Сложные системы

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.

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).

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.

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.