исследования
Basic researches
ФИЛОСОФСКИЙ АНАЛИЗ ГОРОДСКОЙ И СЕЛЬСКОЙ ГЕОБИОЦИВИЛИЗАЦИЙ (ПОДХОД К ПРОБЛЕМЕ)
Никитин Е.Д.
Аннотация. Обоснована недопустимость дальнейшего разрушительного использования почвенных ресурсов планеты. Показана перспективность рассмотрения цивилизации Земли как состоящей из органически сопряженной диалектической пары – городской и сельской геобиоцивилизаций, нуждающихся в эффективном осуществлении почвоохранных и почвовосстановительных программ.

Ключевые слова: почвы, почвенные ресурсы, сельская и городская геобиоцивилизации, охрана окружающей среды.

SOIL AND PHILOSOPHICAL ANALYSIS OF URBAN AND RURAL GEOBIOCIVILIZATIONS (APPROACH TO THE PROBLEM)
Nikitin E.D.
Abstract. Inadmissibility of further destructive use of soil resources is based. Availability of examination of Earth civilization as organically conjugate dialectical pair – urban and rural geobiocivilizations that need effective programs of soil protection and restoration — is shown.

Keywords: soils, soil resources, urban and rural geobiocivilizations, environmental protection.

Новые идеи, подходы
New ideas, approaches
ФЛУКТУАЦИИ ГЛОБАЛЬНОЙ ЦИРКУЛЯЦИИ АТМОСФЕРЫ В XX—XXI ВВ.
Кононова Н.К.
Аннотация. Рассмотрены флуктуации глобальной циркуляции атмосферы в 1899-2014 гг. в классификации Б.Л. Дзердзеевского. Выявлены три циркуляционные эпохи. Проанализирована повторяемость элементарных циркуляционных механизмов (ЭЦМ) в каждой эпохе. Отмечены ЭЦМ, суммарная продолжительность которых в среднем за эпоху превышает полгода. Установлена связь многолетних колебаний среднегодовой температуры воздуха в Северном и Южном полушариях и глобальной, а также годовой амплитуды температуры воздуха с изменением характера циркуляции атмосферы. Особое внимание уделено современному периоду (1998-2014 гг.). В этот период в нижней тропосфере наблюдается максимальный меридиональный перенос воздушных масс (в среднем 335 дней в году). В 93 днях в среднем за год отмечаются макропроцессы с циклонами на полюсах, без блокирующих процессов, с тремя-четырьмя выходами циклонов из низких широт в высокие в каждом полушарии (тип 13). В остальные дни преобладают макропроцессы с антициклонами на полюсах, выходами циклонов из низких широт в высокие в двух-четырёх секторах каждого полушария и арктическими/антарктическими вторжениями в их тылу, формирующими блокирующие процессы (типы 8-12). В результате среднегодовая температура воздуха Северного, Южного полушарий и глобальная перестала ежегодно повышаться, как это было в 1981-1997 гг., хотя 2014 г. оказался самым тёплым на Земле с 1850 г. Из-за роста продолжительности высокого давления над континентами зимой и летом годовая амплитуда глобальной температуры воздуха в настоящее время растёт. Одновременные выходы циклонов из низких широт в высокие в разных секторах полушарий вызывают одновременное возникновение опасных природных процессов, связанных с обильными осадками, в разных регионах Земли.

Ключевые слова: глобальная циркуляция атмосферы, температура воздуха, опасные природные процессы.

FLUCTUATIONS IN THE GLOBAL ATMOSPHERIC CIRCULATION IN THE XX-XXI CENTURY
Kononova N.K.
Abstract. Fluctuations in the global atmospheric circulation in 1899-2014, in the classification by BL Dzerdzeevskii considered. Three circulation epoch identified. Frequency elementary circulation mechanisms (ECM) in each period analyzed. ECM, the total duration of which an average of more than six months era, marked. The start date of circulation seasons in the northern and southern hemispheres and their duration for each year are determined. Long-term fluctuations in mean annual air temperature in the Northern and Southern hemispheres and the global and the annual amplitude of air temperature due to changes in the nature of atmospheric circulation are analyzed. Particular attention is paid to the modern period (1998-2014). During this period, in the lower troposphere maximum meridional transport of air masses is observed (on average 335 days per year). In 93 days on average per year macroprocesses cyclones at the poles, without blocking processes, with three or four cyclones outputs of low to high latitudes in each hemisphere observed (type 13). On other days macroprocesses with anticyclones at the poles, the outputs of the cyclone low to high latitudes in two-four quadrants of each hemisphere and the Arctic-Antarctic invasions in their rear, forming a blocking process (types 8 to 12) are marked. As a result, the average annual air temperature in the Northern Hemisphere has ceased to rise, and in the Southern Hemisphere air temperature dropped slightly. Due to the growth of the length of the high pressure in winter and summer annual amplitude of air temperature was the highest for the entire observation period. Simultaneous outputs cyclones from low to high latitudes in different sectors hemispheres simultaneously cause the occurrence of natural hazards associated with heavy rainfall in different regions of the Earth.

Keywords: global atmospheric circulation, air temperature, natural hazards.

Эксперименты, открытия, практика
Experiments, opening, practice
СЕТЕВАЯ МЕДИЦИНА
Евин И.А., Розин А.В., Сон Н.П., Чернышова Д.И.
Аннотация. В статье представлен краткий обзор основных публикаций по приложению теории сложных сетей в изучении заболеваний человека. Основное внимание уделено вопросам взаимосвязи различных болезней на молекулярном и фенотипическом уровне. Дано краткое описание сетевой модели сахарного диабета второго типа.

Ключевые слова: безмасштабные сети, интерактом, модуль заболевания.

Network medicine
Yevin I.A., Rosin A.V., Son N.P., Chernyshova D.I.
Abstract. This paper provides a brief review of major publications on the application of the theory of complex networks on the study of human diseases. We pay major attention on the relationship between various diseases at the molecular and phenotypic level. We give also a brief description of the network model of diabetes of the second type.

Keywords: scale-free networks, interactome, disease module.

Дискуссионные аспекты
Debatable aspects
БЕЗМАССОВАЯ ФИЗИКА
Батанов М.С.
Аннотация: В современной физической картине мира понятие «масса» тела присутствует в трех основных ипостасях:
— во втором законе Ньютона F = midx2/d2t (mi— инертная «масса»);
— в законе всемирного тяготения |F | = GmgМ/r2 (mg— гравитационная «масса»);
— формуле Эйнштейна E= m0c2 (m0 – масса покоя, или энергетическая «масса»).
Все три массы mi, mgи m0 имеют одну и ту же размерность (килограмм) и могут относиться к одному и тому же телу, но характеризуют совершенно разные его свойства: mi– отвечает за сопротивляемость тела изменению состояния его движения,mg– отражает способность тела притягивать другие тела, m0 – характеризует количество внутренней энергии, содержащейся в теле. Поразительно, но считается, что все эти три совершенно разные характеристики тела равны друг другу mi=mg= m0.
Данное обстоятельство приводит к таким неоднозначным гипотезам, как предположение о существовании «темной материи» и «темной энергии», к необходимости поисков «эфемерных» бозонов Хиггса, к проблеме непостоянства эталонов единиц измерения, включая эталон «килограмма», и к другим проблемам современной физики. Понятие «масса» является одним из самых неопределенных в постньютоновской науке. На взгляд автора, наиболее эффективный способ разрешения многих научных проблем – это постепенное исключение понятия «масса» из всех отраслей Знания. Некоторые аспекты, связанные с исключением понятия «масса» из научных воззрений, обсуждаются в «Алгебре сигнатур». В данной статье затронут только частный вопрос о возможности развития безмассовой теории относительности на основании рассмотрения расширенного класса вакуумных уравнений Эйнштейна.

Ключевые слова: масса, плотность массы, вакуумное уравнение Эйнштейна, Риччи-плоское пространство, тензор энергии-импульса, скалярная кривизна.

PHYSICS WITHOUT WEIGHT
Batanov M.S.
Abstract: In a modern physical picture of the world the concept «weight» of a body is present at three main forms:
— in the second law of Newton of F = mi dx2/d2t (mi — inert «weight»);
— in the law of universal gravitation of |F |= G mgМ/r2 (mg — gravitational «weight»);
— to Einstein’s formula of E = m0c2 (m0 – the mass of rest, or power «weight»).
All three mass of mi, mg and m0 have one both grieve dimension (kilogram) and can treat the same body, but characterize its absolutely different properties: mi – is responsible for body resilience to change of a condition of its movement, mg – is responsible for ability of a body to attract other bodies, m0 – characterizes amount of the internal energy containing in a body. Amazingly, but it is considered that all these three absolutely different characteristics of a body are equal each other mi = mg = m0. This circumstance leads to cosmological paradoxes such as existence of «a dark matter» and «dark energy», to a problem of detection of Higgs bosons and to many other problems in modern physics. The concept «weight» is one of the most uncertain in modern science. In the author’s opinion, the only way of permission of many scientific problems is a full eradication of «weight» from all continuations of Fundamentals of natural philosophy. Some aspects connected with an exception of the concept «weight» of scientific views are discussed in «Algebra of signatures». In this article will raise only the private question of possibility of development of the theory without weight of relativity on the basis of studying of the vacuum equations of Einstein.

Keywords: weight, weight density, vacuum equation of Einstein, richchi-flat space, energy impulse tensor, scalar curvature.

№4 (17) 2015

Междисциплинарный научный журнал «СЛОЖНЫЕ СИСТЕМЫ»
Journal «The Complex Systems»

Cкачать (PDF, 2 Мб)

Фундаментальные исследования
Basic researches
МАСШТАБНАЯ ИНВАРИАНТНОСТЬ ГОРОДОВ
Евин И.А., Станиславская Е.Н., Станиславский И.А., Соловьев А.А.
Аннотация. Дан обзор зарубежных работ и представлены результаты первых в России исследований по проблеме масштабной инвариантности фундаментального в эволюции человечества процесса урбанизации. Показано, что обнаруженные ранее для городов США, Европы и Китая универсальные степенные зависимости (сублинейные, линейные и суперлинейные) между основными показателями развития городов и численностью, проживающего в этих городах населения, имеют место и для городов России.

Ключевые слова: урбанизация, городское население, степенная зависимость.

SCALING OF CITIES
Yevin I.A., Stanislavskaya E.N. , Stanslavsky I.A.,
Solovyev A.A.
Abstract. An overview of the foreign publications and the first results on the scaling of the fundamental feature of human evolution – the process of urbanization for cities in Russia are presented. It is shown that superlinear, linear, and sublinear power law dependences revealed recently for cities in USA, Europe and China takes place for cities in Russia too.

Keywords: urbanization, urban population, power law dependence.

Новые идеи, подходы
New ideas, approaches
ОЦЕНКА ПЛОТНОСТИ НЕВОЗМУЩЕННОГО ЭФИРА
Бычков В.Л., Зайцев Ф.С., Магницкий Н.А.
Аннотация. На основе математической теории эфира и данных, известных из эксперимента, получена оценка плотности невозмущенного эфира. Рассмотрено представление плотности эфира в электромагнитных и механических единицах измерения. Предложен универсальный способ преобразования формул, использующих плотность эфира в различных единицах. Представленные результаты открывают возможность количественного расчета протекающих в эфире процессов как на атомарных характерных временах и масштабах, так и на макроуровневых, создают основу для моделирования принципиально новых технических устройств.

Ключевые слова: сложные динамические системы, эфир, плотность эфира, единицы измерения.

ESTIMATE OF THE UNPERTURBED ETHER DENSITY
Bychkov V.L. , Zaitsev F.S., Magnitskii N.A.
Abstract. Estimate of the unperturbed ether density is obtained on the basis of the mathematical theory of ether and known experimental data. Presentation of the ether density in electromagnetic and mechanical units is considered. The universal way for converting formulae, which use different units for the ether density, is proposed. The presented results open possibility for quantitative study of processes in ether on the atomic characteristic times and scales and on the macro-level ones, create the basis for modeling of fundamentally new technical devices.

Keywords: complex dynamic systems, ether, ether density, units of measurement.

ВЫВОД УРАВНЕНИЯ ШРЕДИНГЕРА ДЛЯ МИКРОСКОПИЧЕСКИХ И МАКРОСКОПИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Батанов М.С.
Аннотация: Основанные положения квантовой механики (такие, как «волны материи» де Бройля, «принцип неопределенности» Гейзенберга, отсутствие размеров и траектории движения у элементарных частиц, а также история возникновения уравнение Шредингера), до сих пор не достаточно логически обоснованы. Интерес к истокам квантовой механики обусловлен еще тем, что передовые рубежи науки в области изучения структурной организации материи — струнные теории, базирующиеся на квантовой механике, находятся в практически непреодолимых (на взгляд автора) затруднениях. Это заставляет вернуться к переосмыслению основ квантовой физики.
В нижеизложенной статье предложена модель хаотически блуждающей материальной частицы (обладающей размером и траекторией движения), на основании которой удалось вывести обобщённое уравнение Шредингера и выявлены условия и границы его применения без привлечения идеи о существовании «волн материи» де Бройля и «принципа неопределенности» Гейзенберга.

Ключевые слова: уравнение Шредингера, электрон, плотность распределения вероятности производной, координатное представление.

CONCLUSION SCHRÖDINGER’S EQUATION FOR MICROSCOPIC AND MACROSCOPIC SYSTEMS
Batanov M.S.
Abstract: The based provisions of quantum mechanics (such as «matter waves» of de Broil, «principle of uncertainty» of Heisenberg, lack of the sizes and a trajectory of the movement at elementary particles, and also emergence history Schrödinger’s equation), are still not rather logical. Interest in sources of quantum mechanics is caused still by that the advanced boundaries of science in the field of studying of the structural organization of a matter — the string theories which are based on quantum mechanics are in difficulties almost irresistible (in my opinion). It forces to return to reconsideration of fundamentals of quantum physics.
In underwritten article the model of chaotically wandering material particle (possessing the size and a trajectory of the movement) on the basis of which it was succeeded to remove the generalized Schrödinger’s equation is offered and conditions and borders of its application without attraction of idea about existence of «matter waves» of de Broil and «the principle of uncertainty» of Heisenberg are revealed.

Keywords: Schrödinger’s equation, electron, density of distribution of probability of a derivative, coordinate representation.

Эксперименты, открытия, практика
Experiments, opening, practice
ОБОБЩЕННЫЕ УРАВНЕНИЯ МАКСВЕЛЛА-ЛОРЕНЦА КАК СЛЕДСТВИЯ УРАВНЕНИЙ ЭФИРА
Бычков В.Л., Зайцев Ф.С., Магницкий Н.А.
Аннотация. Проведено сопоставление базовых уравнений эфира, описывающих его динамику на характерных временах и масштабах порядка атомарных, с макроуровневыми уравнениями эфира, предложенными для описания явлений много больших масштабов. Дан анализ отличий уравнений эфира от классических уравнений механики сплошной среды, в том числе от уравнений газовой и гидродинамики. Из уравнений эфира получена система, обобщающая систему уравнений Максвелла-Лоренца. Представленные результаты дают новый математический аппарат для детального изучения явлений микро- и макромира, открывают возможность проектирования принципиально новых технических систем для производства и хранения энергии, работы с информацией, управления гравитацией.

Ключевые слова: уравнения в частных производных, сложные динамические системы, эфир, обобщённые уравнения Максвелла-Лоренца.

THE GENERALIZED MAXWELL-LORENTZ EQUATIONS AS A CONSEQUENCE OF THE ETHER EQUATIONS
Bychkov V.L., Zaitsev F.S., Magnitskii N.A.
Abstract. The basic ether equations, describing ether dynamics on the characteristic times and scales of the order of the atomic ones, are compared with macro-level ether equations, proposed for description of the phenomena on much larger scales. The analysis of the differences between the ether equations and the classical equations of continuum mechanics, including the equations of gas and hydrodynamics, is given. The system, generalizing Maxwell-Lorentz equations, is derived from the ether equations. Presented results provide a new mathematical tool for detailed study of the micro and macro-level phenomena, open up possibility of designing fundamentally new technical devices for the production and storage of energy, information processing and controlling gravity.

Keywords: partial differential equations, complex dynamic systems, ether, generalized Maxwell-Lorentz equations.

Дискуссионные аспекты
Debatable aspects
СВЕТО-ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ВАКУУМА
Батанов М.С.
Аннотация: Изучение структуры вакуума может повлечь за собой разрешение многих теоретических проблем современной науки и привести к развитию вакуумных «0» — технологий, которые могут изменить облик человеческой цивилизации.

Ключевые слова: вакуум, вакуумный конденсат, вакуумные технологии, алгебра сигнатур, геометризированная физика.

THE GEOMETRIZED PHYSICS OF VACUUM — THE BASIS FOR DEVELOPMENT
THE ADVANCING TECHNOLOGIES
Batanov M.S.
Abstract: Studying of structure of vacuum can cause permission of many theoretical problems of modern science and lead to development vacuum «0» — technologies which can change shape of a human civilization.

Keywords: vacuum, vacuum condensate, vacuum technologies, algebra of signatures, the geometrized physics.

№3 (16) 2015

Междисциплинарный научный журнал «СЛОЖНЫЕ СИСТЕМЫ»
Journal «The Complex Systems»

Cкачать (PDF, 3 Мб)

Фундаментальные исследования
Basic researches
ДИСКРЕТНАЯ СТОХАСТИКО-ДЕТЕРМИНИРОВАННАЯ
МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ИДЕАЛЬНОЙ ЖИДКОСТИ
Плохотников К.Э.
Аннотация. В работе рассмотрена дискретная математическая модель движения идеальной жидкости. Стохастическая и детерминированная компоненты в описании движения жидкости разделены. Жидкость представляется в виде ансамбля одинаковых, так называемых, жидких частиц, которые выступают в виде протяженных геометрических объектов: кругов и сфер для двумерного и трехмерного случаев соответственно. Формулируется механизм взаимодействия жидких частиц, как на бинарном уровне, так и на уровне n-кластера. Приводятся результаты вычислительного эксперимента по моделированию различного рода течений в двухмерных и трехмерных ансамблях жидких частиц.

Ключевые слова: дискретная модель, жидкая частица, идеальная жидкость, точка ветвления, турбулентность, взаимодействие в кластере, законы сохранения, стохастическая и детерминированная компоненты течения.

DISCRETE STOCHASTICALLY DETERMINISTIC MATHEMATICAL
MODEL OF IDEAL FLUID
Plokhotnikov K.E.
Abstract. At work, we construct a discrete mathematical model of motion of a perfect fluid. Stochastic and deterministic components in the description of fluid motion are separated. The fluid is represented as an ensemble of the same so-called liquid particles, which are in the form of extended geometry: circles and spheres for two-dimensional and three-dimensional cases, respectively. Formulated the mechanism of interaction between the liquid particles on a binary level and on the level of the n-cluster. The results of computational experiment to simulate various kinds of flows in two-dimensional and three-dimensional ensembles of liquid particles.

Keywords: a discrete model, liquid particle, perfect fluids, branch point, turbulence, interaction in the cluster, the laws of conservation, stochastic and deterministic components of the flow.

Новые идеи, подходы
New ideas, approaches
О ЗНАКАХ И ИНФОРМАЦИИ
СаночкинВ.В.
Аннотация. В статье предпринята попытка критического переосмысления некоторых аспектов концепции знака и отношений между знаком и информацией с целью преодоления субъективности функционального подхода. Предложена гипотеза развития знаков от естественных к искусственным. На основании атрибутивной концепции «Информация-структура» показана неизменность сущности информации, как передаваемой структуры, в естественных и знаковых системах. Информация переносится в сообщениях в виде связей между знаками, а знаки активируют уже имеющуюся у субъекта информацию, нужную для восприятия сообщения. На базе этих представлений предложена наглядная модель формирования и распространения внутренних ментальных структур субъекта с помощью знаковых сообщений. Подтверждено, что согласование атрибутивного и функционального подходов к информации возможно.

Ключевые слова: сообщение, знак, информация, структура, связи

ABOUT THE SIGNS AND INFORMATION
Sanochkin V.V.
Abstract. The article attempts a critical review of the concept of sign, as well as the relationship between sign and information to overcome the subjectivity of the functional approach. The hypothesis of the development from natural signs to artificial signs is offered. On the basis of the concept «Information-structure» it is shown the immutability of the essence of information in natural and symbolic systems. A message transfers information in the form of relations between signs, but the signs actualize the information that is already contained in the receiving subject and necessary for the perception of the message. On the basis of these submissions is proposed visual model of the formation and propagation of internal mental structures of the subject with the help of sign messages. It is shown that the agreement between the attributive and functional approaches to information is possible.

Keywords: message, sign, information, structure, relation.

РЕЖИМЫ С ОБОСТРЕНИЕМ И ЛОКАЛИЗАЦИЯ
ГОРЯЧЕЙ ПЛАЗМЫ ВО ВРЕМЯ СОЛНЕЧНЫХ ВСПЫШЕК
Ковалев В.А.
Аннотация. Природа наблюдаемой локализации горячей плазмы в виде мелкомасштабных структур связывается с перетяжками магнитной трубки, вызванными ее неустойчивостью при протекании электрического тока или при прохождении ударного фронта. За счет механизма Ферми на ранней фазе вспышки происходит ускорение заряженных частиц в быстром режиме с обострением, который определяет двухступенчатый характер газодинамического отклика солнечной хромосферы.

Ключевые слова: магнитная трубка, перетяжки, магнитная ловушка, энергизация плазмы, режим с обострением, фактор заполнения, газодинамический отклик.

REGIMS WITH BLOWUP AND LOCALIZATION
HOT PLASMA DURING SOLAR FLARES
Kovalev V.A.
Abstract. The nature of the observed localization of hot plasma in the form of small-scale structures associated with magnetic constrictions of the tube, caused by instability in the flow of electric current or with the passage of the shock front. Due to the Fermi mechanism in the early phase of the outbreak is an acceleration of charged particles in the fast regime, which defines two stages of gasdynamic response of the solar chromosphere.

Keywords: magnetic tube, banners, magnetic trap, the plasma energetice, regime with blowup, the fill factor, gasdynamic response.

ВЗАИМОСВЯЗЬ ДИНАМИКИ ЛЕДОВЫХ КАТАСТРОФ В АНТАРКТИКЕ И АРКТИКЕ С ЦИРКУЛЯЦИЕЙ АТМОСФЕРЫ ЮЖНОГО И СЕВЕРНОГО ПОЛУШАРИЙ
Мавлюдов Б.P., Кононова Н.К., Захаров В.Г.
Аннотация. Данные о быстрых подвижках морских льдов у побережий Шпицбергена в летние сезоны 2004, 2011 гг. и циркуляционных механизмах, обусловивших эти явления, изложены в работах [7, 8, 9]. Подобные события наблюдались в Антарктике на о. Кинг-Джордж (Южные Шетландские острова) в апреле 2012 г. [17].
Анализ хронологии этих событий был проведен на основании данных о сопряженности циркуляции атмосферы Северного и Южного полушарий [3, 6, 11, 13-15] и календаря последовательной смены элементарных циркуляционных механизмов (ЭЦМ) с 1899 по 2012 гг. Это позволило выявить динамику ледовых процессов, происходящих в Арктике в это же время, определить районы их наиболее заметного проявления и оценить масштабы изменений массивов морских льдов.

Ключевые слова: Антарктика, Арктика, подвижки, морские льды, циркуляция атмосферы, элементарный циркуляционный механизм (ЭЦМ), сопряженность.

DYNAMICS RELATIONSHIP OF ICE CATASTROPHE IN ANTARCTIC AND ARCTIC WITH ATMOSPHERIC CIRCULATION OF SOUTHERN AND NORTHERN HEMISPHERES
Mavlyudov B.R., Kononova N.K., Zakharov V.G.
Abstract. Data on the fast motions of sea ice off the coasts of Spitsbergen in the summer seasons of 2004, 2011 and circulation mechanisms that caused these phenomena are set out in [7, 8, 9]. Such events were observed in the Antarctic on about. King George Island (South Shetland Islands) in April 2012 [17].
An analysis of the chronology of these events was held on the basis of data on the contingency of atmospheric circulation of the Northern and Southern Hemispheres [3, 6, 11, 13-15] and the calendar of sequential change of the elementary circulation mechanisms (ECM) from 1899 to 2012. It is possible to reveal the dynamics of the ice processes occurring in the Arctic at the same time, identify areas of their most significant manifestations and to assess the extent of sea ice changes arrays.

Keywords: Antarctica, Arctic, surges, sea ice, atmospheric circulation, elementary circulation mechanisms (ECM), contingency.

№2 (15) 2015

Междисциплинарный научный журнал «СЛОЖНЫЕ СИСТЕМЫ»
Journal «The Complex Systems»

Cкачать (PDF, 3 Мб)

Фундаментальные исследования
Basic researches
САМООРГАНИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ УСТАЛОСТНОГО РАЗРУШЕНИЯ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ
Шанявский А.А., Никитин А.Д., Солдатенкова М.А.
Аннотация. На основе синергетического подхода рассмотрены механизмы зарождения усталостных трещин в титановых сплавах на трёх масштабных уровнях. Показано, что для двух фазовых титановых сплавов процессы самоорганизации накопления повреждений локализуются в α — фазе и на границах структурных элементов на мезо- и макроскопическом масштабном уровне. Возникновение трещин под поверхностью на микроскопическом масштабном уровне связано с переходом материала в сверхпластичное состояние в локальной области материала, в которую диффундируют остаточные газы, что обеспечивает нарушение межатомного взаимодействия при формировании очага разрушения. Обсуждён вопрос о поведении материала в области бифуркации между соседними масштабными уровнями. Рассмотрены причины бимодального распределения усталостной долговечности в области бифуркации и на мезоскопическом масштабном уровне применительно к титановому сплаву ВТ9. На основе бифуркационной усталостной кривой показан путь повышения усталостной долговечности титановых сплавов на макроскопическом масштабном уровне, отвечающей области малоцикловой усталости.

Ключевые слова: титановые сплавы, бифуркационная диаграмма, масштабные уровни, усталость, бимодальное распределение, механизмы разрушения, синергетика.

SELF-ORGANIZATION OF FATIGUE CRACKING PROCESSES FOR TITANIUM ALLOYS
Shanyavakiy A.A., Nikitin A.D., Soldatenkova M.A.
Abstract. Mechanisms of titanium alloys fatigue cracking have realization on the three scale levels were analyzed based on synergetical approach. It was shown that for two-phase titanium alloys self-organized processes of damages accumulation have localization in  — phase and on the boundary of structural elements characterized material behavior on meso- and macro scale level. Cracks origination subsurface takes place after material transition in ultra-high plasticity state in a local volume in which diffused rest gases that prevented interaction effect between atoms. Causes of bifurcation transition in material behavior from one to another scale level have been discussed. Bimodal distribution of fatigue durability on the meso scale level has been considered applicably to titanium alloy VT9. Based on bifurcation fatigue diagram fatigue durability increasing way was considered applicably to macroscopic scale level related to low cycle fatigue regime.

Keywords: titanium alloys, bifurcation diagram,scale levels, fatigue, bimodal distribution, fracture mechanisms, synergetics.

ГЕОИНТЕГРАЛОГИЯ И ПЕРСПЕКТИВНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПОЧВОВЕДЕНИЯ, АГРОЛОГИИ, ГИГИЕНОЛОГИИ И ГЕОСОФИИ
Никитин Е.Д.
Аннотация. Обсуждается проблема активизации междисциплинарного взаимодействия фундаментальных и прикладных наук в связи с реформированием Российской Академии наук и включением в нее РАСХН и РАМН. Обоснована актуальность геоинтегралогии в усилении контактов почвоведения, агрологии, гигиенологии, геософии между собой и с базовыми науками о Земле.

Ключевые слова: геоинтегралогия, почвоведение, агрология, биосфера, науки о Земле, охрана природы.

GEOINTEGRALOGY AND PERSPECTIVE INTERACTION OF PEDOLOGY, AGROLOGY, HYGIENOLOGY AND GEOSOPHY
Nikitin E.D.
Abstract. The problem of activisation of interdisciplinary interaction of fundamental and applied sciences in connection with reforming of Russian Academy of Sciences and joining of Agricultural and Medical Academies with it is considered. Urgency of geointegralogy in intensification of contacts between pedology, agrology, hygienology, geosophy and with fundamental earth sciences (geology, geography etc.) is proved.

Keywords: geointegralogy, pedology, agrology, biosphere, earth sciences, protection of nature.

МЕЖПОЛУШАРНАЯ АСИММЕТРИЯ ГИППОКАМПА МОЗГА ЖЕНЩИН
Боголепова И.Н., Свешников А.В., Ловчицкая А.О.
Аннотация. Целью настоящего исследования было изучение особенностей строения гиппокампа мозга женщин. Изучение пирамидных клеток поля СА1 показало, что средний размер этих клеток больше в левом полушарии мозга, чем в правом. Выявлена существенная разница в количестве пирамидных нейронов в поле СА1 гиппокампа мозга женщин в правом и левом полушариях. Ширина stratum oriens в левом полушарии мозга женщин больше, чем в правом полушарии. Нейроглиальные взаимоотношения также показали выраженную межполушарную асимметрию. Выявленная межполушарная асимметрия строения одного из основных полей гиппокампа мозга женщин, по-видимому, коррелирует с особенностями памяти и когнитивной деятельности женщин.

Ключевые слова: цитоархитектоника, мозг женщины; межполушарная асимметрия; поле СА1 гиппокампа.

LEF-RIGHT ASYMMETRY OF WOMEN BRAINS HIPPOCAMPUS
Bogolepova I.N., Sveshnikov A.V., Lovchitskaya A.O.
Abstract. The aim of this research was to study the peculiarities of structure organization of hippocampus of women brain. The study of pyramidal cells of the СА1 area has shown that the average size of these cells is bigger in a left hemisphere of the brain than in the right hemisphere. Also the great difference was revealed of the number of the pyramidal neurons in hippocampus of women brain in area СА1. The width of stratum oriens is bigger in left hemisphere in comparison with right hemisphere. Neuroglial relationships have also shown the appearance of left-right asymmetry. These facts of left-right asymmetry of area СА1 of hippocampus of women brain could be correlated with the peculiarities of cognitive activity and memory of women.

Keywords: cytoarchitecture, women brain, left-right asymmetry, area СА1 of hippocampus.

Новые идеи, подходы
New ideas, approaches
ТЕНДЕНЦИИ ИЗМЕНЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫП ОВЕРХНОСТИ МИРОВОГО ОКЕАНА И ИХ ПРИЧИНЫ
Федоров В.М.
Аннотация. Для современной эпохи определена связь приходящей на верхнюю границу атмосферы солнечной радиации и аномалии температуры поверхности океана (ТПО) как для Земли в целом, так и для отдельных полушарий. Найден эффект усиления межширотного теплообмена в поверхностном слое Мирового океана, связанный с сокращением поступления солнечной радиации в полярные районы и увеличением поступления в экваториальную область Земли. Эффект усиления межширотного теплообмена связан с вековым изменением наклона оси вращения Земли.

Ключевые слова: солнечная радиация, Мировой океан, температура поверхности океана, межширотный теплообмен, парниковый эффект.

TRENDS OF THE SEA SURFACE TEMPERATURE AND THEIR CAUSES
Fedorov V.M.
Abstract. The relationship has been identified between the incoming solar radiation and anomalies of the sea surface temperature (SST) for the Earth and hemispheres at the present time. The enhancing effect of the inter-latitude heat transfer in the ocean surface layer was found. This is related to the decreasing of incoming solar radiation in Polar and the increasing in the Equatorial regions of the Earth. The enhancing effect of the inter-latitude heat transfer associated with secular variations of the Earth`s axis inclination.

Keywords: solar radiation, oceans, sea surface temperature, inter-latitude heat transfer, greenhouse effect.

Эксперименты, открытия, практика.
Experiments, opening, practice
ПРОИЗВЕДЕНИЯ ИСКУССТВА КАК МНОГОСЛОЙНЫЕ СЕТИ
Евин И.А., Кобляков А.А., Хабибуллин Т.Ф.
Аннотация. На примерах поэзии, художественной литературы и музыки показано, что взаимодействия между элементами этих сложных систем имеют различную природу, и по этой причине при их изучении целесообразно использовать подходы, разработанные в теории многослойных сетей. Предложены методы построения отдельных слоев таких многослойных сетевых структур. В заключение обсуждается целесообразность исследования энтропии как отдельных сетевых слоев, так и энтропии многослойных сетевых структур в целом.

Ключевые слова: семантические сети, сети мелодии, сети аккордики, энтропия сетей.

WORKS OF ART AS MULTILAYER NETWOTKS
Yevin I.A., Koblyakov A.A, Khabibullin T.F.
Abstract. On the examples of poetry, literature and music are shown that the interactions between the elements of these complex systems have a different nature and for this reason, in their study is necessary to use the methods and approaches of the theory of multilayer networks. We present examples of individual layers of multilayer networks in poetry, prose and music. In conclusion, we discuss the feasibility to study of entropy both a separate networks layers and multilayer networks as a whole.

Keywords: semantic networks, melody networks, chord networks, entropy of network.

Дискуссионные аспекты
Debatable aspects
УПРАВЛЕНИЕ МОЩНОСТЬЮ ЭНЕРГОВЫДЕЛЕНИЯ
НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ЯДЕРНЫХ РЕАКЦИЙ
Зайцев Ф.С., Магницкий Н.А.
Аннотация. Представлены новые математические результаты, открывающие возможность решения широкого класса задач микромира на характерных для атома масштабах расстояний и времен. Новый подход позволяет, в том числе, детальное количественное изучение динамики процессов, происходящих при ядерных реакциях, и управления ими с целью повышения мощности высвобождения энергии. Дан анализ фундаментальных основ математической теории физического вакуума (эфира), базирующийся на сопоставлении со вторым законом Ньютона и классическими уравнениями механики сплошной среды. Сформулированы математические задачи, описывающие динамику процесса образования мезоатома водорода из протона и мюона. Рассмотрена задача управления этим процессом. Кратко описан алгоритм численного решения задач динамики эфира. Проиллюстрировано его применение.

Ключевые слова: уравнения в частных производных, математические модели, сложные динамические системы, управление, численное моделирование, физический вакуум (эфир).

CONTROL OF THE POWER RELEASE IN THE LOW-ENERGY NUCLEAR REACTIONS
Zaitsev F.S., Magnitskii N.A.
Abstract. The new mathematical results are presented, which open a possibility of solving the wide class of microcosm problems at the scales of the atom distances and times. The new approach allows detailed quantitative study of the nuclear reactions dynamics and control this processes with the aim to increase the power of energy release. The analysis of the fundamentals of the mathematical theory of physical vacuum (ether) is given, based on a comparison with the Newton’s second law and classical equations of continuum mechanics. The mathematical problems are formulated, describing the dynamics of the hydrogen mesoatom formation from proton and muon. The problem of controlling this process is considered. A brief description of the algorithm for numerical solution of the problem of the ether dynamics is given and its application is illustrated.

Keywords: equations in partial derivatives, mathematical models, complex dynamic systems, control, numerical modeling, physical vacuum (ether).

ВОЗМОЖНОЕ ОБЪЯСНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ НЕКОТОРЫХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ С LENR
Магницкий Н.А.
Аннотация. В работе дано объяснение результатов экспериментов по осуществлению низкоэнергетических ядерных реакций (LENR), проводимых в компании «Нью Инфлоу» и сопровождающихся трансмутацией химических элементов с выделением дополнительного тепла. Объяснение основано на эфирной теории элементарных частиц, разрабатываемой в последние годы в компании «Нью Инфлоу».

Ключевые слова:LENR,эфир, электрон, протон, нейтрон, атом водорода.

A POSSIBLE EXPLANATION FOR THE RESULTS OF SOME EXPERIMENTS WITH LENR
Magnitskii N.A.
Abstract. This paper gives an explanation of the experimental results carried out in the LLC «New Inflow» with low-energy nuclear reactions (LENR), accompanied by the transmutation of chemical elements with the release of additional heat. The explanation is based on the ether theory of elementary particles, developed in recent years in LLC «New Inflow.»

Keywords: LENR, ether, electron, proton, neutron, hydrogen atom.

№1 (14) 2015

Междисциплинарный научный журнал «СЛОЖНЫЕ СИСТЕМЫ»
Journal «The Complex Systems»

Cкачать (PDF, 3 Мб)

Фундаментальные исследования
Basic researches
ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ И ЛИТОДИНАМИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ УСТОЙЧИВОСТИ И ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ГЕОСИСТЕМЫ БЕРЕГОВОЙ ЗОНЫ ОКЕАНА.
Сафьянов Г.А.
Аннотация. Во взаимодействии с береговой средой океанов человек действует как консумент высшего порядка, а в метаболическом отношении общество с производственной сферой выступает как мощный источник энергии и разнообразных веществ, включая крайне токсичные. В связи с усилением в последние десятилетия воздействие общества на береговую среду, при анализе последствий воздействия становится недостаточным подход, включающий лишь физические параметры береговой зоны океана, возникает необходимость геоэкологического (системного) подхода к берегам. Устанавливается значимая корреляция между численностью видов макрофауны, а также их разнообразием, с одной стороны, и составом наносов и уклоном пляжа, с другой. Обнаруживается тесная связь урожая рыб с объемом притока пресных вод для лагун и эстуариев. Биопродукционное значение рельефа дна применительно к урожаю рыб статистически определено для всех глубин, начиная со средних глубин Мирового океана, отдельных относительно замкнутых акваторий морей, заканчивая эстуариями, лагунами и тамбаками. Экспериментально показана далеко не тривиальная роль геоморфологических условий в бактериальных процессах. Теоретической основой для проведения антропогенных преобразований в береговой зоне моря в настоящее время служит представление о зависимости баланса наносов в ее пределах от соотношения интенсивности их поступления и потерь, то есть от чисто физических явлений, что представляется недостаточным. Единственным средством избегнуть значительных и неэффективных затрат является переход к новой концепции преобразовательской деятельности человека на берегах, принципиальной основой которой должно быть отношение к береговой зоне океана как к сфере многоцелевого использования, а в центре внимания должна находиться геосистема береговой зоны океана, организованная в интересах максимизации использования энергии, поступающей из многих источников. Именно интересы природной системы, а не узко понимаемые «интересы человека» должны быть поставлены в основу новой концепции взаимодействия человека с береговой средой океана.

Ключевые слова: рельеф, геоморфология, литодинамика, геосистема береговой зоны океана, береговая среда.

GEOMORPHOLOGICAL AND LITHODYNAMICAL CONDITIONS STABILITY AND GEOSYSTEMS FUNCTIONING OF THE OCEANS COASTAL ZONE. Safyanov G.A.
Abstract. In cooperation with the coastal environment of the oceans person acts as the top consumer and metabolic against the company with the production sphere acts as a powerful source of energy and a variety of substances, including highly toxic. In connection with strengthening in recent decades, the impact of society on the coastal environment, the analysis of the effects of exposure becomes insufficient approach that includes only the physical parameters of the coastal zone of the ocean, there is a need geoecological (systemic) approach to the coast. Established a significant correlation between number of species of macrofauna, as well as their diversity, on the one hand, and the composition of sediments and the slope of the beach on the other. Found a close relation between yield of fish with the amount of fresh water inflow to the lagoons and estuaries. Bioproduction value of bottom topography in relation to the harvest of fish statistically defined for all depths, starting from the middle depths of the oceans that separate relatively closed seas, to estuaries, lagoons and tambaqui. It has been shown experimentally not trivial role geomorphological conditions in bacterial processes. The theoretical basis for anthropogenic changes in the sea coastal zone is currently serving as the idea of dependence balance of sediment within the ratio of the intensity of their income and losses, that is, from a purely physical phenomena that seems inadequate. The only way to avoid significant and inefficient spending is the transition to the revolutionary new concept of human activity on the banks, the principal basis of which should be relevant to the coastal zone of the ocean as to the field of multi-purpose use, and the focus should be geosystem of the coastal zone of the ocean, organized in the interests of maximizing the use of energy derived from many sources. It is the interests of the natural system, rather than narrowly conceived «human interests» should be put in the basis of the new concept of human interaction with the coastal environment of the ocean.

Keywords: topography, geomorphology, lithodynamic, geosystem of the coastal zone of the ocean, coastal environment.

ЭВОЛЮЦИЯ И ХАРАКТЕРНЫЕ СВОЙСТВА АТТРАКТОРОВ В ТРЕХМОДОВОМ ПРИБЛИЖЕНИИ ДЛЯ УРАВНЕНИЯ КУРАМОТО — ЦУЗУКИ. Малинецкий Г.Г., Фаллер Д.С.
Аннотация. Рассматривается динамическая система, полученная в результате применения метода Галеркина ко второй краевой задаче для уравнения Курамото — Цузуки (зависящего от времени обобщенного уравнения Гинзбурга — Ландау). Получена общая схема редукции этой задачи к задаче Коши для системы обыкновенных дифференциальных уравнений; приведено подробное исследование последней для случая трех слагаемых в приближенном решении. Изучены сценарии возникновения хаотического аттрактора в 6-мерном фазовом пространстве при изменении параметров задачи. Обнаружены необычные сценарии возникновения хаоса и усложнения рассматриваемых странных аттракторов.

Ключевые слова: динамический хаос, уравнения Курамото — Цузуки, трехмодовая система, странные аттракторы, показатели Ляпунова, вычислительный эксперимент, сценарии возникновения хаоса.

EVOLUTION AND THE CHARACTERISTIC PROPERTIES OF ATTRACTORS IN THE THREE-MODE APPROXIMATION FOR THE KURAMOTO — TSUZUKI EQUATION. Malinetskii G.G., Faller D.S.
Abstract. A dynamic system resulting from applying the Galerkin’s method to the second boundary value problem for the Kuramoto — Tsuzuki equation (time-dependent generalized Ginzburg — Landau equation) is considered. A general reduction scheme to the initial value problem for a system of ordinary differential equations is proposed; a detailed study of the latter in the case of three terms in the approximate solution is presented. Scenarios of a chaotic attractor’s birth due to the changing of system’s parameters in a 6-dimensional phase space are described. Some unusual scenarios for the emergence of chaos and complexification of strange attractors are observed.

Keywords: dynamic chaos, Kuramoto — Tsuzuki equation, three-mode system, strange attractors, Lyapunov exponents, computational experiment, scenarios of chaos.

УЧЕНИЕ ОБ ЭКОФУНКЦИЯХ ПОЧВ И ГЕОСФЕР, ГЕОИНТЕГРАЛОГИЯ. Никитин Е.Д.
Аннотация. Рассматривается сущность учения об экологических функциях почв и геосфер, разработанного учеными МГУ им. М.В. Ломоносова и РАН. Показано его высокое значение для междисциплинарного знания и активизации взаимодействия наук о природе и обществе. Обоснована необходимость развития геоинтегралогии, объединяющей геологию, географию, почвоведение, геоэкономику и др.

Ключевые слова: почвоведение, экология, геоинтегралогия, экофункции почв и геосфер, охрана природы.

THE DOCTRINE OF THE SOIL ECOFUNCTIONS AND GEOSPHERES, GEOINTEGRALOGY. Nikitin E. D.
Abstract. Тhe main point of the doctrine of ecological functions of soils and goespheres elaborated in Lomonosov State university and Russian Academy of Sciences is considered. Its significance for interdisciplinary knowledge and for activization of interaction of natural science and the humanities is shown. Necessity of geointegralogy`s development that unites geology, geography, pedology, geoeconomy etc. is based.

Keywords: pedology, ecology, geointegralogy, ecologial functions of soils and goespheres, protection of nature.

Новые идеи, подходы
New ideas, approaches
ШИРОТНЫЕ СООТВЕТСТВИЯ В РАСПРЕДЕЛЕНИИ ПРИХОДЯЩЕЙ СОЛНЕЧНОЙ РАДИАЦИИ И ОБЩЕЙ ЦИРКУЛЯЦИИ АТМОСФЕРЫ. Федоров В.М.
Аннотация. Определены пространственные соответствия в широтной локализации особенностей распределения приходящей на верхнюю границу атмосферы солнечной радиации и особенностей общей циркуляции атмосферы: средних положений экваториальной депрессии, субтропических зон высокого и субполярных зон низкого давления, полярных фронтов, умеренных и тропических воздушных масс. Причины найденных широтных соответствий определяются особенностями в распределении приходящей солнечной радиации, связанными с формой Земли, наклоном оси ее вращения и возмущенным орбитальным движением.

Ключевые слова: общая циркуляция атмосферы, солнечная радиация, экваториальная депрессия, полярные фронты, зоны высокого и низкого давления, географические соответствия.

LATITUDINAL COMPLIANCE IN THE DISTRIBUTION OF THE INCOMING SOLAR RADIATION AND GENERAL CIRCULATION OF THE ATMOSPHERE. Fedorov V. M.
Abstract. We indentified spatial conformities in latitudinal localization of distribution
features of incoming solar radiation upon the upper bound of the atmosphere and peculiarities of general atmospheric circulation: average positions of the equatorial depression, subtropical zones of high pressure and subpolar zones of low pressure, polar fronts, temperate and tropical air masses. Reasons of discovered latitudinal correspondences are determined by the peculiarities in the distribution of incoming solar radiation connected with the shape of the Earth, of rotation the axial tilt and disturbedorbital motion.

Keywords: general circulation of atmosphere, solar radiation, equatorial depression, polar fronts, areas of high and low pressure, geographical conformities.

Эксперименты, открытия, практика
Experiments, opening, practice
КВАНТОВЫЙ СУБПУАССОНОВСКИЙ СВЕТ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СВЕРХРАЗРЕШЕНИЯ В ЗАДАЧЕ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ МЕТОДОМ РЕДУКЦИИ ИЗМЕРЕНИЙ. Белинский А.В., Тарасова Т.М.
Аннотация. Исследована эффективность использования света с подавленными квантовыми флуктуациями при компьютерной обработке изображений. Построена схема проведения измерений со сверхвысоким разрешением. Создана математическая модель, характеризующая схему измерений, и решена задача по восстановлению изображения. Протестирован алгоритм интерпретации изображения. В результате исследований была выявлена эффективность применения субпуассоновского света для формирования изображений в целях получения сверхразрешения.

Ключевые слова: квантовые измерения, квантовая оптика, измерительные устройства, редукция измерений, предельный порог точности, сжатые состояния света, квантовые изображения, подавленные фотонные флуктуации.

QUANTUM SUBPOISSONIAN LIGHT FOR SUPERRESOLUTION IN THE PROBLEM OF IMAGE RECONSTRUCTION BY THE METHOD OF THE REDUCTION OF MEASUREMENTS. Belinsky A. V., Tarasova T. M.
Abstract. Investigated the efficiency of using light with suppressed by quantum fluctuations in a computer-based image processing. Built the scheme of measurements with superresolution. The mathematical model describing the scheme of measurements, and solved the problem by restoring the image. Tested the algorithm for image interpretation. Studies have shown the efficacy of applying subassemblage light for imaging in order to obtain superresolution.

Keywords: quantum measurement, quantum optics, measuring devices, reduction of measurements, limit of accuracy, squeezed states of light, quantum imaging, suppressed photon fluctuations.

Дискуссионные аспекты
Debatable aspects
ВЫЧИСЛЕНИЕ СИЛЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО ТЕЛА ПРИ ЕГО ЛАМИНАРНОМ ОБТЕКАНИИ ВЯЗКИМ ПОТОКОМ, И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ К ПРОИЗВОЛЬНО ИЗГИБАЮЩЕМУСЯ ДЛИННОМУ ГИБКОМУ ОБЪЕКТУ. Гладков С.О., Богданова С.Б.
Аннотация. Найдено одно новое решение уравнения Навье – Стокса для ламинарного обтекания цилиндрического тела вязкой жидкостью. Показано, что сила сопротивления при ламинарном обтекании определяется узким диапазоном расстояний. Отмечено, что в данном диапазоне можно пренебречь субстанциональной производной, и вычислить зависимость силы сопротивления, приходящейся на единицу длины цилиндрического тела в виде функции от его радиуса. Объяснено, что формула Лэмба – Осеена может «работать» только вне области ламинарного потока, когда роль субстанциональной производной существенна. Полученная формула применена для вывода нелинейных уравнений движения любого длинного гибкого цилиндрического объекта (струны, троса, веревки, ленты и т.п.) при учете, как силы тяжести, так и силы сопротивления.

Ключевые слова: вязкость, сила сопротивления, ламинарный слой, гибкий объект, неоднородные смещения.

CALCULATION OF THE RESISTING FORCE OF CYLINDRICAL BODY IN THE CASE OF LAMINAR FLOW VISCOUS FLOW, AND ITS APPLICATION TO THE ARBITRARILY BENDING LONG FLEXIBLE OBJECT. Gladkov S.O., Bogdanova S.B.
Abstract. The new solution of the Navier – Stokes equation is founded for the laminar flow around cylindrical body of viscous fluid. It is shown that the resisting force with the laminar flow is determined by the narrow range of distances. It is noted, that in this range it is possible to neglect by substantional derivative and the dependence of the resisting force of per length of the cylindrical body as a function of its radius are calculated. It is explained, that the formula of Lamb — Oseen its can “work” only out of the region of the laminar flow when the role of the substantional derivative is essential. The application of the obtained formula for the conclusion of the nonlinear equations of motion of any long flexible cylindrical object (string, rope, tape, etc.) at account of the both gravitational force and resisting force are demonstrated.

Keywords: viscosity, resisting force, laminar layer, flexible object, heterogeneous displacement.

№4 (13) 2014

Междисциплинарный научный журнал «СЛОЖНЫЕ СИСТЕМЫ»
Journal «The Complex Systems»

Cкачать (PDF, 2 Мб)

Фундаментальные исследования
Basic researches
ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫЙ ВЗГЛЯД НА ГЛОБАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННОСТИ
Суриков В. В.
Аннотация. В статье исследуются наиболее острые глобальные процессы, представляющие вполне реальную угрозу выживанию современной цивилизации. Отмечается, что все фактологические источники информации – СМИ (средства массовой информации), научно-популярные журналы и книги и, тем более, научные работы и книги, различаясь по степени достоверности и глубины, едины в главном: фактов ухудшения ситуации все больше, надежды на быстрое решение проблем все меньше. Естественнонаучный подход опирается на свой основной и наиболее объективный критерий истины – эксперимент. В статье отмечается, что корень появления и развития глобальных проблем связан с неспособностью человеческого мозга прогнозировать поведение сложных нелинейных систем. К счастью, математические модели и физические законы позволяют человеку разобраться в сути современных проблем и достаточно обоснованно предсказать наше ближайшее будущее при сохранении имеющихся тенденций развития. Делаются и базовые рекомендации по выходу из кризиса.

Ключевые слова: сложная система, термодинамика, энтропия, глобализация, режимы с обострением, самоорганизация, синергетика, Мир-Система, биосфера.

SCIENTIFIC VIEW ON GLOBAL PROBLEMS
Surikov V.V.
Abstract. The article examines the most pressing global issues, seems quite real threat to the survival of civilization. It is noted that all the factual sources of information — the media (the media), popular science magazines and books, and even more so, research papers and books, differing in the degree of authenticity and depth, are united in one thing: the worsening situation all the more hope for rapid problem solving smaller. Natural science approach relies on its main and most objective criterion of truth — the experiment. The article notes that the root of the emergence and development of global issues related to the inability of the human brain to predict the behavior of complex nonlinear systems. Fortunately, mathematical models and physical laws allow a person to understand the essence of contemporary issues and fairly reasonably predict our near future if the present trend of development. And made basic recommendations for overcoming the crisis.

Key words: complex system, thermodynamics, entropy, globalization, the blow-up regimes, self-organization, synergetics, world-system, the biosphere

Новые идеи, подходы
New ideas, approaches
КОРПУСКУЛЯРНО-ВОЛНОВОЙ ДУАЛИЗМ. ФИЗИЧЕСКИЙ АСПЕКТ
Болдырева Л. Б.
Аннотация. Показано, что в физическом вакууме существует физический процесс, который может обусловливать корпускулярно-волновой дуализм. Таким физическим процессом является прецессия спина пары виртуальных частиц, создаваемой квантовым объектом в физическом вакууме. Проанализирована аналогия между характеристиками этой прецессии (частотой, фазой) и подобными характеристиками волновой функции квантового объекта. Показано, что размер электрического диполя, образованного парой электрически разноимённо заряженных виртуальных частиц, определяет длину волны волновой функции квантового объекта. Квантовые корреляции квантовых объектов могут осуществляться спиновыми корреляциями между спинами пар виртуальных частиц, создаваемыми этими квантовыми объектами.

Ключевые слова: корпускулярно-волновой дуализм, волны материи, квантовый электрический дипольный момент, частота волновой функции, длина волны волновой функции, виртуальные частицы, квантовые корреляции, сверхтекучие спиновые токи.

THE WAVE–PARTICLE DUALITY. THE PHYSICAL ASPECT
Boldyreva L.B.
Abstract. The aim of the paper is to show that there is a physical process which could underlie the wave–particle duality. It is shown that the wave properties of a quantum entity are due to precession of spin of pair of virtual particles created by the quantum entity in the physical vacuum. Analogies were revealed between the spin precession frequency of pair of virtual particles and the wave function frequency, between the size of the electric dipole produced by a pair of virtual particles and the wave function wavelength, and also between the precession angle of spin of pair of virtual particles and the wave function phase. It is shown that quantum correlations of quantum entities may be caused by spin correlations (by spin supercurrents) between virtual particles created by quantum entities in the physical vacuum.

Key words: wave–particle duality, matter waves, quantum electric dipole moment, wave function frequency, wave function wavelength, virtual particles. quantum correlations, spin supercurrent.

ОСОБЕННОСТИ Колебаний ледников ПрИАТЛАНТИЧЕСКОЙ АРКТИКИ
(конец XIX – НАЧАЛО ХХI ВВ.)
Захаров В.Г.
Аннотация. Многолетние ряды эволюции ледников Гренландии, Исландии, Шпицбергена и Новой Земли 1890-1980 гг. были продолжены по гляциологическим данным 1980-2000-х гг. Показано, что в течение ХХ столетия в колебаниях ледников Приатлантической Арктики (также как и в Антарктиде) проявлялась периодичность, в среднем равная 18,6 лет изменчивости лунно-солнечных приливных сил. Самое значительное отступание ледников Арктики происходило в зональную циркуляционную эпоху Северного полушария (1916-1956 гг.). В 1980-е — 1990-е гг. меридиональной южной эпохи атмосферной циркуляции возобновились подвижки гренландских, исландских и шпицбергенских ледников, а на Новой Земле и Земле Франца-Иосифа наблюдалось и замедление темпов сокращения оледенений. Эти события происходили на фоне резкого усиления циклонической деятельности в Северной Атлантике и Арктическом бассейне в зимние и летние сезоны.

Ключевые слова: ледник, колебания края, подвижка, отступание, лунно- солнечный прилив, циркуляционная эпоха.

PECULIARITIES OF OF GLACIERS FLUCTUATIONS OF ATLANTIC ARCTIC
(END OF XIX — BEGINNING OF XXI CENTURIES.)
Zakharov V.G.
Abstract. A long-term series of the evolution of glaciers in Greenland, Iceland, Spitsbergen and Novaya Zemlya in 1890-1980 were continued on glaciological data 1980-2000’s. It is shown that during the XX-th century in the fluctuations of glaciers Atlantic Arctic (just like in Antarctic) periodicity was manifested equal on the average of 18.6 years variability of luni-solar tidal forces. The most significant retreat of glaciers in the Arctic occurred during zonal circulation epoch of the Northern Hemisphere (1916-1956). In the 1980s — 1990s years of the meridional southern epoch of atmospheric circulation the surges of Greenland, Iceland and Spitsbergen glaciers were resumed, and on Novaya Zemlya and Zemlya Frantsa — Iosifa the slowdown in the rate of reduction of glaciations was observed. These events occurred against the background of a sharp increase in cyclonic activity in the North Atlantic and the Arctic basin during the winter and summer seasons.

Key words: glacier, edge fluctuation, surge, retreat, luni-solar tide, circulation epoch.

Эксперименты, открытия, практика
Experiments, opening, practice

СВЯЗЬ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ В РОССИИ В 2013 И 2014 ГГ. С ЦИРКУЛЯЦИЕЙ АТМОСФЕРЫ СЕВЕРНОГО ПОЛУШАРИЯ
Кононова Н.К.
Аннотация. Рассмотрены метеорологически обусловленные стихийные бедствия (наводнения, оползни, сели) в разных регионах России (на Северном Кавказе, Алтае, Дальнем Востоке, в Бурятии, Магаданской области), произошедшие в 2013-2014 гг. и показана их связь с современным характером циркуляции атмосферы Северного полушария. Отмечено, что характерный для настоящего времени максимальный за весь период наблюдений межширотный обмен воздушных масс ведёт к максимальной повторяемости и интенсивности метеорологически обусловленных опасных природных процессов, в том числе и одновременно развивающихся в разных регионах. Это требует повышенного внимания к состоянию гидротехнических сооружений и постоянной готовности соответствующих служб к экстремальному развитию событий.

Ключевые слова: атмосферные осадки, наводнения, оползни, сели, циркуляция атмосферы, Россия, Северное полушарие.

CONNECTION BETWEEN THE RUSSIA DISASTERS IN 2013 AND 2014 AND THE NORTHERN HEMISPHERE ATMOSPHERIC CIRCULAIION
Kononova N.K.
Abstract. Meteorologically caused by natural disasters (floods, landslides, mudflows) in different regions of Russia (in the Northern Caucasus, the Altai, the Far East, Buryatia, Magadan region) that occurred in 2013-2014 and their connection with the last character of the atmospheric circulation in the Northern Hemisphere are considered. It is noted that typical for this time maximum for the entire observation period interlatitudinal exchange of air masses and leads to the maximum frequency and intensity due to meteorologically dangerous natural processes, including at the same time developing in different regions. This requires more attention to the condition of waterworks and the constant readiness of relevant services to extreme developments.

Key words: precipitation, floods, landslides, mudflows, atmospheric circulation, Russia, the Northern Hemisphere.

Дискуссионные аспекты
Debatable aspects
СТРУКТУРНЫЕ ЕДИНИЦЫ МАТЕРИИ КАК РЕШЕНИЯ СИСТЕМЫ НЕЛИНЕЙНЫХ УРАВНЕНИЙ ЭФИРА
Магницкий Н.А.
Аннотация. В течение последних пяти лет компанией «Нью Инфлоу» проводятся теоретические и экспериментальные исследования, направленные на продвижение новой концепции построения устройств производства энергии. По заказу компании автором создана логически непротиворечивая математическая теория физического вакуума (эфира), позволяющая понять механизмы появления материи и ее преобразования в энергию. Отдельные разделы теории опубликованы в разных мировых научных изданиях. В настоящей работе построены математические модели электрона, протона и нейтрона в виде волновых решений нелинейной системы уравнений эфира, выведенных на основе законов классической механики. Даны определения и формулы вычисления их зарядов, энергии, массы и магнитных моментов, численные значения которых практически точно совпадают с экспериментальными так называемыми «аномальными» значениями магнитных моментов. Получены представления постоянной Планка и постоянной тонкой структуры через параметры эфира, причем вычисленное по формулам теории эфира значение постоянной тонкой структуры также практически точно совпадает с его экспериментальным значением. Теоретически обоснованы и подтверждены формулами теории эфира: закон универсальности заряда элементарных частиц, равенство нулю заряда нейтрона, отсутствие массы, заряда и магнитного момента у нейтрино, механизм рождения частицы и античастицы из фотона удвоенной энергии и механизм аннигиляции частиц.

Ключевые слова: эфир, электрон, протон, нейтрон, заряд, энергия, масса, магнитный момент, постоянная тонкой структуры, постоянная Планка.

STRUCTURAL UNITS OF MATTER AS SOLUTIONS OF THE SYSTEM OF NONLINEAR ETHER EQUATIONS
Magnitskii N.A.
Abstract. Over the past five years the company «New Inflow» conducted theoretical and experimental studies aimed at promoting a new concept of creating energy devices. At the request of the company the author created a logically consistent mathematical theory of physical vacuum (ether), which allows to understand the mechanisms of appearance of matter and its transformation into energy. Separate sections of the theory were published in various scientific journals of the world. In the present paper, the mathematical models of electron, proton and neutron are presented in the form of wave solutions of the nonlinear system of ether equations derived from the laws of classical mechanics. The definitions and formulas for calculating of their charge, energy, mass and magnetic moments are given. Numerical values of the magnetic moments are almost exactly the same as the experimental so-called «anomalous» values. Representations of the Planck constant and the fine structure constant through the parameters of the ether are obtained. The value of the fine structure constant calculated according to the formulas of the ether theory is also almost exactly the same as its experimental value. The law of universality of elementary particle charges, the absence of the charge of neutron, the lack of mass, charge and magnetic moment of neutrino, the mechanism of particle birth and antiparticles from the photon of twice energy and the mechanism of particle annihilation are theoretically grounded and validated by formulas of the ether theory.

Key words: ether, electron, proton, neutron, charge, energy, mass, magnetic moment, the fine structure constant, Planck’s constant.

№3 (12) 2014

Междисциплинарный научный журнал «СЛОЖНЫЕ СИСТЕМЫ»
Journal «The Complex Systems»

Cкачать (PDF, 1 Мб)

От Редколлегии. Иванов О.П., Винник М.А. Проблемы науки.
From the Editorial Board. Ivanov O.P., Vinnik M.A. Problems of science.

Фундаментальные исследования
Basic researches
ECO-EVO-DEVO-PERSPECTIVE: НОВЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОГО СИНТЕЗА ЗНАНИЯ
Князева Е.Н.
Аннотация. Исследования в области эволюционной эпистемологии, проводимые последователями Конрада Лоренца в Институте по исследованию эволюции и познания в Альтенберге под Веной, продолжаются ныне в плане поиска интеграции подхода к пониманию эволюции биологических видов, подхода к изучению индивидуального развития живых организмов и экологического подхода, который начинает применяться широко, не только в естественнонаучном, но и в гуманитарном и социальном аспектах. Все это получает новое название eco-evo-devo-perspective. На базе этологии Лоренца и его последователей ныне развивается когнитивная биология, которая олицетворяет сближение когнитивных наук (cognitive sciences), наук о жизни (life sciences) и исследований сложности (complexity studies). В качестве основы принимаются установки, предложенные австрийским биологом Паулем Альфредом Вайссом (1898-1989) и австрийским теоретиком систем Людвигом фон Берталанфи (1901-1972), которые ввели термин «теоретическая биология». Теоретическая биология в ее современном научном контексте представляет собой всеобъемлющую, кросс-дисциплинарную интеграцию понятий. Она включает в себя исследование генетических компонентов изменений, эволюции и развития, т.е. исследование взаимосвязи между эволюцией и развитием, между филогенезом и онтогенезом. Теоретическая биология включает в себя все современные теоретические подходы – вычислительную биологию (computational biology), биосемиотику, когнитивные исследования, натуралистические сдвиги в философии науки и эпистемологии.

Ключевые слова: eco-evo-devo-perspective, когнитивная биология, междисциплинарность, междисциплинарный синтез знания, сложность, сложные системы, холизм, экологический подход.

ECO-EVO-DEVO-PERSPECTIVE: NEW POSSIBILITIES OF INTERDISCIPLINARY
SYNTHESIS OF KNOWLEDGE
Knyazeva H.N.
Abstract. Studies in the field of evolutionary epistemology, conducted by followers of Konrad Lorenz at the Institute for Evolution and cognition in Altenberg situated not far from Vienna, go on nowadays. The modern trend is the search of ways of integration of the approach to understanding of evolution of biological species, of the approach to study of the individual development of living organisms and of the ecological approach, which begins to be successfully applied very wide not only in natural sciences but also in the humanities and social sciences. This trend has got a new name of eco-evo-devo-perspective. On the basis of K. Lorenz ethology and of his successors, cognitive biology is now under development. Cognitive biology embodies the convergence of cognitive sciences, life sciences and complexity studies. As a basis for it, some attitudes proposed by the Austrian biologist Paul Alfred Weiss (1898-1989) and the Austrian founder of the general system theory Ludwig von Bertalanffy (1901-1972) are accepted. These scholars introduced the very term “theoretical biology”. The theoretical biology in its modern scientific context represents comprehensive, cross-disciplinary integration of concepts. The theoretical biology involves studies in genetic components of changes, of evolution and development, i.e. studies of interconnection between evolution and development, between phylogenesis and ontogenesis. The theoretical biology includes all modern theoretical approaches, namely computational biology, biosemiotics, cognitive studies, naturalistic shifts in philosophy of science and in epistemology.

Key words: eco-evo-devo-perspective, cognitive biology, interdisciplinarity, interdisciplinary synthesis of knowledge, complexity, complex systems, holism, ecological approach.

Новые идеи, подходы
New ideas, approaches
РОЛЬ ОБОЛОЧЕК ЗАРОДЫШЕЙ АМФИБИЙ В АДАПТАЦИИ ОРГАНИЗМА К ВНЕШНИМ ВОЗДЕЙСТВИЯМ
Бурлаков А.Б., Бурлакова О.В., Голиченков В.А., Королев Ю.Н.
Аннотация. Методом спектроскопии нарушенного полного внутреннего отражения в ИК-диапазоне в поляризованном свете получены данные о динамике изменений пространственной упорядоченности структуры биополимеров в оболочках зародышей амфибий. Показано, что при изменении температуры меняется пространственная организация структур оболочек, что проявляется только у живых организмов. Установлена протекторная роль оболочки при слабых и сверхслабых электромагнитных воздействиях на развивающийся зародыш. Обсуждается способность оболочек регулировать степень влияния среды обитания на развивающийся зародыш, выступая в роли активно перестраивающихся оптических фильтров.

Ключевые слова: амфибии, яйцевые оболочки, протекторная роль, электромагнитные излучения

THE ROLE OF AMPHIBIAN EGGS CASE IN ADAPTATION OF THE ORGANISM TO EXTERNAL INFLUENCES
Burlakov A.B., Burlakova O.V., Golichenkov V.A., Korolev Yu.N.
Abstract.. Using the spectroscopic technique of attenuated total refraction (ATR) of polarized light in the IR-region we are followed the changes of space organization of biopolymers in the eggs case of amphibian. It was shown, that the space organization of biopolymers changes during variation of temperature, but only in case of lively embryo. According to factual evidence the eggs case of amphibian plays the protective role during exposure to weak and ultra-weak electromagnetic irradiation on the developing embryo. It was discussed the ability of the covers to regulate the influence of environment on developing embryo as active transformational filters.

Key words: amphibian, eggs case, protective role, electromagnetic irradiation

Эксперименты, открытия, практика
Experiments, opening, practice
РЕПАРАТИВНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ПИГМЕНТНОЙ СИСТЕМЕ В ЛИЧИНОЧНОМ РАЗВИТИИ БЕСХВОСТЫХ АМФИБИЙ
Молчанов А.Ю., Точило У. А., Виноградская И.С., Бурлакова О.В.,
Голиченков В.А.
Аннотация. Представлены сведения о регенерации пигментной системы — восстановлении поврежденных меланофоров личинок шпорцевой лягушки Хenopuslaevis. Показаны различия регенеративных процессов на различных стадиях личиночного развития и в разных световых условиях. Проанализирован вклад в восстановление численности пигментных клеток митотической активности меланофоров и дифференцировки бластных форм в связи с особенностями этапов развития пигментной системы. Полученные данные подтверждают системную организацию совокупности пигментных клеток покровов личинок амфибий.

Ключевые слова: пигментная система, меланофоры, метаморфоз, амфибии, онтогенез, регенерация.

REPARATIVE PROCESSES IN THE PIGMENT SYSTEM IN THE PERIOD OF THE LARVAL DEVELOPMENT OF ANURA
Molchanov A.Yu., Tochilo U.A., Vinogradskaya I.S., Suprunenko E.A., Burlakova O.V., Golichenkov V.A.
Abstract. Provides information about the regeneration of the pigment system-restore damaged melanophores of Xenopus laevis larvae. Showing differences in regenerative processes at different stages of development in different light conditions. Reviewed contribution to restoring the number of pigment cells mitotic activity melanophores and differentiation of progenitor forms due to the speciatity of the stages of development stages of development of pigment system. These dates support the system organization of the skin pigment cells of larval amphibians.

Key words: pigment systems, melanophores, metamorphosis, amphibian, ontogenesis, regeneration.

Дискуссионные аспекты
Debatable aspects
СВОЙСТВА ФОТОНОВ. ЭКСПЕРИМЕНТЫ И ТЕОРИЯ
Болдырева Л.Б.
Аннотация. Рассмотрено несколько представлений фотона, используемых для описания оптических явлений: фотон как классический волновой пакет, имеющий электрическую и магнитную составляющие; фотон как гипотетическая элементарная частица, имеющая кинетическую массу; фотон как возбуждённое состояние светового поля, определяющее квантовые корреляции фотонов. В статье показано, что наделение физического вакуума свойствами сверхтекучего 3Не-В (вакуум с такими свойствами назван сверхтекучим физическим вакуумом – СФВ) позволяет дать физическое объяснение свойств фотона. Магнитные свойства определяются движением СФВ; электрические свойства определяются электрической поляризацией СФВ в вихрях, образующихся при движении фотона, спин и кинетическая масса обусловлены соответственно спиновой поляризацией этих вихрей и изменением инерционных свойств СФВ в вихрях, квантовые корреляции осуществляются сверхтекучим спиновым током.

Ключевые слова: фотон, скорость света, спин фотона, масса фотона, квантовые корреляции, сверхтекучие спиновые токи, сверхтекучий физический вакуум.

THE PROPERTIES OF PHOTON. EXPERIMENTS AND THEORY
Boldyreva L. B.
Abstract. There are several concepts of photon used in the descriptions of optical phenomena: photon as a classical wave packet having an electrical and magnetic components; photon as a hypothetical elementary particle having a kinetic mass; photon as an excited state of the light field, determining quantum correlations of photons. The paper shows that the endowing of the physical vacuum with the properties of superfluid 3Не-В (the vacuum with such properties is referred to as the superfluid physical vacuum – SPV) makes it possible to explain the photon properties. The magnetic properties are due to the SPV motion; the electric properties are determined by the SPV electric polarization in the vortices produced in the photon motion; the spin and kinetic mass is due to spin polarization of the vortices and the change in the inertial properties of the SPV in the vortices, respectively; quantum correlations are caused by spin supercurrent, the speed of supercurrent as an inertia free process is greater than the speed of light in the vacuum.

Keywords: photon, speed of light, spin of photon, kinetic mass of photon, quantum correlations, spin supercurrent, superfluid physical vacuum.

№2 (11) 2014

Междисциплинарный научный журнал «СЛОЖНЫЕ СИСТЕМЫ»
Journal «The Complex Systems»

Cкачать (PDF, 2 Мб)

Фундаментальные исследования
Basic researches
СЛОЖНОСТЬ
Данилов Ю.А.
Аннотация. Констатируется отсутствие единого понимания “сложности” в современной нелинейной динамике. Приводится обзор различных интерпретаций “сложности” и объясняется их недостаточность. Подчеркивается необходимость создания теории обработки информации нелинейными динамическими системами.
Период “бури и натиска”, переживаемый в последние десятилетия нелинейной динамики характерен не только быстрым завоеванием “новых территорий”, но и отсутствием строгих определений некоторых важных понятий. Объясняется это не только неизбежной торопливостью, но и, возможно, сознательным нежеланием авторов вводить строгие определения.

Ключевые слова: сложность, нелинейная динамика, фракталы, самоподобие.

COMPLEXITY
Danilov Yu.A.
Abstract. Stated lack of a common understanding of the » complexity » in modern nonlinear dynamics . Provides an overview of the different interpretations of «complexity » and explains their failure. Underlines the need for information processing theory of nonlinear dynamic systems .
Period of » storm and stress » experienced by the last decades of the nonlinear dynamics is characterized not only the rapid conquest of the «new territories «, but lack of rigorous definitions of some important concepts . This is explained not only inevitable but also haste, perhaps conscious reluctance authors introduce strict definitions.

Keywords: complexity, nonlinear dynamics, fractals, self-similarity.

ОСОБЕННОСТИ ЦИРКУЛЯЦИИ АТМОСФЕРЫ СЕВЕРНОГО ПОЛУШАРИЯ В КОНЦЕ ХХ – НАЧАЛЕ XXI ВЕКА И ИХ ОТРАЖЕНИЕ В КЛИМАТЕ
Кононова Н.К.
Аннотация. Рассмотрены флуктуации циркуляции атмосферы Северного полушария в ХХ – XXI вв. в типизации Б.Л. Дзердзеевского, В.М. Курганской и З.М. Витвицкой. Дана характеристика трёх циркуляционных эпох, сменившихся за это время. Приведены динамические схемы и графики многолетнего хода суммарной годовой продолжительности типов циркуляции, преобладавших в конкретной эпохе. Показана связь многолетних колебаний среднегодовой приземной температуры воздуха Северного полушария и глобальной с выявленными изменениями характера циркуляции атмосферы. Отмечено, что современный период (с 1998 г. по настоящее время) отличается наибольшим количеством одновременных блокирующих процессов в Северном полушарии в целом и в России в частности. Это приводит к увеличению продолжительности антициклонической циркуляции на континентах зимой и летом, что в свою очередь влечёт за собой увеличение годовой амплитуды температуры воздуха как в Северном полушарии в целом, так и в большинстве регионов России. Последнее негативно отражается на всей хозяйственной деятельности.

Ключевые слова: циркуляция атмосферы, элементарный циркуляционный механизм (ЭЦМ), температура воздуха, Северное полушарие, Россия.

FEATURES NORTHERN HEMISPHERE ATMOSPHERIC CIRCULATION IN THE LATE TWENTIETH — BEGINNING OF XXI CENTURY AND THEIR REFLECTION IN CLIMATE
Kononova N.K.
Abstract. Fluctuations of the Northern Hemisphere atmospheric circulation in the ХХ — XXI century in classification by BL Dzerdzeevskii, VM Kurganskaya and ZM Vitvitskaya are considered. The three circulation epochs shift for this time are characterized. The dynamic schemes and graphs of long-term changes of the total annual duration of circulation patterns prevailing in a particular epoch are given. The relationship between long-term fluctuations of average surface temperature of the Northern Hemisphere and the global and changes in atmospheric circulation are identified. Noted that the last period (1998 to present) have the highest number of simultaneous blocking processes in the Northern Hemisphere and in Russia in particular. This situation leads to an increase in the duration of the anti-cyclonic circulation over the continents in summer and winter, which in turn causes an increase in the amplitude of the annual air temperature for the Northern Hemisphere as a whole, and in most regions of Russia. Last negative impact on all economic activity.

Keywords: atmospheric circulation, elementary circulation mechanism (ECM), air temperature, Northern Hemisphere, Russia.

Новые идеи, подходы
New ideas, approaches
СЕТЕВЫЕ СТРУКТУРЫ, ИЕРАРХИИ И (КВАЗИ)РЫНКИ В БИОСИСТЕМАХ, ЧЕЛОВЕЧЕСКОМ ОБЩЕСТВЕ И ТЕХНИЧЕСКИХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ. Критерии классификации
Олескин А.В.
Аннотация. Настоящая работа рассматривает популярное в современном научном сообществе понятие сетевые структуры (сети) на примере биологических, социальных и технико-информационных систем. Отмечается, что данное понятие применяется в двух различных значениях: 1) в широком смысле – как любая система из узлов (вершин), соединенных рёбрами (дугами); 2) в более узком смысле – как децентрализованная кооперативная система, противопоставляемая системам с единым центром (лидером, пейсмейкером), т.е. иерархиям и в то же время системам, взаимоотношения между элементами которой носят в основном конкурентный, а не кооперативный характер – рынкам и их аналогам (квазирыночным структурам). В работе продемонстрировано, как количественные критерии, разработанные в рамках современной «network science», могут быть использованы для разграничения структур по линии сети-иерархии-(квази)рынки. В частности, иерархические и сетевые структуры (плоские и объёмные) могут быть отделены друг от друга по критериям совпадения-несовпадения разных критериев центральности их элементов (узлов). Сети и (квази)рынки могут быть разграничены с применением экологических плюс- и минус-критериев; дополнительное подспорье в этом плане даёт такая характеристика сетей как коэффициент кластеризации.

Ключевые слова: сетевые структуры (сети), иерархии, (квази)рынки, плоские сети, объёмные сети, критерии центральности узлов.

NETWORK STRUCTURES, HIERARCHIES, AND (QUASI) MARKETS IN BIOLOGICAL SYSTEMS, HUMAN SOCIETY, AND TECHNICAL INFORMATIONAL SYSTEMS. Classification Criteria
Oleskin A. V.
Abstract. This work focuses on the currently widely used concept of network structures (networks), which is applied to biological, social, and technical systems. It is emphasized that this concept is used according to at least two different meanings: (1) in the general sense (sensu lato): a network is any system that consists of nodes (vertices) connected by links (edges); in this sense, the term “network” is synonymous with the mathematical term “graph” and (2) in the more specific sense (sensu stricto): a network is a distributed, decentralized, cooperative system that is contrasted with hierarchical structures containing a single activity center (the leader, the pacemaker) as well as with (quasi)market structures where interactivity among its elements is predominantly based upon competition and not cooperation. Sensu stricto networks can be subdivided into a number of organizational subtypes. It is stressed that quantitative criteria, which has been developed in terms of modern network science, can be used for distinguishing networks (sensu stricto), hierarchies, and (quasi)markets. In particular, different node centrality measures (degree, betweenness, closeness, and eigenvector centrality) display concordant behavior in hierarchies, whereas they are discordant in networks. Ecological plus and minus criteria set networks apart from (quasi)markets; these two structures also differ with respect to their clustering coefficients.

Key words: network structures (networks), hierarchies, (quasi)markets, flat networks, three-dimensional networks, criteria of node centrality.

Дискуссионные аспекты
Debatable aspects
КОГЕРЕНТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ ВОЛН ДЕ БРОЙЛЯ ЭЛЕКТРОНОВ И ИОНОВ В ПЛАЗМОИДАХ В ЭЛЕКТРООТРИЦАТЕЛЬНОЙ АТМОСФЕРЕ НА ЗАЩИТЕ ЗЕМЛИ ОТ МЕТЕОРОИДОВ.
Часть 2. РЕЛЬСОТРОН С ОБЪЕМНЫМ ЗАРЯДОМ
Высикайло Ф.И.
Аннотация. На примере явлений, сопровождающих метеороид Челябинск 2013, аналитически исследован 4D инерционно-поляризационно-квантовый кумулятивно-диссипативный когерентный механизм самозащиты Земли от метеороидов и малых комет. Определены параметры кумулятивной струи высокоэнергетичных электронов в рельсотроне Высикайло, ведущих себя когерентно, как электромагнитное излучение в лазере, инерционными силами, внедряющих энергию, запасённую в плазмоиде, в метеороид и периодически взрывающей его кулоновскими силами, разрушая его и ускоряя его части, в том числе и в направлении его движения. Механизм предложенного кумулятивно-диссипативного рельсотрона может быть применён для разработки совершенно новых летательных аппаратов, двигающихся в атмосфере Земли со скоростью порядка 20 км/c.

Ключевые слова: кумулятивно-диссипативные структуры, положительно заряженный плазмоид, кумулятивная струя, страты, взрыв метеороида, молния, диссипативные структуры, кумуляция (фокусировка), диссипация (рассеивание), бициклон, когерентность волн де Бройля электронов и ионов.

COHERENT PHENOMENA OF DE BROGLIE WAVES OF ELECTRONS AND IONS IN THE PLASMOID IN ELECTRONEGATIVE ATMOSPHERE DEFENDING THE EARTH AGAINST METEOROIDS.
PART 2. Railgun with the space charge
Vysikaylo Ph.I.
Abstract. By the phenomena accompanying the meteoroid Chelyabinsk 2013, it is analytically studied 4D inertial polarization quantum -dissipative cumulatively coherent self-defense mechanism of the Earth from comets and small meteoroids . The parameters of the cumulative jet of high-energy electrons in the Vysikailo’s railgun that behave coherently as electromagnetic radiation in the laser inertial forces implementing the energy stored in the plasmoid in the meteoroid and periodically blasting his Coulomb forces, destroying it and accelerating its parts, including the direction of its movement. The proposed mechanism of cumulative-dissipative railgun can be applied to develop a completely new aircraft moving in atomosfere Earth at a speed of about 20 km / c.

Keywords: cumulation, dissipation, the positively charged plasmoid, cumulative jet, synergy, libration-cumulation point, strata, cumulative-dissipative structures, meteorite explosion, lightning.

№1 (10) 2014

Междисциплинарный научный журнал «СЛОЖНЫЕ СИСТЕМЫ»
Journal «The Complex Systems»

Cкачать (PDF, 2 Мб)

Фундаментальные исследования
Basic researches

ПОТЕНЦИАЛЬНО-ПОТОКОВЫЙ МЕТОД И СОВРЕМЕННАЯ НЕРАВНОВЕСНАЯ ТЕРМОДИНАМИКА
Быков В.И., Старостин И.Е., Халютин С.П.
Аннотация. В настоящей работе рассматривается связь разработанного авторами в опубликованных ими ранее работах потенциально-потокового метода с современной неравновесной термодинамикой (рациональной термодинамикой). В рамках современной неравновесной термодинамики выделяются величины, характеризующие состояние неравновесной системы – переменные состояния. Из этой термодинамики также известно, что причиной протекания неравновесных процессов являются термодинамические силы в этой системе. Как было показано авторами ранее, связь термодинамических сил со скоростями протекания неравновесных процессов (скоростями изменения переменных состояния) в общем случае может быть дана уравнениями потенциально-потокового метода, а также она наряду с уравнениями сохранения дает возможность составления замкнутой системы уравнений динамики неравновесных процессов. Эта связь характеризуется введенной авторами в рамках потенциально-потокового метода матрицей восприимчивостей, которая определяются свойствами системы, характеризующими особенности протекания неравновесных процессов под действием термодинамических сил. Параметры состояния, входящие в уравнения потенциально-потокового метода, являются частью совокупности величин, используемых в рациональной термодинамике, а термодинамические силы связаны с величинами, используемыми в рациональной термодинамике. В настоящей работе авторы получают запись уравнений потенциально-потокового метода в этих величинах.

Ключевые слова: современная неравновесная термодинамика, потенциально-потоковый метод, уравнения динамики неравновесных процессов.

POTENTIALLY-STREAMING METHODS AND MODERN NON-EQUILIBRIUM THERMODYNAMICS
Bykov V.I., Starostin I.E., Khalutin S.P.
Abstract. In this paper the relationship developed by the authors in their earlier work published potentially streaming method with modern non-equilibrium thermodynamics (rational thermodynamics). In the framework of modern non-equilibrium thermodynamics allocated quantities characterizing the state of non-equilibrium systems — state variables. From thermodynamics, this is also known that equilibrium processes cause percolation are thermodynamic forces in the system. As was shown earlier by the authors, the relationship of thermodynamic forces at speeds flow of non-equilibrium processes (rates of change of state variables) in the general case can be given by the equations potentially streaming method, and it, along with the conservation equations, and gives the possibility of a closed system of equations for the dynamics of non-equilibrium processes. This relationship is characterized by the introduction the author under potentially streaming method matrix susceptibilities, which are determined by the properties of the system, characterizing features of the occurrence of non-equilibrium processes under the influence of thermodynamic forces. State parameters in the equations potentially streaming method, are part of the collection of variables used in rational thermodynamics and thermodynamic forces associated with the quantities used in rational thermodynamics. In this paper, the authors obtain equations potentially record streaming method in these quantities.

Keywords: modern non-equilibrium thermodynamics, potentially streaming method, the equations of dynamics of non-equilibrium processes.

Новые идеи, подходы
New ideas, approaches

КВАНТОВАЯ НЕЛОКАЛЬНОСТЬ. ПРИМЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ В ТЕХНИКЕ И БИОЛОГИИ
Болдырева Л. Б.
Аннотация. Рассматриваются два типа квантовой нелокальности: действие векторного потенциала на характеристики квантовых объектов, то есть, объектов, состояние которых описывается волновой функцией; квантовые корреляции характеристик квантовых объектов. Приведены основные свойства квантовых корреляций: не зависят от расстояния, не потребляют энергию, происходят в физическом вакууме, имеют место для квантовых объектов как с нулевой, так и с ненулевой массой покоя. Рассмотрены примеры использования квантовой нелокальности в технике (электронные микроскопы, определение магнитного поля в сверхпроводниках, изменение дифференциального спектра поглощения физраствора, излучение луча лазера, создание неклассического света, определение точности фотоприёмников) и в биологии (изменение активности инфузорий, действие на метаболизм углеводов, действие на кровь, межклеточные корреляции).
В работе рассмотрен физический процесс, осуществляющий квантовые корреляции в такой макросистеме как сверхтекучий 3He-B. Показана аналогия между свойствами сверхтекучих спиновых токов в сверхтекучем 3He-B и приведенными выше свойствами квантовых корреляций между квантовыми объектами. Отмечается, что сверхтекучие спиновые токи не сопровождаются переносом массы.

Ключевые слова: квантовая нелокальность, квантовые корреляции, волновая функция, векторный потенциал в квантовой нелокальности, сверхтекучие спиновые токи, модель сверхтекучего физического вакуума.

QUANTUM NONLOCALITY. EXAMPLES OF APPLICATION IN ENGINEERING AND BIOLOGY
Boldyreva L.B.
Abstract. Two types of quantum nonlocality are discussed: 1) the action of vector potential on the characteristics of quantum entities, i.e. the entities whose state is described by wave function; 2) the quantum correlations of the characteristics of quantum entities. The main properties of quantum correlations are presented (the properties do not depend on the distance, no energy is consumed, the correlations take place for the quantum entities with both zero and non-zero rest-mass, etc.). Examples are given of some applications of nonlocality in engineering (electronic microscopes, the determination of magnetic fields in superconductors, the changing of differential absorption spectrum for normal saline, the emission of laser beam, the production of non-classical light, the determination of accuracy of photocells) and in biology (the changing of infusorium motion activity, the effects on glycometabolism, the effects on blood, the intercellular correlations).
The work also discusses the physical process that is responsible for quantum correlations in such macrosystem as superfluid 3He-B. An analogy is shown between the above properties of quantum correlations and the properties of spin supercurrents in superfluid 3He-B. It is noteworthy that spin supercurrents are accompanied by no mass transfer.

Keywords: quantum nonlocality, quantum correlations, wave function, vector potential in quantum nonlocality, spin supercurrent, model of superfluid physical vacuum.

К ВОПРОСУ О ВЫЧИСЛЕНИИ СИЛЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ ТЕЛ В ВЯЗКОМ КОНТИНУУМЕ
Гладков С.О., Богданова С.Б.
Аннотация. С помощью основных уравнений гидродинамики (уравнение Навье – Стокса и уравнение непрерывности) вычислена сила сопротивления осесимметричного тела произвольной формы, обтекаемого вязким потоком жидкости. Для ламинарного потока, то есть в случае малых чисел Рейнольдса , где u — скорость потока на бесконечности, R — характерный линейный размер тела в перпендикулярном к оси симметрии направлении, а ν — кинематическая вязкость, получено общее выражение для силы сопротивления, приходящейся на единицу длины тела.

Ключевые слова: уравнение Навье — Стокса, вязкость, ламинарный поток, число Рейнольдса, осесимметричное тело, динамическое уравнение.

ON A QUESTION TO THE CALCULATION OF THE RESISTANCE FORCE AXIS SYMMETRICAL BODES IN THE VISCOUS MEDIA.
S.O. Gladkov, S.B. Bogdanova
Abstract. Due to the basic equations of hydrodynamics (the both equations Navier-Stokes and continuity) the force of resistance are calculated in case axial symmetric body free form. For laminar flux (when number Reynolds , where u — the speed of the flux on infinity, R — the liner size of the body in perpendicular to the axis symmetry direction, ν — is the kinematic viscosity) the fundamental expression for the resistance force on per length of body was find.

Keywords. Navier — Stokes equation, viscosity, laminar flux, number Reynolds, axis symmetrical body, dynamic equation.

Дискуссионные аспекты
Debatable aspects
КОГЕРЕНТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ ВОЛН ДЕ БРОЙЛЯ ЭЛЕКТРОНОВ И ИОНОВ В ПЛАЗМОИДАХ В ЭЛЕКТРООТРИЦАТЕЛЬНОЙ АТМОСФЕРЕ НА ЗАЩИТЕ ЗЕМЛИ ОТ МЕТЕОРОИДОВ
ЧАСТЬ I. ФИЗИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДРОБЛЕНИЯ МЕТЕОРОИДОВ
Высикайло Ф.И.
Аннотация. Предложен и исследован 4D инерционно-поляризационно-квантовый кумулятивно-диссипативный когерентный механизм самозащиты Земли от метеороидов и малых комет. За быстро летящим (10-40 км/с) объектом, в атмосфере Земли, происходит нагрев и интенсивная ионизация воздуха. Более подвижные электроны уходят из области ионизации, тем осуществляют поляризацию плазмы и создание в следе метеороида самокумулирующегося плазмоида. Огромный накопитель — конденсатор электрической и кинетической энергий электронов растёт линейно и пробивается кумулятивной струей (КС) «убегающих» электронов. КС высокоэнергетичных электронов, ведущих себя когерентно, как электромагнитное излучение в лазере, инерционными силами внедряет (фокусирует) энергию, запасённую в плазмоиде, в метеороид и периодически взрывает его кулоновскими силами, разрушая его и ускоряя его части, в том числе и в направлении его движения. Впервые представлен анализ всех ранее неисследованных когерентных и сопровождающих их явлений, обусловленных отражением заряженных частиц кулоновскими «зеркалами» — потенциалами, инерционными силами и нарушением нейтральности плазмы в электроотрицательной атмосфере Земли.

Ключевые слова: кумулятивно-диссипативные структуры, положительно заряженный плазмоид, кумулятивная струя, синергетика, точка либрации-кумуляции, страты, взрыв метеороида, молния, диссипативные структуры, кумуляция (фокусировка), диссипация (рассеивание), бициклон, когерентность волн де Бройля электронов и ионов.

COHERENT PHENOMENA OF DE BROGLIE ELECTRONS AND IONS WAVES IN THE PLASMOID IN ELECTRONEGATIVE ATMOSPHERE DEFENDING THE EARTH AGAINST METEOROIDS
Vysikaylo Ph.I.
Abstract. The 4D polarization quantum-kinetic cumulative-dissipative mechanism of the Earth’s self-defense from meteors is proposed. For the rapidly moving (10-30 km / s) object in the Earth’s atmosphere, the air is heated and intense ionized. More mobile electrons escape from the ionization region of the plasma, the exercise of its polarization. Huge power capacitor breaks cumulative jet (CJ) of the electrons. CJ of high-energy electrons focuses the energy in the meteoroid and blows it by Coulomb forces. In the first part of the paper an analysis of phenomena due to violation of the neutrality of the plasma in nature is presented.

Keywords: cumulation, dissipation, the positively charged plasmoid, cumulative jet, synergy, libration-cumulation point, strata, cumulative-dissipative structures, meteorite explosion, lightning.

№4 (9) 2013

Междисциплинарный научный журнал «СЛОЖНЫЕ СИСТЕМЫ»
Journal «The Complex Systems»

Cкачать (PDF, 3 Мб)

Фундаментальные исследования
Basic researches

СИНЕРГЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СИНТЕЗА СТРУКТУР НАНОСИСТЕМ
Иванова В.С.
Аннотация. С позиций синергетики и квантовой теории И. Пригожина введены меры стабильности и адаптивности структуры частиц к изменению внешнего фактора применительно к объектам наносистем. Раскрыт код периодического изменения с ростом массы стабильности структуры атомов, представленного в виде алгоритма, связывающего меры стабильности и адаптивности структуры атомов и элементарных частиц к росту их массы.

Ключевые слова: наноматериалы, синергетика, адаптивность, стабильность.

SYNERGETIC ANALYSIS OF SYNTHESIS OF STRUCTURES OF NANOSYSTEMS
Ivanovа V. S.
Abstract. From positions of synergetic and I.Prigozhin’s quantum theory measures of stability and adaptability of particle’s structure to change of an external factor in relation to objects of nanosystems are entered. The code of periodic change with growth of stability`s weight in the atom`s structure, presented in the form of the algorithm connecting measures of stability and adaptability of atom`s structure and elementary particles to growth of their weight is opened.

Keywords: nanomaterials, synergetrics, adaptability, stability.

Новые идеи, подходы
New ideas, approaches

СТРУКТУРНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ПИГМЕНТНЫХ КЛЕТОК ЖИВОТНЫХ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩАЯ ЕЕ УСТОЙЧИВОСТЬ В ОНТОГЕНЕЗЕ И ЭВОЛЮЦИИ
Молчанов А.Ю., Бурлакова О.В., Голиченков В.А.
Аннотация. В статье представлены сведения о пигментной системе животных. Обозначены отличия в строении и функциональных особенностях пигментной системы пойкилотермных и гомойотермных позвоночных. В частности, окрас покровов гомойотермных животных является достаточно статичным, тогда как у пойкилотермных он динамический. Рассматривается иерархия различных типов изменения окраски, взаимосвязь регуляторов пигментных реакций и трансформация их функций с появлением теплокровности.

Ключевые слова: пигментная система, меланофоры, мелатонин, амфибии, онтогенез.

THE STRUCTURAL ORGANISATION OF ANIMAL PIGMENT SYSTEM ENSURES ITS STABILITY IN ONTOGENESIS AND EVOLUTION
Molchanov A.Yu., Burlakova O.V., Golichenkov V.A.
Abstract. The article provides information about a complex biological system, found in poikilothermic animal – the pigment system. It is marked differences in the structure and functional features of the pigment system of poikilothermic or homoiothermic animals. In particular, color sheet is static in homeothermic animal, whereas it is dynamic in poikilothermic ones. Discusses the hierarchy of various types of colour changes, the relationship of regulators of pigment reaction and the transformation of regulator’s functions in warm-blooded animals during the evolution.

Keywords: pigment systems, melanophores, melatinin, amphibian, ontogenesis.

К ТЕОРИИ НЕЛИНЕЙНОГО УРАВНЕНИЯ ДИФФУЗИИ
Гладков С. О.
Аннотация. Проанализирован ряд частных случаев этих уравнений и показано, что при различных соотношениях между параметрами система может быть сведена к обычному уравнению диффузии, к уравнению Кортевега де Вриза, к уравнению реакции Белоусова – Жаботинского и т.п. Предсказан новый тип неоднородности.
По концентрациям составляющих бинарной жидкости (газа), с точностью до членов третьего порядка, построена инвариантная относительно операций инверсии координат
и времени функция Лагранжа. С помощью феноменологического подхода получена наиболее общая система двух нелинейных дифференциальных уравнений для неоднородно распределенных концентраций, в которой одновременно учтена как диффузия, так и химическая активность обеих составляющих.

Ключевые слова: диффузия, неоднородность, нелинейное уравнение, концентрация, солитон, ударная волна.

ON A THEORY OF NONLINEAR DIFFUSION EQUATION
Gladkov S. O.
Abstract. The invariant about coordinate and time inversion the function of Lagrange’s are calculated of binary liquid (gas) at concentration and.
Due to a phenomenological approach the general system of two nonlinear differential equation are received for heterogeneity distribute concentration and, where is a diffusion as a chemical activity simultaneously into account.
Some particles cases of this equations are analysis and it’s shown the system can be describe the diffusion equation, the Corteveg de Vreez equation, the equation of Belousov – Gabotinskii reaction and so on. The new type of heterogeneity are predicted.

Keywords: diffusion, unhomogeneity, nonlinear equation, concentration, soliton, percussion wave.

Эксперименты, открытия, практика
Experiments, opening, practice

ВЗАИМОСВЯЗЬ ДИНАМИКИ ПОЛЕЙ ДРЕЙФА ЛЬДА В АРКТИЧЕСКОМ БАССЕЙНЕ И ЦИРКУЛЯЦИИ АТМОСФЕРЫ СЕВЕРНОГО ПОЛУШАРИЯ (ЛЕТНИЕ СЕЗОНЫ)

Захаров В.Г., Кононова Н.К.
Аннотация. По гидроклиматическим показателям 2004, 2007 и 2011 гг. получены новые данные о связи динамики циркуляции атмосферы Северного полушария и полей дрейфа льда в Арктическом бассейне. В результате анализа установлена роль элементарного циркуляционного механизма 13л (ЭЦМ 13л) в формировании ледяных полей и продвижении их к фьордам Шпицбергена (лето 2004 и 2011 гг.). Показана согласованность периодов действия ЭЦМ 13л и циклонической циркуляции дрейфа льда в Арктическом бассейне в разные годы. Было также выявлено, что при действии ЭЦМ 12а в Арктическом бассейне наблюдалась антициклоническая циркуляция дрейфа льда (лето 2007 г.). Шпицберген в это время оказывался в зоне теплой антициклонической погоды. По материалам исследований были подготовлены карты циркуляции атмосферы и полей дрейфа льдов для Арктического бассейна и карты с аналогичным содержанием для Северного полушария.

Ключевые слова: циклон, антициклон, циркуляция атмосферы, элементарный циркуляционный механизм (ЭЦМ), дрейф льдов.

RELATIONSHIP OF DYNAMICS OF ICE DRIFT FIELDS IN THE ARCTIc BASIN AND ATMOSPHERIC CIRCULATION IN THE NORTHERN HEMISPHERE (SUMMER SEASON)
Zakharov V.G., Kononova N.K
Abstract. New data on the relationship of the dynamics of the atmospheric circulation in the Northern Hemisphere and fields of ice drift in the Arctic basin were obtained by means hydro-climatic parameters of 2004, 2007 and 2011. In results of analysis installed role of the elementary circulation mechanism 13l (ECМ 13l) in formation of ice fields and promotion them to the fjords of Spitsbergen (summer 2004 and 2011). Shows the consistency of periods of actions ECМ 13l and cyclonic circulation of drift ice in the Arctic basin in different years. It was also revealed that during of action of ECМ 12a in the Arctic basin observed the anticyclonic circulation of ice drift (summer 2007). At this time Spitsbergen was in the zone of warm anticyclonic weather. According to the materials of researches maps of atmospheric circulation and fields drift ice in the Arctic basin and maps with the same content for the Northern Hemisphere were prepared.

Keywords: cyclone, anticyclone, atmosphere circulation, elementary circulation mechanism (ECМ), drift ice.

Дискуссионные аспекты
Debatable aspects

КИНЕТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕРАВНОВЕСНЫХ СИСТЕМ. ЧЕТВЕРТОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ
Быков В.И., Старостин И.Е., Халютин С.П.
Аннотация. В настоящей работе на основании обзора литературных источников проанализированы физические особенности протекания различных неравновесных процессов и математических моделей динамики этих процессов. Показано, что особенности протекания неравновесных процессов определяются помимо термодинамических сил, движущих эти процессы, также и кинетическими свойствами системы. Причем наличие этих кинетических свойств, от которых не зависят термодинамические силы, постулируется как четвертое начало термодинамики; дано количественное описание четвертого начала термодинамики, которым является матрица восприимчивостей, входящая в уравнения потенциально-потокового метода, разработанного авторами ранее. Четвертое начало термодинамики характеризует особенности протекания неравновесных процессов в направлении, указываемом вторым началом термодинамики; причем матрица восприимчивостей играет ту же роль для четвертого начала термодинамики, что и введенная Клаузиусом энтропия для второго начала термодинамики.

Ключевые слова. Кинетические свойства системы, кинетическая матрица, потенциально-потоковый метод, термодинамические силы, четвертое начало термодинамики.

Kinetic properties of non-equilibrium systems. FOURTH law of thermodynamics
Bykov V.I., Starostin I.E., Khalutin S.P.
Abstract. In this paper, based on the literature review is to analyze the physical characteristics of the different flow of non-equilibrium processes and mathematical models of the dynamics of these processes. We show that the features of the occurrence of non-equilibrium processes are defined in addition to the thermodynamic forces that drive these processes, and also the kinetic properties of the system. Moreover, the presence of these transport properties, which do not depend on the thermodynamic forces, is postulated as the fourth law of thermodynamics, given the quantitative of the fourth law of thermodynamics, which is the matrix of susceptibilities, part of the equation potentially streaming method developed earlier by the authors. The fourth law of thermodynamics describes the features of the occurrence of non-equilibrium processes in the direction indicated by the second law of thermodynamics, and the matrix susceptibility plays the same role for the fourth law of thermodynamics, which entered Clausius entropy for the second law of thermodynamics.

Keywords. The kinetic properties of the system, the kinetic matrix, potentially streaming method, the thermodynamic forces, the fourth law of thermodynamics.

№3 (8) 2013

Междисциплинарный научный журнал «СЛОЖНЫЕ СИСТЕМЫ»
Journal «The Complex Systems»

Cкачать (PDF, 2 Мб)

Фундаментальные исследования
Basic researches

ЦИКЛИЧЕСКАЯ ДИНАМИКА РАЗВИТИЯ МИР-СИСТЕМЫ
Куркина Е.С., Князева Е.Н., Куретова Е.Д.
Аннотация. В статье исследуется глобальная эволюция мирового сообщества как единой самоорганизующейся и саморазвивающейся системы (Мир-Системы) и выявляются основные характеристики и закономерности этой эволюции. При этом внимание фокусируется на рассмотрении цикличности эволюции, периодизации глобальной истории человечества, росте сложности и рождении технологических, социальных и культурных инноваций в результате прохождения кризисов. Исследование строится как междисциплинарное и опирается на результаты математического моделирования. Подробно анализируются модели И.М. Дьюконова, С.П. Капицы, М. Кремера и С.П. Курдюмова, а также модель макроэволюции Мир-Системы Л.Е. Гринина, А.В. Коротаева, С.Ю. Малкова. Эволюция мирового сообщества рассматривается как этап универсального (глобального) эволюционного процесса, начавшегося с Большого взрыва и приведшего к возникновению жизни и появлению человека. Развитие Мир-Системы в режиме с обострением приводит к сильнейшему расслоению общества, к усилению неустойчивости и неравномерности развития стран и территорий, к распаду сложных геополитических структур, к угрозе коллапса цивилизации. В качестве позитивной альтернативы в статье обрисовываются возможности управления будущим и выбора благоприятного пути развития человечества, основанного на понимании принципов коэволюции природы и человечества и коэволюции сложных геополитических структур мира.

Ключевые слова: глобализация, коэволюция, Мир-Система, модель эволюции С.П. Курдюмова, режим с обострением, самоорганизация, синергетика, сложность, сложная система, универсальный эволюционизм, циклы истории.

THE CYCLICAL DYNAMICS OF DEVELOPMENT OF THE WORLD-SYSTEM
Kurkina E.S., Knyazeva H.N., Kuretova E.D.
Abstract. The global evolution of the world community as an integrated self-organizing and self-developing system is studied in the article; and some main features and laws of its evolution are exposed. The attention is focused on the consideration of cyclic character of evolution, of periods of the global history of mankind, of the growth of complexity and the birth of technological, social and cultural innovation as a result of passing through crises. This is an interdisciplinary research which relies upon the results of mathematical modeling. The models elaborated by Ivan M. Diakonov, Sergey P. Kapitsa, M. Kremer, Sergey P. Kurdyumov as well as the model of macroevolution of World-System developed by L.E. Grinin, A.V. Korotaev and S.Yu. Malkov are analyzed. The evolution of the world commonwealth is considered as a stage of the universal (global) evolutionary process starting from Big Bang and up to emergence of life, appearance of a human being. The development of World-System in a blow-up regime leads to the strongest stratification of society, to the strengthening of instability and unevenness of development of countries and territories, to disintegration of complex geopolitical structures, and to the threat of collapse of civilization. As a positive alternative, the authors discuss opportunities of management of the future and of the choice of a favorable path of development of mankind. These opportunities are based on the understanding of the principles of co-evolution of nature and mankind as well as of complex social and geopolitical structures.

Key words: globalization, co-evolution, World-System, Sergey P. Kurdyumov’s evolutionary model, blow-up regime, self-organization, synergetics, complexity, complex system, universal evolutionism, cycles of history.

Новые идеи, подходы
New ideas, approaches

СОСТОЯНИЕ ДИАЛИЗНОЙ КУЛЬТУРЫ КАК МОДЕЛИ ГРУППОВОГО ЭФФЕКТА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ВСЕХ ЭЛЕМЕНТОВ ФИТОПЛАНКТОННОГО СООБЩЕСТВА
Королев Ю.Н., Фомина И.А., Саванина Я.В., Королева С.Ю., Барский Е.Л., Лобакова Е.С.
Аннотация. В работе предлагается один из вариантов экологической диагностики, способный предоставлять данные о том, насколько сама среда благоприятна для населяющих ее организмов,
Для этого выбрана диализная культура цианобактерий, когда в качестве внешней среды используется контролируемая водная среда, которая в зависимости от физико-химических ее параметров изменяет физиологическое состояние культуры.
Предложен интегральный показатель, который, учитывая структурные характеристики индикатора, отражает особенности его физиологического состояния, переносимого на сообщество микроорганизмов водной экосистемы.
Рассматриваются данные контроля состояния водной экосистемы, полученные при регистрации изменений пространственно-временных параметров целых клеток и их внешних структур с использованием спектроскопии внутреннего отражения. В качестве биоиндикатора применяется диализная культура микроводорослей с контролируемой “внешней средой”.

Ключевые слова: диагностика, биоиндикация, интегральная оценка качества окружающей среды.

THE DIALYSIS CULTURE AS THE MODEL OF THE GROUP SYNERGIES IN ALL ELEMENTS OF THE FITOPLANKTON COMMUNITY
Korolev Yu.N., Fomina I.A., Savanina Ya.V., Koroleva S.Yu., Barsky E.L., Lobakova E.S.
Abstract. The thesis proposes a variant of environmental Diagnostics, able to provide data on how the environment is favorable for constituent organisms selected for this purpose dialysis culture of cyanobacteria, when as the external environment is a controlled water environment, which depending on the physico-chemical parameters changes the physiological state of the culture. An integrated indicator, which, given the basic indicator characteristics, structures reflect his physiological condition, portable on microbial community aquatic ecosystem. Discusses the State of the aquatic ecosystem data, received with the registration of changes of space-time parameters of whole cells and their external structures using internal reflection spectroscopy. As a dialysis culture of microalgae is used bioindikatora with controlled «external environment».

Keywords: diagnostics, bioindication, cumulative score of environmental quality.

Эксперименты, открытия, практика
Experiments, opening, practice

ПОСТРОЕНИЕ МАТРИЦЫ ВОСПРИИМЧИВОСТЕЙ ПОТЕНЦИАЛЬНО-ПОТОКОВЫХ УРАВНЕНИЙ ДЛЯ ПРОСТЫХ ПОДСИСТЕМ СЛОЖНОЙ СИСТЕМЫ
Быков В.И., Старостин И.Е., Халютин С.П.
Аннотация. В настоящей работе разрабатывается методика построения матрицы восприимчивостей потенциально-потоковых уравнений для простых подсистем, которые входят в любую сложную систему, используя экспериментальные данные. Входными данными для разработанного в настоящей статье формализма являются известные из эксперимента термодинамические силы, скорости протекания неравновесных процессов, а также матрицы коэффициентов увлечения термодинамических координат и матрицы эквивалентности термодинамических сил для рассматриваемой простой подсистемы. Последние матрицы могут быть определены из анализа термодинамических сил и соответствующих им термодинамических скоростей в различных состояниях рассматриваемой системы.

Ключевые слова. Простая подсистема сложной системы, потенциально-потоковый метод, термодинамические силы, матрицы восприимчивостей.

BUILDINGFORSIMPLESUBSYSTEM OF A COMPLEXSYSTEMMATRIX OF SUSCEPTIBLEPOTENTIALLY—FLOWEQUATION
Bykov V.I., Starostin I.E., Khalutin S.P.
Abstract. In this paper we develop a method of constructing a matrix of susceptibilities potentially flow equations for simple subsystems that are included in any complex system, using experimental data. The input data for the developed formalism in this paper are well-known experiment of thermodynamic forces, flow rate of non-equilibrium processes, as well as the coefficient matrix hobbies thermodynamic coordinates and matrix equivalence of thermodynamic forces for the considered simple subsystem. Last matrix can be determined from analysis of the thermodynamic forces and corresponding speeds in various thermodynamic states of the system.

Keywords. Simple subsystem of a complex system, potentially streaming method, the thermodynamic force matrix susceptibilities.

Дискуссионные аспекты
Debatable aspects

РАЦИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ КАК ТЕХНОЛОГИЯ СОЗНАНИЯ
Громыко В.И., Казарян В.П., Васильев Н.С., Симакин А.Г., Аносов С.С.
Аннотация. Выводы о новых смыслах образования являются результатом исследо­ваний на факультете ВМК МГУ и связаны с созданием интеллектуальной обучающей системы (ИОС) в условиях системно-информационной культуры. Выполнено при частичной поддержке РГНФ, грант № 11-03-00035а.
Статья является развитием представлений, изложенных в Трудах 12-ой международной конференции «Цивилизация знаний: проблемы человека в науке XXI века» (М.: Изд-во
РосНОУ, 2011) в статье «Задачи и возможности образования в системно-информационной культуре» и в Трудах 13-ой международной конференции «Цивилизация знаний: проблемы и перспективы социальных коммуникаций» (М.: Изд-во РосНОУ, 2013) в статье «Смыслы образования системно-информационной культуры». Уточнены представления: гуманитарное обучение; рациональное обучение; дидактика Колмогорова; взаимоотношение знания, познания, подсознания, сознания. Новое представление: язык категорий и абстрактный тип данных как интеллектуальная реальность системного аксиоматического метода. Доказывается: общеобразовательная роль образования кончилась; в этих условиях рациональное образование на основе языка категорий – это необходимая технология приобщения сознания к естественнонаучному знанию.

Ключевые слова: системно-информационная культура, рациональное обучение, третий мир, база знаний, подсознание, сознание, язык категорий.

RATIONAL EDUCATION AS TECHNOLOGY OF CONSCIOUSNESS
Gromyko V.I., Kazaryan V.P., Vasilyev N.S., Symakin A.G., Anosov S.S.
Abstract. New senses of education are found as result of investigations carried out in the Department of Computational Mathematics and Cybernetics of Moscow State University. The work is connected with making of Intellectual tutoring system needed in the system informational culture. The research was partly supported by the grant RHSF № 11-03-00035a.
The paper develops ideas presented in the reports “Educational problems and possibilities in the system informational culture”, Trans. of the 12-th Int. Conf. “Civilization of the knowledge: problems of the man in the science of the 21-st century” (2011); ”Educational senses of the system informational culture”, Trans. of the 13-th Int. Conf. “Knowledge civilization: problems and prospects of social communications” (2013).
The following notions were made more accurate: humanitarian education; rational education; didactics of Kolmogorov; relations of knowledge, cognition, sub consciousness, consciousness. New ideas are stated: category mathematical language and abstract data type can be regarded on as intellectual reality of the system axiomatic method. It is proved that general education role of education hasn’t much significance in the system culture. Rational education on the base of the category language is proved to be necessary technology of сonsciousness in natural science knowledge.

Keywords: system informational culture, rational tutoring, third world, knowledge base, sub consciousness, сonsciousness, category language.

№2 (7) 2013

Междисциплинарный научный журнал «СЛОЖНЫЕ СИСТЕМЫ»
Journal «The Complex Systems»

Cкачать (PDF, 3 Мб)

Фундаментальные исследования
Basic researches

Руденко А.П. 4-39
САМООРГАНИЗАЦИЯ И СИНЕРГЕТИКА

Аннотация. Рассмотрена физическая сущность явления самоорганизации на основе двух подходов, связывающих эту сущность с диссипацией (И. Пригожин и его последователи) или же с внутренней полезной работой против равновесия (концепция эволюционного катализа автора статьи). Показано, что самоорганизация (неравновесное упорядочение) является одним из двух фундаментальных элементарных процессов природы, различающихся по их физическим принципам. При неравновесном упорядочении степень неравновесия возрастает и затрачивается энергия, а при равновесном упорядочении (организации) степень неравновесия уменьшается и энергия выделяется. Оба процесса взаимосвязаны и имеют разную видимую долю проявлений в сложных явлениях. Показано, что существуют два типа самоорганизации: континуальный для индивидуальных (микро=) систем и когерентный для коллективных (макро=) открытых систем; прогрессивная эволюция с естественным отбором возможна только как саморазвитие континуальной самоорганизации индивидуальных систем. Рассмотрена современная ситуация с наукой о самоорганизации. Показаны ограниченность определения этой науки как синергетики по Хакену и возможные пути решения вопроса. Указаны нежелательные тенденции развития современной синергетики, приводящие либо к утрате предмета этой науки, либо к утрате научного статуса этой области.
Ключевые слова: самоорганизация, организация, неравновесность, равновесность.

Rudenko A.P.
SELF-ORGANIZATION AND SYNERGETRICS
Abstract. The physical essence of the phenomenon of self-organization on the basis of two approaches connecting this essence with dissipation (I.Prigozhin and his followers) or with internal useful work against balance (the concept of an evolutionary catalysis of the author of article) is considered. It is shown that self-organization (nonequilibrium streamlining) is one of two fundamental elementary processes of the nature differing by their physical principles. At nonequilibrium streamlining degree of a disbalance increases and energy is spent, and at equilibrium streamlining (organization) degree of a disbalance decreases and energy is emitted. Both processes are interconnected and have a different visible share of manifestations in the difficult phenomena. It is shown that there are two types of self-organization: continual for individual (micro =) systems and coherent for collective (macro =) open systems; progressive evolution with natural selection is possible only as self-development of continual self-organization of individual systems. The modern situation with science about self-organization is considered. Are shown limitation of definition of this science as synergetrics across Haken and possible solutions of a question. Undesirable tendencies of development of the modern synergetrics, bringing or to loss of a subject of this science, or to loss of title of this area are specified.
Keywords: self-organization, organization, balance.

Новые идеи, подходы
New ideas, approaches

БрынцевВ. А. 40-48
ЭТАПЫ ЖИЗНЕННЫХ ЦИКЛОВ ДИНАМИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Аннотация. В статье рассмотрены динамические системы и их свойства. В качестве общего основания предложено представление о динамической системе как циклическом движении характеризующееся постоянным возвращением к некому начальному этапу. Рассмотрены этапы жизненных циклов таких систем.
Ключевые слова: синергетика, динамические системы, циклическое движение.

Bryntsev V.A.
STAGES OF LIFE CYCLES DYNAMIC SYSTEM
Abstract. In article dynamic systems and their properties are considered. In quality of the general basis idea of dynamic system is offered as cyclic movement being characterized continuous return to the initial stage has nobody. Stages of life cycles of such systems are considered.
Keywords: synergetrics, dynamic systems, cyclic movement.

Королев Ю.Н., Королева С.Ю. 49-64
КРИТЕРИИ ПОИСКА ОБОБЩЕННОГО ПОКАЗАТЕЛЯ СОСТОЯНИЯ БИОСИСТЕМ
Аннотация. Одной из важнейших задач современной экологии является изучение конкретных форм связи структурных и функциональных показателей экосистемы с целью получения количественных оценок их напряженности. Хотя отдельные структурные показатели и отражают осо­бенности этой связи, но сами по себе оказываются недоста­точными для ее полного описания. Все это приводит к необходимости отыскания такого обобщенного показателя, с помощью которого по измеренным или рассчитанным структурным характеристикам сообщества можно определить его физиологиче­скую активность.
Работа посвящена разработке одного из возможных подходов к решению этой проблемы – на примере популяций микроорганизмов предложена эмпирическая модель оценки состояния биосистемы, позволяющая определять направление динамики и степень ее изменений.
Ключевые слова: обобщенный показатель, микроорганизмы, спектроскопия внутреннего отражения.

Korolev Yu.N., Koroleva S.Yu.
THE CRITERION OF THE SEARCH FOR THE GENERALIZED INDEX OF THE BIOSYSTEMS STATE
Abstract. One of the most important tasks of modern ecology is the study of certain forms of structural and functional ecosystem indicators. Because of the complexity of biological systems these relationships are very diverse. Functional changes of properties relate to changes in community structure. Rate must be found, which can be used to determine the activity of the community. The work is dedicated to the solution of this problem.
Key words: the generalized index, microorganisms, attenuated total reflection (ATR).

Эксперименты, открытия, практика
Experiments, opening, practice

Цетлин В.В., Файнштейн Г.С. 65-81
ИССЛЕДОВАНИЯ РЕАКЦИИ ВОДЫ НА ВОЗДЕЙСТВИЕ КОСМОФИЗИЧЕСКИХ И ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕГО ПРОСТРАНСТВА
Аннотация. В течение многолетнего мониторинга электрических токов, протекающих в водных электрохимических ячейках, обнаружено, что величина измеряемых токов нестабильна и испытывает заметные суточные, месячные и сезонные вариации. Непрерывные измерения окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) воды в ячейках показали, что в период от заката до восхода Солнца повышается, а после восхода Солнца падает вплоть до момента достижения Солнцем кульминации.
Затем снова начинается его рост. Изменения ОВП в течение суток могут достигать ~30мВ. Согласно электрохимическим представлениям изменения ОВП чистой воды вызываются изменением концентрации электроно-акцепторных молекул воды. Наблюдаемые вариации токов и ОВП могут быть вызваны активацией воды при поглощении внешнего электромагнитного излучения окружающей среды. Частотные и амплитудные характеристики вариаций токов в воде отражают влияние вариаций гравитационного взаимодействия Солнца, Луны, других небесных тел и солнечного ветра с геосферными оболочками Земли. Поглощение «геофизического» излучения в водной среде живых систем земной биоты может приводить к изменениям регуляторных, обменных и других процессов в организмах.
Ключевые слова: активация воды, окислительные реакции, электрические токи, мониторинг окружающей среды, электромагнитный фон.

Tsetlin V.V., Faynshteyn G.S.
STUDY OF THE EFFECT OF WATER REACTION COSMOPHYSICAL AND GEOPHYSICAL FACTORS SURROUNDING SPACE
Abstract. In the course of long-term monitoring of the electrical currents flowing in the water electrochemical cells, found that the value of the measuring current is unstable and is experiencing significant daily, monthly and seasonal variations. Continuous measuring redox potential (REDOX) of the water in the cells showed that in the period from sunset to sunrise the Sun rises, and after the rising of the Sun drops down to the moment of reaching the culmination of the Sun. Then again begins its growth. Changes REDOX during the day can reach AC 30мВ. According to the electrochemical representations of changes REDOX clean water caused by a change in the concentration of electron — acceptor molecules of water. Observed variations and currents REDOX may be caused by the activation of water in the absorption of electromagnetic radiation environment. Frequency and amplitude characteristics of variations of the currents in the water reflect the influence of variations of gravitational interaction of the Sun, the moon and other celestial bodies, and of the solar wind with geospher shells of the Earth. The absorbtion of «geophysical» radiation in the aquatic environment of the living systems of the earth’s biota may lead to the changes of the regulatory, metabolic and other processes in organisms.
Key words: water activation, oxidation reactions, electric currents, monitoring of the environment, the electromagnetic background.

Дискуссионные аспекты
Debatable aspects

ШтеренбергМ.И. 82-91
ЭНТРОПИЯ – СМЫСЛ И ИЗМЕРЕНИЕ
Аннотация. В работе показано, что классическое понятие энтропии, как феноменологически, так и теоретически не отражает сути второго закона термодинамики. В связи с чем дается новое понятие энтропии – S, придающее ей конкретный физический смысл и возможность экспериментального определения ее величины. Это позволило уйти от многочисленных попыток определения феномена жизни, через ее энтропийные характеристики и выдвинуть гипотезу о физическом основании этого феномена, позволяющего разделить понятия упорядоченности с одной стороны и организации и самоорганизации — с другой.
Ключевые слова: энтропия, новая энтропия, гипотеза о физике жизни.

Shterenberg M. J.
ENTROPY — THE MEANING AND MEASUREMENT
Abstract.It is shown that the classical concept of entropy, as phenomenologically and theoretically do not reflect the essence of the second law of thermodynamics. In connection with what is given new, the concept of entropy — S, giving it a definite physical meaning and the possibility of experimental determination of its magnitude. This allowed to get away from the many attempts to define the phenomenon of life, through its entropy characteristics and hypothesize about the physical basis of this phenomenon, which allows to separate the concept of order on the one hand and the organization and self-organization on the other.
Keywords: Keywords: entropy, the new entropy, the hypothesis about the physics of life.

№1 (6) 2013

Междисциплинарный научный журнал «СЛОЖНЫЕ СИСТЕМЫ»
Journal «The Complex Systems»

Cкачать (PDF, 2 Мб)

Фундаментальные исследования
Basic researches

СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ФУНКЦИЯХ ВИТАМИНА А
В ОНТОГЕНЕЗЕ ПОЗВОНОЧНЫХ
Беспятых А.Ю., Бурлакова О.В., Голиченков В.А. 4-26
Аннотация. В статье представлены современные данные о функциях витамина А в организме позвоночных животных в эмбриональном и постнатальном развитии. Основной активной изоформой витамина А в организме является ретиноевая кислота, функционирующая при развитии зародыша в качестве морфогена. В работе представлены сведения, касающиеся участия ретиноевой кислоты в развитии переднего и заднего мозга, сомитогенезе и дифференцировке нервной трубки, жаберных дуг и производных эмбрионального кишечника (легких, поджелудочной железы), а также почки конечности. Кроме того, в статье представлены сведения об участии ретиноидов в метаболизме различных тканей и органов в постнатальном онтогенезе.

CURRENT CONCEPTION ABOUT VITAMIN A FUNCTIONS IN VERTEBRATA ONTOGENESIS
Bespiatykh A.Yu.,Burlakova O.V., Golichenkov V.A.

Abstract. This paper presents current knowledge about functions of vitamin A in organisms of vertebrate animals in embryogenesis and postnatal development. Main active isoform of vitamin A is retinoic acid, acts as morphogen in embryo development. This paper presents data about retinoid acid role in forebrain and hindbrain development, somitogenesis and neural tube differentiation, and formation of branchial arch and embrio gut derivatives (lungs and pancreas). Also there are data about retinoids function in metabolism of different tissues and organs in postnatal development.

Новые идеи, подходы
New ideas, approaches

СВОЙСТВА РАЗВИВАЮЩИХСЯ ЖИВЫХ СИСТЕМ И ПРИНЦИПЫ СИНЕРГЕТИКИ
Мелехова О. П. 27-49
Анотация. На примере эмбриогенеза животных исследован биохимический механизм самоорганизации с ведущим участием энергетических (свободнорадикальных) процессов. С позиций экспериментальных данных обсуждаются общие свойства развивающихся систем и параметры порядка в качественных изменениях эмбрионального организма, определяющих смену фаз развития. Обнаруженные квазихаотические периоды в эмбриогенезе использованы в создании тест-системы, позволившей обнаружить ранние биологические эффекты слабых и сверхслабых средовых воздействий и прогнозировать их экологический риск.

THE CHARACTERISTICS OF LIVING DEVELOPING SYSTEMS AND THE PRINCIPLES OF SYNERGETICS
Melekhova O. P.
Abstract. The animal embryogenesis phenomena are examined as the biochemical model of a self-organization mechanism encompassing energetical (free-radical) processes. The general characteristics of developing systems as well as the order parameters of quality variations, manifesting transition to a new phase of developing in the embryo organisms, are discussed based on the data of the own extensive experimental research. The latter revealed the periods of quasi-chaotic states in the embryogenesis; the findings made a ground for creating a test system capable of discovering early effects of environmental weak and ultra-weak impacts and predicting their postponed ecological risks.

К ТЕОРИИ ТУРБУЛЕНТНОЙ ВЯЗКОСТИ
Гладков С.О. 50-58
Аннотация. Благодаря лагранжеву формализму, получено неоднородное нелинейное дифференциальное уравнение в частных производных, описывающее поведение амплитуды волны от времени и координат. Исходя из предположения, что диссипация энергии волнового движения происходит благодаря квазиупругому рассеянию волны на колебаниях плотности жидкости, вычислена глубина турбулентного затухания вглубь акватории, и найдено аналитическое выражение коэффициента турбулентной вязкости. Численная оценка дает значение, согласующееся с метеорологическими измерениями, проведенными со спутника.

TO THE TURBULENCE VISCOSITY THEORY
Gladkov S.О.
Schmidt Institute of Physics of the Earth (IPE), Moscow, Russian Federation;
e-mail: sglad@newmail.ru
Abstract. Due to Lagrange formalism a nonlinear differential equation in particular derivate was received. This equation is describing an amplitude wave behavior from both on time and coordinates. We are refuse that dissipation of energy of wave moving take place due to quasi elastic scattering wave by density liquid oscillates. The depths of turbulence attenuation d into liquids are calculated. The analytical expression of the turbulence viscosity coefficient founded.

Эксперименты, открытия, практика
Experiments, opening, practice
ГЕНЕРАЦИЯ ЦИФРОВОГО ХАОТИЧЕСКОГО СИГНАЛА КАК РЕЗУЛЬТАТ ИНТЕГРИРОВАНИЯ УРАВНЕНИЙ С ЗАПАЗДЫВАНИЕМ
Антонов Ю.П. 59-69
Аннотация: Настоящая статья посвящена проблеме получения хаотических решений, соответствующих детерминированному хаосу, путём интегрирования на компьютере уравнений с запаздыванием. Полученные цифровые хаотические сигналы обладают рядом специфических свойств. Поэтому их можно использовать в цифровых линиях связи и других системах передачи данных для решения следующих задач: 1) для передачи информации непосредственно; 2) для шифрования или кодирования передаваемой информации; 3) для постановки оптимальных или заградительных помех с целью эффективного противодействия цифровым системам противника различного назначения.

GENERATION OF DIGITAL, CHAOTIC SIGNAL AS A RESULT OF INTEGRATION OF EQUATIONS WITH DELAY
Antonov YU.P.
Abstract. This article is devoted to the problem of obtaining chaotic solutions of the corresponding deterministic chaos, by integrating the computer equations with delay. The obtained digital, chaotic signals have a number of specific properties. So you can use them in the digital lines of communications and other data transmission systems for solution of the following tasks: 1) to transfer information directly; 2) for encryption or coding of the transmitted information; 3) setting optimal or defensive interference to effectively counter the digital systems of the enemy of various purpose.

Дискуссионные аспекты
Debatable aspects
АНАЛОГИЯ МЕЖДУ ОСОБЕННОСТЯМИ ДЕЙСТВИЯ СВЕРХМАЛЫХ ДОЗ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ И НИЗКОИНТЕНСИВНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОБЪЕКТЫ И СВОЙСТВАМИ СВЕРХТЕКУЧИХ СПИНОВЫХ ТОКОВ В СВЕРХТЕКУЧЕМ 3He-B
Болдырева Л. Б. 70-89
Аннотация. Рассматривается механизм влияния на биологические объекты следующих типов воздействий: биологически активных веществ в сверхмалых дозах (концентрация вещества 10-13М и ниже), низкоинтенсивного неионизирующего электромагнитного излучения (плотность потока менее 1 мкВт/см2), низкоинтенсивного ионизирующего излучения (эквивалентная доза менее 0,1 Зв), окружающих полостных структур (пчелиные соты, ячеистые структуры и т. п.). Действие сверхмалых доз биологически активных веществ и низкоинтенсивных физических факторов проявляется на разных уровнях биологической организации объекта воздействия: от макромолекул, клеток, органов и тканей до животных и растительных организмов. К числу свойств, характерных для перечисленных выше типов воздействий, относятся: изменение чувствительности биологического объекта к последующим воздействиям сверхмалых доз, зависимость «знака» эффекта от начальных характеристик биологического объекта, немонотонная зависимость «доза-эффект», исчезновение побочных эффектов при уменьшении дозы. В статье проводится аналогия между особенностями действия сверхмалых доз биологически активных веществ и низкоинтенсивных физических факторов на биологические объекты и свойствами сверхтекучих спиновых токов в сверхтекучем 3Не-В.

AN ANALOGY BETWEEN EFFECTS OF ULTRA-LOW DOSES OF BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCES AND LOW-INTENSITY PHYSICAL FACTORS ON BIOLOGICAL OBJECTS AND PROPERTIES OF SPIN SUPERCURRENTS IN SUPERFLUID 3He-B
Boldyreva L. B.
Abstract. The work is concerned with the mechanism of effects of the following physical factors on biological objects: biologically active substances in ultra-low doses (the substance concentration is 10-13М or lower), the low-intensity non-ionizing electromagnetic radiation (the flux density is less than 1 μW/cm2), the low-intensity ionizing radiation (the equivalent dose is less than 0.1 Sv), the ambient cavity structures (bee combs, pyramids, meshy structures, porous materials, and others). The levels of biological organization of target biological objects at which the action of ultra-low doses of biologically active substances and low-intensity physical fields is revealed are quite various: from macromolecules, cells, organs, tissues to plants and animals. Among the properties characteristic of the above types of effects there are the following: a change in sensitivity of the biological object with respect to a subsequent exposure to a ultra-low dose, dependence of the ‘sign’ of the effect on the initial state of the biological object being treated, a non-monotonic ‘dose-effect’ dependence, disappearance of side effects with a decreased dose of BAS (but with persisting activity of the BAS in ULD). The paper draws an analogy between the effects of ultra low doses of biologically active substances and low-intensity physical factors on biological objects and the properties of spin supercurrents in superfluid 3He-B.

№4 (5) 2012

Междисциплинарный научный журнал «СЛОЖНЫЕ СИСТЕМЫ»
Journal «The Complex Systems»

Фундаментальные исследования
Basic researches

ПРОЦЕССЫ САМООРГАНИЗОВАННОГО РАЗРУШЕНИЯ МЕТАЛЛОВ ПРИ МНОГОПАРАМЕТРИЧЕСКОМ НАГРУЖЕНИИ
Шанявский А.А., Никитин А.Д. 3-20
Аннотация. Представлена синергетическая концепция эволюции поведения металла под действием нагружения в условиях различных температур, скорости деформации, количества и направления действия сил и пр. Показано, что существует каскад самоорганизованных переходов от одного механизма разрушения к другому, каждый из которых характеризует свойство материала сопротивляться внешней нагрузке. Оно выражено в поддержании его устойчивости на разных масштабных уровнях процесса эволюции. Показано, что внешние условия нагружения могут либо позволить металлу реализовать весь набор процессов самоорганизации, либо воспрепятствовать их реализации и поменять последовательность переходов от одного масштаба эволюции к другому.

SELF-ORGANIZED PROCESSES OF METALS FRATURE UNDER MULTIPARAMETRIC EXTERNAL LOADING
Shanyavskiy А.А., Nikitin А.D.
Abstract. Synergetical concept of metals behavior evolution has discussion for different loading conditions with environment temperature variation, for number and directions of acting loads with different deformation rate and other. It was shown that cascade of self-organized transitions from one metal fracture mechanism to another took place during metals behavior changes when each of mechanisms is metal property to prevent its cracking. The discussed property related to support a metal stability on the different scale levels of evolution processes. External loading condition can prevent to realization of some mechanisms or changed of their sequence or give to material permission to switch on full cascade evolution mechanisms.

ВОЗДЕЙСТВИЕ СОЛНЕЧНЫХ АКТИВНЫХ ЯВЛЕНИЙ НА ОКОЛОЗЕМНОЕ КОСМИЧЕСКОЕ ПРОСТРАНСТВО И ВОЗМОЖНОСТЬ ИХ ПРОГНОЗА
Ишков В.Н. 21-41
Аннотация. Исследования солнечных активных явлений последних десятилетий не оставили сомнения, что геоэффективными, динамически влияющими на состояние околоземного космического пространства (ОКП), являются исключительно большие вспышечные события и корональные дыры. Агентами, вызывающими возмущения состояния ОКП являются либо корональные выбросы вещества – следствия активных процессов в солнечных вспышках и выбросах волокон, либо высокоскоростные потоки солнечной плазмы, следующие за ударной волной от больших солнечных вспышечных событий, или истекающих из областей с открытой в межпланетное пространство конфигурацией магнитного поля. Полную последовательность возмущений в ОКП от большого вспышечного события можно представить в виде трех отдельных этапов: – электромагнитный удар нарушает радиосвязь в ионосфере из-за роста потока излучения в диапазонах УФ и мягкого рентгена; корпускулярный удар – солнечные протонные события, повышает уровень радиационной опасности, когда происходит вторжение потоков солнечных заряженных частиц; плазменный удар вызывает магнитные бури: возмущения в геомагнитном поле, которые вызываются приходом в ОКП возмущенных структур солнечного ветра. Прогноз времени начала спорадических возмущений в ОКП и их длительности возможен на период от 1 до 5 суток, а рекуррентных от корональных дыр – на период одного оборота Солнца (27,3 суток). Это дает возможность планировать различного рода технологические, биологические и медицинские эксперименты и защитные мероприятия для команды и приборов космических лабораторий.

SOLAR GEOEFFECTIVE PHENOMENA: ACTION ON THE NEAR-EARTH OUTER SPACE AND THE POSSIBILITY OF THE FORECAST
Ishkov V.N.
Abstract. Solar studies of past century did not leave doubt, that the geoeffective phenomena in the Sun, which dynamically influence the state of environment space, are the large flare events and coronal holes. To the class of flare phenomena we carry solar flares with entire spectrum of the mass motion dynamic manifestations and emission in all ranges of electromagnetic spectrum and solar filament ejections with all associating those phenomena. The agents, which cause the disturbances environment], are: ‒ the coronal mass ejections being the consequence of active processes in flares and solar filament ejection; ‒ the high-speed streams of the solar plasma, which follow behind the shock wave from the large solar flare events or escaping from the regions with the open configuration of magnetic field. The complete chain of disturbances in environment from the separate large flare event can be presented in the form three separate stages of the action: — electromagnetic impact disrupts radio connection in the ionosphere because of an increase in the radiant flux in the ranges UV and the soft X-ray; corpuscular impact — solar proton events increase the level of the radiation danger, when the intrusion of the significant fluxes of the solar charged particles occurs; plasma impact — magnetic storms: the disturbances in the terrestrial magnetic field, which are caused by arrival in environment of the excited structures of solar wind. The forecast of the disturbances beginnings in environment and their duration is possible for the period from 1 to 5 days, and coronal holes – for the period of one solar rotation (27,3 days). This gives the possibility to plan different kind technological, biological and medical experiments and shielding measures for the command and the instruments of space laboratories.

Новые идеи, подходы
New ideas, approaches

ПОЧВА КАК СЛОЖНАЯ СИСТЕМА, ЕЁ ЭКОФУНКЦИИ И ИХ АНТРОПОГЕННАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ
Никитин Е.Д., Сабодина Е.П., Иванов О.П., Витязев В.Г. 42-54
Аннотация. В статье обоснованно, что почва является сложной системой со многими незаменимыми экологическими функциями. Их антропогенные изменения носят в основном негативный характер, и это чревато самыми серьѐзными последствиями для природы, социума, человека.

THE SOIL AS A COMPLEX SYSTEM, ITS ECOLOGY FUNCTIONS AND THEIR ANTHROPOGENIC TRANSFORMATION
Nikitin E.D., Sabodina E.P., Ivanov O.P., Vitiazev V.G.
Abstract. The article rightly, that the soil is a complex system with many irreplaceable ecological functions. They are man-made changes are mostly negative, which is fraught with serious consequences for the environment, society, man.

О ВОЗМОЖНОСТИ СОГЛАСОВАНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ ОБ ИНФОРМАЦИИ
Саночкин В. В. 55-71
Аннотация. Обсуждаются преимущества и недостатки ряда подходов к определению сущности информации. Показывается, что развитие «атрибутивных» подходов демонстрирует продвижение к пониманию объективной сущности информации, а «функциональные» подходы пока не могут преодолеть традиционную для них субъективность. В рамках «атрибутивного» подхода предлагается концепция «информация-структура», которая устраняет недостатки предыдущих «атрибутивных» концепций. Обоснованное в ней понимание сущности информации, как переданной структуры, позволяет конструктивно обсуждать объективные и субъективные свойства информации и информационные процессы, включая понимание и мышление, а также показать, что многие прежние подходы являются не альтернативными, а, скорее, частными и могут быть согласованы на основе предложенной концепции.

ABOUT THE POSSIBILITY OF HARMONIZATION OF DIFFERENT CONCEPTS OF INFORMATION
Sanochkin V. V.
Abstract. This paper discusses the advantages and disadvantages of a number of approaches to definition of essence of the information. It is shown that a development of the «attributive» approach demonstrates the progress of the understanding of the nature of information, but the «functional» approach not able yet to overcome the subjectivity, which is traditional for it. Within the bounds of the «attributive» approach the author proposes the concept of «Info-structure», which eliminates the shortcomings of the previous «attributive» concepts. This concept proves that an information is the transferred structure and allows to engage in constructive discussion of the objective and subjective features of information and informational processes, including understanding and thinking. Also this concept shows that many of the old approaches can be agreed on its basis.

Эксперименты, открытия, практика
Experiments, opening, practice
АНАЛИЗ ФОРМИРОВАНИЯ ДИССИПАТИВНЫХ СТРУКТУР В СЛОЖНЫХ СОСРЕДОТОЧЕННЫХ СИСТЕМАХ НА ОСНОВЕ ПОТЕНЦИАЛЬНО-ПОТОКОВОГО МЕТОДА. КИБЕРНЕТИЧЕСКИЙ ПОДХОД
Быков В.И., Старостин И.Е., Халютин С.П. 72-89
Аннотация. Рассматриваются вопросы анализа существования и образования диссипативных структур в незамкнутых неравновесных системах потенциально-потоковым методом с использованием кибернетического подхода. В соответствие с излагаемым в статье подходом вводится функция, которая в частных случаях сводится к функции Ляпунова. По геометрии поверхностей уровня этой функции и знаку скорости ее убыли в силу протекания неравновесных процессов делаются качественные выводы о характере диссипативных структур.

ANALYSIS OF DISSIPATION OF STRUCTURES IN COMPLEX SYSTEMS FOCUSING ON THE BASIS OF THE METHOD POTENTIALLY-THREADED. CYBERNETIC APPROACH
Bykov V.I., Starostin I.E., Khalutin S.P.
Abstract. The article deals with the analysis of the existence and formation of dissipative structures in nonequilibrium systems of potentially non-closed-stream by using a cybernetic approach. In accordance with the expressed in this paper we introduce a function approach, which in special cases reduces to the Lyapunov function. On the geometry of level surfaces of this function and the sign of the speed loss of this function by the flow of non-equilibrium processes, the qualitative conclusions are made about the nature of dissipative structures.

Дискуссионные аспекты
Debatable aspects
ВОЗМОЖНОСТЬ ОЧИСТКИ СВОБОДНОЙ АТМОСФЕРЫ ОТ СО₂ С ЦЕЛЬЮ КОМПЕНСАЦИИ ТЕХНОГЕННЫХ ВЫБРОСОВ
Тулайкова Т. В., Коршунов А.И. 90-98
Аннотация. Предложен метод очистки отдельных участков свободной атмосферы от избытка СО₂, искусственно повышая до необходимого уровень pH в облаках с последующей интенсификацией осадков из естественных облаков с целью осаждать из атмосферы расчетное количество углерода. Предложенный метод, при применении на 10% поверхности Земли, способен компенсировать ежегодный промышленный выброс СО₂. Метод требует детализации и развития, для проведения активных воздействий на облака, необходим их космический мониторинг с указанием параметров.

ONE WAY FOR CO₂ PURIFICATION IN FREE ATMOSPHERE TO COMPENSATE THE ANNUAL EMISSION
Tulaikova T.V., Korshunov A.I.

Abstract. The method for CO₂ purification of a local atmospheric area is considered. The principle for purification is modification the pH in clouds with further precipitation enhancement. The method provides compensation of the annual carbon emission then using at 10% of the Earth’s surface. The idea proposes further development with region features and new possibilities of cosmic equipment.

№3 (4) 2012

Междисциплинарный научный журнал «СЛОЖНЫЕ СИСТЕМЫ»
Journal «The Complex Systems»

Cкачать (PDF, 3 Мб)

От редакции. Об экологических проблемах современного общества. 3-7
From Editor. ABOUT ENVIRONMENTAL PROBLEMS OF MODERN SOCIETY
It is shown that the main feature of a society condition as difficult system at the evolution present stage is the essential deterioration of ecological conditions caused by a priority of satisfaction of social requirements. It creates a tendency of decrease in interest to fundamental science, threatens with the accelerated growth of life risk and deprives of the strategic forecast possibility of the further safe development. Ivanov О.Р., Vinnik M.A.

Фундаментальные исследования
Basic researches

ГЕНДЕРНЫЕ РАЗЛИЧИЯ РЕЧЕДВИГАТЕЛЬНОЙ ЗОНЫ КОРЫ ГОЛОВНОГО МОЗГА МУЖЧИН И ЖЕНЩИН
Боголепова И. Н., Малофеева Л. И. 8-24
Аннотация. Исследовались гендерные отличия цитоархитектоники речедвигательных полей 44 и 45 мозга взрослых мужчин и женщин (по классификации Института мозга, Москва, 1949). На тотальных фронтальных срезах толщиной 20 мкм, окрашенных крезилом фиолетовым, была измерена ширина коры и ее слоев, площадь профильного поля нейронов слоев III и V, плотность нейронов слоя III поля 45, плотность сателлитных глиоцитов и нейронов, окруженных ими. Как у мужчин, так и у женщин выявлена тенденция к левополушарной доминантности величины ряда цитоархитектонических признаков – ширины ассоциативного слоя III, величины профильного поля нейронов этого слоя, увеличения в нем процента нервных клеток крупного и сверхкрупного размера. Межполушарные отличия этих показателей более выражены у мужчин по сравнению с женщинами. Между мужчинами и женщинами выявлен ряд признаков полового диморфизма. Наиболее значимыми из них являются увеличение у женщин по сравнению с мужчинами плотности нейронов, плотности сателлитных глиоцитов и нейронов, окруженных ими.

GENDER DIFFERENCE ANALYSIS OF SPEECH–MOTOR ZONA BROCA’S IN MAN’S AND WOMAN’S BRAIN
Bogolepova I. N., Malofeeva L. I.
Abstract. Cytoarchitectures Gender difference of speech-motor fields 44 and 45 of brains of adult men and women has been studied. The width of the cortex and its layers, the surface of the profile area of neurons of layers III and V, the density of neurons of layer III of area 45, and the density of satellite gliacytes and neurons, surrounded by them, have been measured at total frontal slices of 20 μm thickness stained cresyl-violet. The width of the associative layer III, the value of the profile field of neurons of this layer, the increase of percents of nerve cells of big and super big size in it have been revealed the tendency to the left hemisphere dominance in speech-cortex of men’s and women’s brains. Interhemispheric differences of these indicators are more expressed in speech-cortex of men’s as compared with women’s brains. A number of indicators of sexual dimorphism has been revealed between men’s and women’s brains. The most significant are increase of neuron density and the density of satellite glia and neurons, surrounded by them in women’s brains as compared with men’s brains.

Новые идеи, подходы
New ideas, approaches

ПРОЦЕСС МЫШЛЕНИЯ В КОНТЕКСТЕ ДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ ИНФОРМАЦИИ. ЧАСТЬ III: ОДИН ИЗ ВАРИАНТОВ КОНСТРУКЦИИ НЕЙРОПРОЦЕССОРОВ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА МЫШЛЕНИЯ
Чернавский Д.С.1, Карп В.П.2, Никитин А.П.3, Рожило Я.А., Чернавская О.Д. 25-37
Аннотация. Рассматривается одна из возможных схем нейропроцессорной конструкции, способной решать задачи, традиционно относимые к мышлению и творчеству. Выделена подсистема, обрабатывающая образную информацию; ее важная составляющая — ―размытое множество‖, содержащее всю образную информацию, доступную системе. Выделена подсистема, способная решать логические задачи. Подсистема распознавания процесса и построения прогноза позволяет ввести понятие континуального времени. Показано, что решение творческих задач (при недостатке информации или противоречивости алгоритмов) в символьной подсистеме невозможно и требует обращения к размытому (образному) множеству.

PROCESS OF THINKING WITHIN THE CONTEXT OF DYNAMIC THEORY OF INFORMATION. PART III: A VERSION OF NEUROPROCESSOR FRAME APPLICABLE FOR MODELING THE THINKING PROCESS
Chernavskii D.S., Karp V.P., Nikitin A.P., Rozhilo Ya.A., Chernavskaya O.D.
Abstract. One of possible schemes of neuroprocessor frame is considered that can solve problems traditionally attributed to the thinking and creativity. A subsystem that processes imagery data is considered in detail; its basic component— the ―fuzzy set‖— contains all the imaginative information available to the whole system. The separated symbol subsystem is shown to be capable to solve logic problems. The subsystem for process recognition and prediction allows to introduce a concept of the continuous time. It is shown that the solution of creative problems (associated with lack of information or contradictory algorithms) in the symbolic subsystem is impossible, so as it requires references to the fuzzy set.

ИСКУССТВО И ТЕОРИЯ СЛОЖНЫХ СЕТЕЙ
Евин И.А, Хабибуллин Т.Ф., Шувалов Н.Д., Васюков И.О. 38-50
Аннотация. Приводится обзор современного состояния изучения искусства с точки зрения теории сложных сетей. На примере произведений художественной литературы, музыки и живописи обсуждается вопрос способов формирования соответствующих сетевых структур и даются их основные статистические характеристики. Показано, что сети персонажей книг- комиксов, литературных романов и Нового Завета не являются социальными сетями. Обосновывается перспективность изучения музыки и поэзии на основе теории взаимозависимых сложных сетей. В заключение обсуждается необходимость изучения сетей произведений искусства для более глубокого понимания креативных функций мозга человека.

ART AND THE THEORY OF COMPLEX NETWORKS
Yevin I.A., Khabibullin T.F., Shuvalov N.D., Vasyukov I.O.
Abstract. In this paper the review of a modern state of art studying from the point of view of the theory of complex networks is given. On examples of some products of fictions, music and painting the problems of ways of formation of corresponding networks is discussed and their basic statistical characteristics are presented. It is shown, that networks of characters of comics-books, novels, and New Testament are not social networks. Perspectives of studying music and poetry on the basis the theory of interdependent networks is proved. In conclusion the necessity of studying networks of artworks for deeper understanding of creative functions of the human brain is discussed.

СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ФИБРОТИЧЕСКИХ ПОРАЖЕНИЯХ ПЕЧЕНИ
Супруненко Е.А.1, Василегина Ю.И., Чернышева М.Б., Беспятых А.Ю., Калистратова Е.Н. 51-58
Аннотация. В статье представлены сведения о факторах развития фиброза, источниках и механизме фиброзного перерождения печени (активации клеток Ито, способствующей ремоделированию внеклеточного матрикса печени и избыточному отложению коллагена), возможном участии в фиброгенезе эпителиальных клеток печени, возникающих вследствие эпителио-мезенхимальной трансформации, многоступенчатом процессе сложных клеточных коммуникаций, участвующих в фиброгенезе, и возможности обращения данного процесса. Также в работе представлены различные критерии оценки степени развития фибротического повреждения печени.

CURRENT CONCEPTIONS ABOUT LIVER FIBROSIS
Suprunenko E.A., Vasilegina Yu.I., Chernysheva M.B., Bespiatykh A.Yu., Kalistratova E.N.
Abstract. This paper presents current knowledge about factors of fibrosis development, sources and mechanisms of liver fibrosis (Ito cell activation, which promotes remodeling of liver cellular matrix and collagen overdeposition), about possible participation of liver epithelial cells in fibrogenesis and their epiteliomesenchimal transformation, about multi-layered complex process of cellular communication, which participates in fibrogenesis and possibilities of its reversion. Also this paper presents different criteria for estimation of liver fibrosis degree.

Эксперименты, открытия, практика
Experiments, opening, practice

КВАЗИГРАДИЕНТНЫЕ МОДЕЛИ ДИНАМИКИ СЛОЖНЫХ ХИМИЧЕСКИХ ПРЕВРАЩЕНИЙ В ЗАКРЫТЫХ СИСТЕМАХ
Быков В.И., Старостин И.Е. 59-77
Аннотация. Для сложных закрытых систем химических превращений с идеальным перемешиванием предлагается новый класс квазиградиентных динамических моделей. Эти модели получены на основе потенциально-потокового метода моделирования неравновесных процессов. Сложная химически реагирующая система декомпонуется на простые несопряженные между собой простые подсистемы. На основе функций свободной энергии определяются термодинамические силы, движущие химические превращения в системе и простых подсистемах – химические сродства. Далее, из экспериментальных данных относительно величин восприимчивостей к таким сродствам простых подсистем определяется восприимчивость к сродствам всей системы. Наконец, зная химические сродства и восприимчивость к ним всей системы, можно построить модель системы сложной.

QUASIGRADIENT MODEL OF THE DYNAMICS OF COMPLEX CHEMICAL REACTIONS IN CLOSED SYSTEMS
V. I. Bykov, I. E. Starostin
Abstract. For complex chemical transformations in closed systems with ideal mixing a new class of quasigradient dynamic models are proposed. These models are derived from the potential streaming method modeling of nonequilibrium processes. Complex chemically reacting system decomposed on simple nonconjugated each simple subsystem. On the basis of free energy functions are defined by the thermodynamic forces driving chemical transformations in the system and subsystems simple — chemical affinity. Further, from experimental data on the susceptibility to the chemical affinity of simple subsystems defined susceptibility to chemical affinity of the system. Finally, knowing the chemical affinity and sensitivity to these affinity of the entire system, we can construct a model of the whole complex system.

Дискуссионные аспекты
Debatable aspects

ЭФИРНАЯ МОДЕЛЬ АТОМА ВОДОРОДА
Магницкий Н.А. 78-86
Аннотация. Из уравнений эфира, выведенных на основе законов классической механики, получены значения энергетических уровней основного и возбужденного состояний атома водорода, совпадающие с хорошо известными экспериментальными значениями. Показано, почему и каким образом атом водорода в возбужденном состоянии способен поглощать и излучать фотоны, а в основном – только поглощать. Доказано, что кроме основного и возбужденных состояний атом водорода может находиться в гидринном неизлучающем состоянии, что не описывается уравнением Шредингера. Доказано, что переход атома водорода в гидринное состояние должен сопровождаться высвобождением значительного количества энергии. Теоретически подтверждена гипотеза о гидринном происхождении темной материи во Вселенной.

ETHER MODEL OF ATOM OF HYDROGEN
Magnitskii N.A.

Abstract. From the equations of the ether deduced on the basis of laws of classical mechanics, values of power levels of the basic and excited states of atom of hydrogen, corresponding to well-known experimental values, are obtained. It is shown, why and how the atom of hydrogen in the excited state is capable to absorb and radiate photons, and in the basic state — only to absorb. It is proved, that except for the basic and the excited states the atom of hydrogen can be in hydrino not radiating states that is not described by the Sсhrodinger equation. It is proved, that transition of atom of hydrogen into hydrino state should be accompanied by liberation of a significant amount of energy. The hypothesis about hydrino state of a dark matter in the Universe is theoretically confirmed.

№2 (3) 2012

Междисциплинарный научный журнал «СЛОЖНЫЕ СИСТЕМЫ»
Journal «The Complex Systems»

Cкачать (PDF, 4 Мб)

От редакции. Журнал и отношение к научной истине и заблуждениям. 3-4
From Editor. Magazine and the relation to scientific true and errors.

Фундаментальные исследования
Basic researches
ОПЕРАТОРЫ ДРОБНОГО ИСЧИСЛЕНИЯ, СКЕЙЛИНГ И ФРАКТАЛЫ КАК ОСНОВА НОВОГО ФУНДАМЕНТАЛЬНОГО НАПРАВЛЕНИЯ В НАУКЕ И ТЕХНИКЕ: ФРАКТАЛЬНАЯ ПАРАДИГМА
Потапов А.А. 5-45
Аннотация. Приведен обзор многочисленных результатов, полученных автором с помощью теории фракталов и теории дробной размерности при учете скейлинговых эффектов реальных радиосигналов и электромагнитных полей. Рассмотрены методологические проблемы, возникающие при всеобъемлющем использовании фрактального метода и метода дробных операторов в естествознании.

FRACTIONAL CALCULUS OPERATORS, SCALING AND FRACTALS AS A BASIS OF THE NEW FUNDAMENTAL TREND IN ENGINEERING AND SCIENCE
А.А. Potapov
Abstract. Review of the numerous results that were obtained by the author using the fractal theory and the fractional measure theory by taking into account scaling effects of the real radio signals and electromagnetic fields has been presented in the paper. Methodological problems which arise during comprehensive using of the fractal approach and fractional operators approach in the natural science have been considered.

Новые идеи, подходы
New ideas, approaches
ПРОЦЕСС МЫШЛЕНИЯ В КОНТЕКСТЕ ДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ ИНФОРМАЦИИ. ЧАСТЬ II: ПОНЯТИЯ «ОБРАЗ» И «СИМВОЛ» КАК ИНСТРУМЕНТЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА МЫШЛЕНИЯ СРЕДСТВАМИ НЕЙРОКОМПЬЮТИНГА
Чернавская О.Д., Чернавский Д.С., Карп В.П., Никитин А.П., Рожило Я.А. 46-65
Аннотация. Обсуждается роль понятий «образ» и «символ» в мыслительной системе, состоящей из связанных нейропроцессоров. Показано, что образная подсистема играет ведущую роль в записи и хранении информации. Введение символьной подсистемы обеспечивает переход к условной семантической информации, что в итоге позволяет осуществлять коммуникацию с окружающей средой. Показано, что эффект специализации нейронов воспроизводится за счет самоорганизации системы. Предлагается система нелинейных динамических уравнений, связывающих символьную и образную подсистемы, которая потенциально способна описать «ход мысли» в индивидуальной мыслящей системе.

THE COGNITIVE PROCESS IN THE CONTEXT OF A DYNAMICAL THEORY OF INFORMATION. PART II: THE ―PATTERN‖ AND ―SYMBOL‖ CONCEPTS AS TOOLS FOR MODELING THE COGNITIVE PROCESS BY MEANS NEUROCOMPUTING
O.D. Chernavskaya, D.S. Chernavskii, V.P. Karp, A.P. Nikitin, Y.A. Rozhilo
Abstract. The role of the concepts of pattern and symbol for modeling the ―thinking system‖ of connected neural processors is discussed. It is shown that the pattern subsystem does play a key role in recording and storage of information. The symbol subsystem initiation provides the transition to conventional semantic information and thus, the communication with an environment. It is shown that the effect of neuron specialization is reproduced due to self-organization of the whole system. А system of dynamical nonlinear equations is proposed to combine the pattern and symbol subsystems and thus, to describe the ―train of thought‖ within an individual thinking system.

СЛОЖНЫЕ СЕТИ – НОВЫЙ ИНСТРУМЕНТ ИЗУЧЕНИЯ СЛОЖНЫХ СИСТЕМ
Евин И.А. 66-74
Аннотация. Сложилось новое направление изучения сложных систем, рассматривающее их как сетевые структуры. Оказалось, что в таких сетях распределение узлов по числу связей подчиняется степенному закону. Кратко описываются основные направления исследования мозга человека как сложной сетевой структуры.

COMPLEX NETWORKS AS A NEW TOOL OF STUDYING OF COMPLEX SYSTEMS
Yevin I.
Abstract. There was a new direction of studying of the complex systems, considering them as networks. It has appeared that in these networks nodes generally follows a power-law distribution. In the offered paper basic directions of studying of the human brain as complex network structure are briefly described.

Эксперименты, открытия, практика
Experiments, opening, practice

СИСТЕМА СОПРЯЖЁННЫХ СВЯЗЕЙ СЕРДЦА
Гончаренко А. И. 75-92
Аннотация. Рассматривается функциональное предназначение анатомических устройств, находящихся на внутренней поверхности сердца. Описывается система гемодинамических связей между этими участками сердца и периферическими артериями. Предлагается физическая модель адресного распределения потоков крови из сердца по органам и частям тела.

SYSTEM OF HEARTS MATED COMMUNICATIONS
Goncharenko A.I.
Abstract. This article describes functional intent of anatomic structures located in internal cordis surface. We document system of hemodynamic links between certain cordis parts and peripheral arteries. We introduce actual physical model of targeted blood streams allocation from cordis to organs and parts of the body.

Дискуссионные аспекты
Debatable aspects
О РАЗМЕРНОСТЯХ ПЕРЕМЕННЫХ И НЕКОТОРЫХ СВОЙСТВАХ СИСТЕМЫ УРАВНЕНИЙ ФИЗИЧЕСКОГО ВАКУУМА (ЭФИРА)
Зайцев Ф.С., Магницкий Н.А. 93-97
Аннотация. Найдена размерность плотности физического вакуума (эфира), дана его физическая интерпретация. Показано совпадение размерностей порождаемых эфиром величин с размерностями традиционно используемых в физике величин. Предложены и проанализированы новые системы единиц измерения физических величин, основанные на плотности эфира. Получена новая форма уравнения для скорости распространения возмущений, упрощающая аналитическое и численное решение системы уравнений. Сформулированы некоторые математические свойства уравнений эфира, предложена их интерпретация и обсуждено возможное практическое применение.

ON DIMENSIONS OF VARIABLES AND SOME PROPERTIES OF SYSTEM OF THE PHYSICAL VACUUM (ETHER) EQUATIONS
Zaitsev F.S., Magnitskii N.A.
Abstract. Dimension of density of physical vacuum (ether) is found, its physical interpretation is given. Equivalence of dimensions of physical quantities generated by an ether to dimensions of physical quantities traditionally used in physics is shown. New systems of units of measurements of the physical quantities, based on density of ether are offered and analyzed. The new form of the equation for speed of distribution of perturbations, simplifying the analytical and numerical solution of system of the equations is obtained. Some mathematical properties of the equations of ether are formulated, their interpretation is offered and possible practical application is discussed.

№1 (2) 2012

Междисциплинарный научный журнал «СЛОЖНЫЕ СИСТЕМЫ»
Journal «The Complex Systems»

Cкачать (PDF, 2 Мб)

От редакции 4-6
From Editor

Фундаментальные исследования
Basic researches

МЕТОДЫ РЕДУКЦИИ ИЗМЕРЕНИЙ НА ОСНОВЕ ЭМПИРИЧЕСКИ ВОССТАНОВЛЕНОЙ НЕЧЕТКОЙ МОДЕЛИ
Копит Т.А.,1 Чуличков А.И. 7-24
Аннотация. Рассматриваются методы решения задачи редукции измерения сигнала, выполненного некоторым измерительным прибором A , к виду, свойственному измерению этого же сигнала на «идеальном» измерительном приборе U. Нечеткая модель прибора A
восстанавливается из тестовых измерений.

THE METHODS OF MEASUREMENTS REDUCTION ON THE BASIS OF EMPIRICALLY RECONSTRUCTED FUZZY MODEL
T.A. Kopit, A.I. Chulichkov
Abstract. The methods for solving the problem of measurements reduction are considered. It is need to reduce the measurement of the signal that is received from some measuring device A to the form that is peculiar to the measurement of the same signal from the «ideal» measuring device. The fuzzy model of the device is reconstructed from the test measurements.

Новые идеи, подходы
New ideas, approaches
ПРОЦЕСС МЫШЛЕНИЯ В КОНТЕКСТЕ ДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ ИНФОРМАЦИИ. ЧАСТЬ I. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ МЫШЛЕНИЯ
Чернавская О.Д.,2 Чернавский Д.С., Карп В.П., Никитин А.П., Рожило Я.А. 25-41
Аннотация. Проблема моделирования процесса мышления рассматривается в контексте динамической теории информации. Выделяются основные цели и задачи процесса мышления; в качестве главной цели принимается сохранение и распространение своей информации. Предложено определение мышления как самоорганизующегося процесса записи (восприятия), сохранения, кодирования, обработки, а также генерации и распространения информации без вмешательства извне. Обсуждаются принципиальные черты логического и интуитивного способа обработки информации. Понятие “случайный выбор” соотносится с эмоциональным фоном.

COGNITIVE PROCESS IN THE CONTEXT OF A DYNAMICAL THEORY OF INFORMATION PART1. THE AIMS AND OBJECTIVES OF THINKING
Chernavskaya O.D., Chernavski D.S., Karp V.P., Nikitin A.P., Rozhylo Ya.A.
Abstract. The problem of modeling the cognitive processes is discussed in the context of a dynamical theory of information. The basic aims and objectives of mental activity are considered, with the primary aim being the storage and propagation of individual information. The cognitive process is proposed to be defined as self-organizing process of the recording (reception), storage, coding, processing, generation, and propagation of information without external control. The characteristic features of logical and intuitive way to process information are discussed. The concept of «random choice« is referred to the emotional background.

РАЗВИВАЮЩИЙСЯ ОРГАНИЗМ КАК СЛОЖНАЯ СИСТЕМА: САМООРГАНИЗАЦИЯ НА ОСНОВЕ МОРФОМЕХАНИКИ
Белоусов Л.В. 42-58
Аннотация. Обсуждается возможность приложения теории самоорганизации к развитию организмов. Предлагается морфомеханическая модель самоорганизации, основанная на представлении о нелинейных обратных связях между пассивными и активными механическими напряжениями в эмбриональных тканях.

A DEVELOPING ORGANISM AS A COMPLEX SYSTEM: SELFORGANIZATION
BASED UPON MORPHOMECHANICS
Belousov L.V.
Abstract. Applications of a self-organization theory to the development of organisms are discussed. A morphomechanical model of self-organization is suggested, based upon the presumption of non-linear feedbacks between passive and active mechanical stresses in embryonic tissues.

Эксперименты, открытия, практика
Opening, experiments, models, practice
НОВЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О СОСТОЯНИИ И СВОЙСТВАХ ВОДНОЙ СРЕДЫ
Зенин С.В. 59-71
Аннотация. Показано наличие в воде стабильных фракций и лабильно-устойчивых образований, взаимное расположение которых в наблюдаемых ячейках воды определяет специфический рисунок заряда на оболочках ячеек и, соответственно, проявляемые водной средой физико-химические свойства.

NEW IMAGINATIONS ABOUT THE CONDITION AND PROPERTIES OF WATER MEDIUM
Zenin S.V.
Abstract. The existence in water stabile fractions and labile-steady formations has been shown. The reciprocal disposition such fractions in the water cages determines the charge distribution on the cage shells and also physical-chemical properties of water.

Дискуссионные аспекты
Debatable aspects
К ВОПРОСУ ВЫЧИСЛЕНИЯ ДЛИНЫ ЗАТУХАНИЯ ПОВЕРХНОСТНОЙ ВОЛНЫ НА АКВАТОРИЯХ БОЛЬШИХ МАСШТАБОВ
Гладков С.О., Иванов О.П. 72-79
Аннотация. С помощью аналитически полученного дифференциального уравнения, описывающего поверхностные гравитационные волны в объеме конечной глубины H, оценена длина затухания волнового движения по поверхности и дана ее численная оценка для характерных геометрических и физических параметров акватории.

TO THE QUESTION OF CALCULATION OF LENGTH OF ATTENUATION OF THE SUPERFICIAL WAVE ON WATER AREAS OF THE BIG SCALES
Gladkov S.O., Ivanov O.P.
Abstract. By means of analytically received differential equation describing superficial gravitational waves in volume of final depth the length of attenuation of wave movement on a surface is estimated and its numerical estimation for characteristic geometrical and physical parameters of water area is given.

ФИЗИЧЕСКИЙ ВАКУУМ И ЗАКОНЫ
ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМА
Магницкий Н.А. 80-96
Аннотация. Получены формулы магнитной индукции и напряженностей электрического и магнитного полей элемента тока исходя из уравнений физического вакуума, выведенных на основе законов классической механики. Выведен закон Био-Савара-Лапласа, найдена корректировка закона Ампера, справедливая не только для параллельных, но также и для перпендикулярных токов. С позиций классической механики объяснено появление в проводнике электродвижущей силы, силы Ампера и силы Лоренца. Показано, что появление э.д.с. индукции в проводнике является локальным эффектом и зависит от самого проводника и от локальных полей возмущений физического вакуума в окрестности проводника, а не от площади контура, ограниченного проводником.

PHYSICAL VACUUM AND ELECTROMAGNETIC LAWS
Magnitskii N.A.
Abstract. In the paper, proceeding from the equations of physical vacuum deduced on the basis of laws of classical mechanics, formulas of a magnetic induction and electric and magnetic intensities fields of an element of a current are obtained. The law of Bio-Savar-Laplas is deduced, updating of the Ampere’s law, taking place not only for parallel, but also for orthogonal currents is found. Occurrence of electromotive force, Ampere’s and Lorentz’s forces are explained from positions of classical mechanics. It is shown, that occurrence of electromotive force of induction in a conductor is local effect and depends on the conductor and on local fields of perturbations of physical vacuum in a vicinity of the conductor, but not on the square of the contour limited by the conductor.

№1 (1) 2011

Междисциплинарный научный журнал «СЛОЖНЫЕ СИСТЕМЫ»
Journal «The Complex Systems»

От редакции 3
From Editor

Фундаментальные исследования
Basic researches

ОТ НАНО- К МАКРОМИРУ УСТАЛОСТНОГО РАЗРУШЕНИЯ МЕТАЛЛОВ: КВАНТОВЫЕ ЭФФЕКТЫ И АВТОМОДЕЛЬНОСТЬ
А.А. Шанявский 4-23

Аннотация. Проведён анализ последовательности процессов и каскада бифуркационных переходов в развитии усталостного разрушения по стадиям и масштабам с позиций синергетики. Показано, что усталостное разрушение является самоорганизованным процессом накопления и диссипации энергии в металлах на разных масштабных уровнях. Увеличение масштаба процесса накопления повреждений происходит самоорганизованно, что отражает свойство материла поддерживать свою устойчивость за счёт повышения степени сложности реализуемых процессов эволюции. Начальная стадия эволюции – поведение металла, как частично замкнутой системы, с переходом, далее, к полностью открытой системе. Для нано масштабного уровня, когда очаг под поверхностью и система частично замкнута, воздействие на поверхность не эффективно. Механизм накопления повреждений под поверхностью определяется: ротационной неустойчивостью пластической деформации в условиях, близких к гидростатическому сжатию, на что оказывают влияние остаточные напряжения, и диффузия остаточных газов или иных металлов, в зависимости от типа материала. Происходит формирование гладкой фасетки разрушения и сферических частиц вокруг неё. Разрушение металла под поверхностью полностью автомодельно и связано с эффектами квантования скачков растущей трещины.

FROM NANO — TO THE MACROCOSM OF FATIGUE FAILURE OF METALS: QUANTUM EFFECTS AND AVTOMODELITY
A.A. Schaniavskii
Abstract. Sequence of fatigue cracking processes and cascade of bifurcation transitions from one to another scale levels of material cracking have been considered based on the synergetical approach. It was shown that fatigue cracking is self-organized process of energy accommodation and dissipation on the different scale levels. Transitions from one to another scale level take place as self-organized material behavior that is why it is material properties to carry out his stability switching on more and more complicated evolution processes in increasing time of evolution. At the beginning of cracking metals behavior is the same as quasiclosed system but then transition to full open system takes place. Influence on the material surface to increase durability has not effect because origin subsurface and metals behave as quasi-closed system. Mechanisms of subsurface damages accumulation have been discussed and shown that dominated: rotation instability of material plastic deformation in hydrostatic compression conditions, which has influence of residual stresses, and, additionally, diffusion rest gases or other component activated process material destruction in dependent of the chemical composition. Flat surface and spherical particles around occurred because of considered mechanism. Subsurface material cracking is absolutely self-organized and has influence of the quantization of crack increments.

Новые идеи, подходы
New ideas, approaches

ОТ СЛОЖНЫХ СИСТЕМ К КОГНИТИВНЫМ ТЕХНОЛОГИЯМ
Г.Г. Малинецкий 24-47
Аннотация. В настоящее время возникла реальная возможность создания когнитивной отрасли промышленности, сравнимой по масштабу с компьютерной индустрией. Обсуждаются научные, организационные, технологические перспективы.

FROM COMPLEX SYSTEMS TO COGNITIVE TECHNOLOGIES
G.G. Malinetskii
Abstract. There is realistic opportunity for creating cognitive branch of industry, which is comparative one with computer technologies now. We discus scientific, organization, technological preconditions for it.

СЛОЖНОСТЬ КАК КАТЕГОРИЯ ЭВОЛЮЦИИ
О.П. Иванов 48-82
Аннотация. 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. Обоснована возможность анализа эволюции биосферы и ноосферы по категории сложность. Такой подход позволяет понять ряд причин возникновения глобальных экологических проблем человечества.

COMPLEXITY AS CATEGORY OF THE EVOLUTION
O.P. Ivanov
Abstract. The brief history of formation of representations on a category «complexity» is submitted in the article. Modern interpretations of the term in various sciences are shown. The system approach to understanding of complexity is most full stated. The opportunity of the analysis of evolution of biosphere and a noosphere on a category complexity is proved. This approach allows understanding numerous reasons of occurrence of global environmental human problems.

Дискуссионные аспекты
Debatable aspects

К ЭЛЕКТРОДИНАМИКЕ ФИЗИЧЕСКОГО ВАКУУМА
Н.А. Магницкий 83-91
Аннотация. В работе, исходя из уравнений физического вакуума, выведенных на основе законов классической механики, получена система уравнений, описывающая распространение волн в физическом вакууме и инвариантная относительно преобразований Галилея. Доказано, что полученная система уравнений электродинамики физического вакуума обладает решениями, производные от которых являются решениями классической системы уравнений Максвелла и описывают распространение плоских электромагнитных волн как в случае так называемого пустого пространства, так и при наличии в нем зарядов и токов. Таким образом, доказано, что из постулата о существовании физического вакуума следуют выводы об искусственности и недостаточной корректности уравнений Максвелла, о справедливости законов и уравнений классической механики в отношении электромагнитных явлений и об ошибочности основного постулата специальной теории относительности о постоянстве скорости света в любых инерциальных системах отсчета.

TO ELECTRODYNAMICS OF PHYSICAL VACUUM
N.A. Magnitskii
Abstract. In work, proceeding from the equations of physical vacuum deduced on the basis of laws of classical mechanics, the system of the equations describing distribution of waves in physical vacuum and invariant concerning Galilee transformations is received. It is proved, that the received system of the equations of electrodynamics of physical vacuum possesses solutions, derivatives from which are solutions of classical system of Maxwell equations and describe distribution of plane electromagnetic waves both in case of so-called empty space, and at presence in it of charges and currents. Thus, it is proved, that from a postulate of existence of physical vacuum the conclusions follow about artificiality and insufficient correctness of Maxwell equations, about validity of laws and the equations of classical mechanics concerning the electromagnetic phenomena and about an inaccuracy of the basic postulate of the special theory of a relativity about a constancy of speed of light in any inertial system of readout.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ЭНЕРГИИ, ВЫДЕЛЯЕМОЙ ПРИ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЯХ
М.А. Винник 92-93
Аннотация. В статье теоретически рассчитывается энергетический баланс получения молекул MnCO3, CaSO4, BaCO3 при химических реакциях. Теоретические расчеты соответствуют экспериментальным данным.

THEORETICAL CALCULATION OF THE ENERGY RELEASED IN CHEMICAL REACTIONS
M.A. Vinnik
Abstract. Theoretically calculated energy balance of the molecules (MnCO3), (CaSO4), (BaCO3) in chemical reactions. The theoretical calculations of these molecules are completely consistent with experimental data.