Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Рефераты и статьи по географии

Подписаться Бесплатная «Серебряная» новостная рассылка Подписчиков 236 RSS
←   Апрель 2006   →
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30


За последние 60 дней ни разу не выходила


Сайт рассылки: http://rusloved.ru
Открыта: 21-01-2006
Адрес автора: job.student.triz-owner@subscribe.ru

Автор
Rusloved

Статистика

236 подписчиков
0 за неделю
←   Все выпуски   →

Рефераты и статьи по географии


В каталог рассылки "Рефераты и статьи по географии" http://subscribe.ru/catalog/job.student.triz

''Рефераты и статьи по географии''
Электронная рассылка
http://subscribe.ru/catalog/job.student.triz 

Выпуск № 7. -- 5 апреля 2006 г. -- Сайт ''Русловые процессы и ТРИЗ'' http://bedload.boom.ru -- ancondratyev@peterlink.ru

Приветствую Вас, дорогие любознатели!

 

 

Примеры и варианты использования определяющих «осей» явлений для решения научных задач (меандрирование, кавитация, гряды, кольцевые течения, циклон и др.)

 Ранее я подробно останавливался на причинах образование различных типов русловых процессов [3,4,6,9]. Одним из факторов («причинной осью») является соотношение между тем, что может транспортировать поток, и тем, что приходится ему транспортировать. В зависимости от соотношения форма реки может быть или извилистая, или прямая, или разветвлённая.

Появилось желание рассмотреть самые различные потоки. Толчком явилась книга, в которой описывались морские течения и так называемые мутьевые потоки в океане.

Что такое речной поток? Движение воды в твёрдых стенках с перемещением твёрдых взвесей (упрощённо)

Что такое морское, океанское течение? Движение воды в жидких стенках. Взвеси нет (та же жидкость). Хотя на самом деле, думаю, взвесь есть – микроорганизмы, мельчайшие частицы, даже тепло!

Что такое мутьевой поток? Движение воды в жидких стенках со значительным количеством мути.

Фактически получается, что большой разницы между течением и мутьевым потоком нет. И там, и там поток жидкости.

 Итак, потоки могут быть разные: твёрдые, жидкие и газообразные. Среда, в которой происходит распространение потока, также может быть твёрдой, жидкой и газообразной. Также могут быть различны и несомые потоком частицы, «наносы»: твёрдые, жидкие и газообразные.

Построим «морфологические ящики» [2]:

Среда распространения твёрдая

 

 

Поток

Твёрдые

Жидкие

Газ

 

 

 

Наносы

Твёрдые

Ледник

Река

Ветер с наносами над землёй

Жидкие

Ледник, тающий внутри

Река без наносов (лоток)

Ветер с капельками над морем

Газ

Вулканическая лава (получится пемза)

Поток с пузырями

Ветер

Среда распространения жидкая

 

Поток

Твёрдые

Жидкие

Газ

 

 

 

Наносы

Твёрдые

Выпадение осадков на дно

Мутьевой поток

 

Жидкие

?

Морское течение

 

Газ

?

Течение

с пузырями

 

Среда распространения газообразная

 

Поток

Твёрдые

Жидкие

Газ

 

 

 

Наносы

Твёрдые

 

Струя с наносами

Ветер с наносами

Жидкие

 

Струя

Ветер с капельками (в облаке)

Газ

 

Струя с пузырями

Ветер в стратосфере

 Я не смог заполнить все кубики приведённого выше куба по трём определяющим факторам. Помогите, кто знает!

В чем я глубоко уверен: любые потоки могут иметь различную форму. И эта форма может быть: извилистой, прямой и разветвлённой. Причиной существования этих трёх основных форм является соотношение между «силой течения» и «силой сопротивления» этому течению.

Например, почему Гольфстрим извилистый? Потому что его движущая сила больше силы сопротивления. В результате слишком энергичное течение удлиняется, изгибается, и даже очень сильно изгибается. Вплоть до того, что соседние петли касаются друг друга (совсем как при свободном меандрировании в реках), перешеек спрямляется, а отторгнутая излучина течения продолжает вращаться в замкнутом отдельном кольце течения.

Таков механизм образования кольцевых течений, которые сопровождают все «нормальные» течения. В океанологической литературе идут поиски объяснения образования кольцевых течений. Возможно, что предлагаемая гипотеза заслуживает рассмотрения.

А может ли быть разветвлённое течение? И да, и нет! Оно не может быть из-за того, что такое течение является противоположностью обычным привычным для всех струйным течениям. В нём сила сопротивления, напротив, больше, чем движущая сила, то есть течения не получается, образуются вялые неупорядочные движения водных масс в водной толще. То есть это «не течение», но именно такое движение важно для поиска причин образования привычных течений. «Нетечение» является противоположностью для течения. И опять повторю то, что я много раз говорил для рек: Нельзя быть специалистом по одному типу руслового процесса, знать меандрирование и не знать пойменную многорукавность. Можно быть только специалистом по всем типам рек сразу. Тогда можно понять и каждый тип отдельно. Также и здесь. Наверное, не может быть специалиста по течениям. Надо охватить все виды движения жидкости, тогда, выстроив разные виды движения (и недвижения) жидкости по определяющему фактору, удастся объяснить и генезис течений.

Первым об этой идее я услышал у нашего преподавателя синоптики. Он сказал, что не может быть специалиста по циклону или антициклону, или по теплому фронту или холодному фронту. Только поняв весь синоптический «комплекс» из циклонов, антициклонов, фронтов, можно понять каждый из них в отдельности.

Кстати, об образовании циклонов! (И сразу - других синоптических образований). Просто циклон характерен, красив, в некоторой степени обособлен, показателен, за него цепляется глаз исследователя. А ведь то же происходит и в русловедении. Всем интересно меандрирование! Да, оно красиво, но ведь это только один из частных случаев. Правда, крайний случай, это верно. На нём часто концентрируется внимание исследователей русловых процессов. Также концентрируется и изучение на одной из характерных форм движения донных наносов – грядах, а ведь существуют и другие формы движения влекомых наносов, но они или менее мофрологически выражены – гладкая фаза – или реже происходят в «обычных» условиях – антидюны. (Но об этом позже!)

А сейчас рассмотрим образование циклонов. Подразумевая на самом деле – образование всех синоптических образований! Как образуется циклон? Как неспециалист, я могу сказать некую несуразицу, но основную идею прошу заметить и обдумать. Буду благодарен уважаемым синоптикам.

Одна часть земной поверхности нагрета больше, другая меньше. Над каждой частью формируются соответствующие воздушные массы. При неком несоответствии образуется… Тут надо вспомнить всё, что говорится Митрофановым о диссимметрии [7, 8]. Если вкратце, то разность является причиной всех явлений. А разность между тем, что может «делать» (по внутренним свойствам)  объект, и тем, что приходится ему «делать» (из-за внешних причин), компенсируется внешним изменением этого объекта. Происходит явление.

В зависимости от знака и степени разности образуются различные явления, которые по сути как раз не различны, а имеют единую суть, родственны между собой. Частным случаем таких морфологических реакцией объекта на движущую диссимметрию является 1) извилистость, 2) отсутствие изменений (при равенстве воздействия и сопротивления), 3) разрывы – как противоположность извилистости. Вспомните формы земной коры. Они как раз могут быть трещинами (разрывами), слоями или изгибами (извилистость).

Также и при образовании синоптических образований. Сначала линия соприкосновения теплой и холодных воздушных масс (фронт) прямая. Затем при превышении порогового значения между X и Y образуется извилистость. В зависимости от степени несоответствия (количественного соотношения) между этими X и Y или увеличивается степень извилистости фронта, или развитие извилистости приостанавливается. Всем интересно, конечно, развитие извилистости. Далее рассуждаем по аналогии с меандрированием рек и океанских течений. При прорыве перешейка между отдельными излучинами реки, или отдельными петлями течений, или соединении фронтов, образуется циклон. Развиваясь всё далее и далее, он превращается в смерч и т.п.

А что же, если разность между X и Y обратна? Каков обратный эффект к циклону? По нашей аналогии должна развиваться разветвленность. То есть фронт должен рассасываться.

Каков вывод? То многообразие потоков, которое мы рассмотрели в морфологическом кубе в начале наше рассуждения, по сути можно изучать единым подходом. В качестве причины каждого потока надо искать 1) движущую силу, 2) силу сопротивления. По их соотношению в результате уменьшения (компенсации) движущей разности получаются два противоположных по морфологии вида явлений. Один из них извилистый (смятие, как крайняя форма - отрыв отдельных петель), другой – разрыв (трещины, дырки, растяжения и т.п.).

Пример с разными типами движения влекомых наносов по дну реки. Это гряды, гладкая фаза и антидюны. Гряды – это песчаные (или гравийные) барханы на дне реки, гладкая фаза – массовое бесструктурное влечение наносов по дну, антидюны – тоже гряды, но совсем другого типа, образуются при больших скоростях потока (большой кинетичности потока). Антидюны движутся вверх потока; наносы двигаются, конечно, вниз по течению, а форма их транспорта, антидюны двигаются вверх за счёт размыва низового откоса и набрасывания частиц на верховой откос. Гряды и антидюны являются противоположными формами транспорта влекомых наносов с промежуточным режимом гладкой фазой. Ранее я думал, что гряды – это аналог меандрирования.

 Так вот теперь я пришёл совсем к другому, противоположному выводу, что аналогом меандрирования (помните, активного!, оно является результатом относительно высокой транспортирующей способности, чем вялая, отлагающая наносы русловая многорукавность)… Аналогом меандрирования являются как раз антидюны. Аналог промежуточного состояния - прямого русла – гладкая фаза транспорта наносов. А вялая противоположность – обычные гряды. («Обычные», потому что гряды в реках встречаются чаще).

Помните, наверное, и пример с тремя режимами движения жидкости: традиционные ламинарный и турбулентный режим и сиротливо забываемый обычно кавитационный режим. Кавитация – противоположность турбулентного режима, а ламинарный режим – промежуточное состояние [5].

Для решения своих научных задач выискивайте то соотношение, разность, диссимметрию, которая определяет ваше явления. Очень часто это соотношение между внешним воздействием и внутренними силами. Форма явления является ответной реакцией на эту диссимметрию.

Затем переворачивайте соотношение, ищите то явление, которое образуется при обратном соотношении сил. Это явление тоже есть! Часто оно менее выражено или реже встречается, чем то, к которому всегда было приковано Ваше внимание. Главное, что оно есть. Есть и третье, промежуточное состояние при балансе этих воздействий.

Конечно, три состояния условны. Они нам нужны для акцента на двух крайних, противоположных состояниях и на середине. На самом деле существует целый ряд форм явления, плавно переходящих одна в другую при изменении определяющего фактора. Иногда эти формы кажутся противоположными, несовместимы, а на самом деле они все растут из одного корня.

Найдя же такие противоположности, в Ваших руках появится инструмент для поиска неизвестных модификаций явлений в обычных рамках - «белых пятен», Вы сможете «переступить пределы» [1], и обнаружить другие морфологические оси (см. об этих приёмах решения научных задач в выпусках рассылки [6] и на сайте [9]).

Литература

1.     Альтшуллер Г.С. Как делаются открытия (мысли о методике научной работы). Баку, 1960, 12 с.,  Деп. в ЧОУНБ 11.07.1989 № 685.

2.     Кондратьев А.Н. Морфологический ящик природы / А.Н. Кондратьев. - Ильичево, 2002, 7 с.  Деп. в
ЧОУНБ 27.02.2002 № 2044.

3.     Кондратьев А.Н. Объединение альтернативных гипотез на формирование русел./ Динамика и термика рек, водохранилищ и прибрежной зоны морей. V конференция. Труды. М., 1999, с. 312-315.

4.     Кондратьев А.Н. Причина образования извилистости: меандрирование рек и других природных потоков // Известия АН. Серия географическая, 2000, № 4, с. 42-44.

5.     Кондратьев А.Н. Три режима движения жидкости – ламинарный, турбулентный и кавитация// 2-ая Международная научная конференция «Актуальные проблемы современной науки». Самара, 2001.

6.     Как делать открытия. Приёмы решения научных задач. Рассылка  http://subscribe.ru/catalog/science.natural.triz

7.     Машина открытий. Компьютерная программа. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2000610103.

8.     Митрофанов В.В. От технологического брака до научного открытия, СПб., Ассоциация ТРИЗ Санкт-Петербурга – 1998. – 395 с.

9.     Русловые процессы и ТРИЗ http://bedload.boom.ru 

 

 

 

Рассылка "Как делать открытия" здесь: http://subscribe.ru/catalog/science.natural.triz

Дорогие читатели! Вы можете стать и писателем, жду Ваших писем.
Ведущий - Александр Кондратьев.

''Рефераты и статьи по географии''
Электронная рассылка
http://subscribe.ru/catalog/job.student.triz 

Выпуск № 7. -- 5 апреля 2006 г. -- Сайт ''Русловые процессы и ТРИЗ'' http://bedload.boom.ru -- ancondratyev@peterlink.ru



Рейтинг@Mail.ru

 

В каталог рассылки "Рефераты и статьи по географии" http://subscribe.ru/catalog/job.student.triz  
В избранное