Сложные системы

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.