SCI Библиотека

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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 турб  . Численная оценка
турб  дает значение порядка 4 6 2 1 10 10   ñì ñ , согласующееся с метеорологическими
измерениями, проведенными со спутника.

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.

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.