Журнал "СЛОЖНЫЕ СИСТЕМЫ"

Journal "The Complex Systems"(Eng)

 

 

Выпуски:

№ 1(26) 2018

№ 4(25) 2017

№ 3(24) 2017

№ 2(23) 2017

№ 1(22) 2017

№ 4(21) 2016

№ 3(20) 2016

№ 2(19) 2016

№ 1(18) 2016

№ 4(17) 2015

№ 3(16) 2015

№ 2(15) 2015

№ 1(14) 2015

№ 4(13) 2014

№ 3(12) 2014

№ 2(11) 2014

№ 1(10) 2014

№ 4(9) 2013

№ 3(8) 2013

№ 2(7) 2013

№ 1(6) 2013

№ 4(5) 2012

№ 3(4) 2012

№ 2(3) 2012

№ 1(2) 2012

№ 1 2011

 

Выпуск №3(20) 2016

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.