Причина образования извилистости меандрирование рек и других природных потоков

Применение закономерности в других областях.

В замечательной статье [2] перечисляются общие законы развития, частные законы организации и способы проверки найденных закономерностей. Пункт 4.9 в ней гласит: "Определить способы использования (применения) исследуемого явления и границы его применимости в науке, технике и социологии", т.е. применение закономерности в других областях.

Попытаемся сформулировать общую формулировку. Внешнее проявление объекта представляет собой реакцию на разность между тем, что он способен "делать", и тем, что ему предлагают (или его заставляют) делать.

Приведем примеры.

1. Гольфстрим. Это течение представляет собой извилистый поток. Его "меандры" постоянно развиваются, отделяются "старицы", которые затем отмирают, а течение идет новым "руслом". Это служит внешним проявлением разницы между тем, что может транспортировать вода Атлантики, и тем количеством воды, которое ей приходится получать из Мексиканского залива. Перепад уровней в Атлантическом океане и Мексиканском заливе достигает метров! Обратный эксперимент: может быть существуют слабые течения, в которых транспортирующая способность окружающих вод океана больше, чем предлагаемое количество течения (или загрязнения); тогда могут происходить разрывы в транспортируемой примеси. На макроуровне - дырки, на микроуровне - разрежение.

2. Дым из трубы. Представим себе дым, который имеет плотность, равную плотности окружающего воздуха. Такой дым будет распространяться только по горизонтали. Если транспортирующая способность ветра больше количества поступающего дыма, будут происходить разрывы или разрежение дыма. Если же ветер слабее относительно поступающего дыма, будут образовываться клубы дыма.

3. Кровеносные сосуды. Пример предложен валеологом B.C. Бобковым. Если транспортирующая способность (энергия) крови относительно поступающих загрязнений мала, то получаются закупорки сосудов. Если энергия крови достаточна для транспортировки всех загрязнений, изменений не происходит. Если энергия кровотока чрезмерна, это может привести к извилистости вен и, например, к их "выпучиванию" на ногах.

4. Человек в обществе. Человек обладает некоторой активностью (сколько он может). Сдерживающими факторами являются законы и этикет (сколько ему позволяется). Разница между ними приводит к различным проявлениям поведения человека. Если он слишком активен (по отношению к сдерживающим факторам), его жизненный путь становится извилистым; у относительно пассивного человека жизненный путь - с "разрежениями".

5. Транспортировка ткани. Пример предложен предпринимателем П.Б. Хуршудовым. На движущийся транспортер подается ткань. В зависимости от соотношения скоростей подачи ткани и движения транспортера ткань будет или рваться, или собираться в морщины.

Возможно, что таким подходом можно объяснить существование двух режимов течения жидкостей: ламинарного и турбулентного.

Для каждого примера можно сформулировать свою частную формулировку закономерности (как для разных рек в п. 3).

Выход на всеобщее правило. В. В. Митрофанов сформулировал постулат разности (дисимметрии) [3]: "Если существует разность чего-либо и обеспечивается взаимодействие между частя-ми с этими разностями, то должен быть некий эффект". Это уже всеобщая формулировка. По отношению к ней общая формулировка в п. 4 является частной. Здесь говорится о любой разности, а там была разность между тем, что нечто может, и тем, чем это нечто нагружают.

Разность есть условие для совершения чего-либо.

Примеры: изгиб пластинки под разностью поверхностных натяжений при различной обработке поверхностей; электрический ток из-за разности потенциалов; дерево зацветает из-за возникновения тока соков при положительной разности температур между кроной и корнями; любое движение через диафрагму под действием разности давлений; работа двигателя под действием разности давлений в разных цилиндрах.

Наш маленький пример, рассмотренный в первых пунктах, дает повод говорить о многих разных разностях. Разности могут быть между количествами вещества (например, весы), количествами энергии, количествами времени, между скоростями, силами, моментами, даже желаниями.

Специфика примера о причинах образований различных форм русел. Выше сформулирована причина образования различных форм речных русел: прямолинейных, разветвленных и меандрирующих. Это разность между транспортирующей способностью потока и поступающими в русло наносами. Положительная или отрицательная разности приводят к качественно разным проявлениям изменения морфологии русла. При перегрузке русла наносами из излишков последних образуются острова. При недогрузке река уменьшает свою транспортирующую способность за счет своего удлинения, что приводит к развитию меандрирования. Разница между тем, что может система, и тем, что ей предлагается делать, приводит в зависимости от знака к разным проявлениям.

Другие материалы

Рекреационный комплекс Украины
Опыт промышленно-развитых стран показывает, что международный туризм является наиболее известным средством, позволяющим в короткие сроки осуществить поступление в страну денег в национальной валюте. На протяжении короткого времени туризм ...

Мониторинг и прогнозирование геофизических процессов
Наша планета Земля по составу, состоянию слагающего вещества, физическим свойствам и протекающим в ней процессам неоднородна. Вообще, неоднородность - это главное свойство и движущая сила всей Вселенной, в том числе и нашей планеты. В ...