CC BY
46
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛАСТИЧНОСТИ ВРЕМЕНИ В ОКРУЖАЮЩЕЙ ОБЪЕКТ СРЕДЕ
С.Н. Волкова, Е.Е. Сивак, А.В. Шлеенко, В.В. Герасимова, Т.В. Белова
Аннотация. В статье определяется время взаимодействия объектов исследования с окружающей средой, что позволяет более точно изучать последствия антропогенного воздействия на окружающую среду и как обратной связи на человека в целом. Особое внимание уделено понятиям: «поглощение», «излучение», «эластичность времени», а также задачам, связанным с предложенным способом.
Ключевые слова: время, взаимодействие, окружающая среда, информационно-синергетический поток, синергизм, коэффициент эволюционного развития, поглощение, излучение, эластичность.
Зарождение жизни и её появление связано с движением, а именно взаимодействие объектов с окружающей средой. Рассмотрим этот процесс относительно самого времени эволюционного развития системы или объекта наблюдения. Нами получена формула определения времени взаимодействия объектов исследования с окружающей средой, с учетом его плотности по коэффициенту этого взаимодействия с точностью до константы Т0 [1]:
' В
Т = Т„
1 + г-
С ■ 5
где
В
А - В
Показатель «Лето-осень» «Зима» «Весна»
Взвешенные вещества 9,5 9,5 25,2
В данном случае информационными потоками считаем содержание взвешенных веществ с размерностью мг/л.
[А] =
А = -
[В] =
С =
9,5
6■30■24■60■60
= 0,000000611
мг л _ мг
«Лето-осень» - шесть месяцев по 30 дней, в сутках 24 часа, в часе 60 минут, в минуте - 60 секунд.
В =-252-= 0,000003241—
3■30■24■60■60 л■с
«Весна» - три месяца
С = 9,5 + 9,5 + 25,2 = 44,2—
л
г = 1 году = 365■24■60■60 = 31536000с
В
5 =
А - В
= -1.2323 « -1.23
К (г) =
1 + г
А - В
С
-|1,23
В
А-В
= |1 - 0,00000006 ■ г|1,23 =
Т - время взаимодействия исследуемого объекта с окружающее средой;
5 - степень, характеризуемая синергизм взаимодействия;
А - входящий информационно-синергетический поток (ИСП) в единицу времени в рассматриваемом объекте;
В - выходящий ИСП в единицу времени из рассматриваемого объекта;
С - имеющийся ИСП в рассматриваемом объекте;
t - данный момент времени (реальное время);
Т0 - начальный момент времени при 1=0.
Предложенная формула позволяет определить интересующую исследователя информацию, а именно по опытным данным значений А, В, С, Та t можно определить Т или отношение Т/Т0.
Данная модель позволяет определить время взаимодействия конкретной системы, например, «участка реки» в которой взяли пробы воды в периоды «лето-осень» - входящий поток; «зима», «весна» - выходящий поток, а имеющийся поток рассмотрен за весь период, включая «зима, лето-осень, весна» (таблица 1).
Определим содержание взвешенных веществ Снр (норматив количества воды для расчетного участка (мг/л)).
Таблица 1 - Показатели взвешенных веществ в пе-
= |1 -1,89216| =|-0,89216| и 0,869
К(г) = 0,869
Т = Т0 ■ К (г );Т = 0,869 ■ Т0
По степени 5 мы видим, что синергизм уменьшает действие потоков. Отношение Т _ ^^ < ^, что характере
ризует «сжатие» времени, так как Т получается меньше начального времени Т0 или его «удлинение» в окружающей среде.
Р =
Т
0,869 ■ Т
0,869 ■ Т
С + (А - В)г 44,2 - 82,93868 38,73968
: -0,02243т
(1)
л ■ с
мг/л
р = -0,02243 ■ Т р < 0 подтверждает, что система втягивает время, идущие в ней процессы ослабляют его в среде. Среда стареет быстрее, а процессы загрязнения набирают силу.
Модули в выражении для времени означают, что если оно отрицательно, то это значит, что оно действует в обратном направлении, как если бы тело двигалось в одну сторону это «плюс» по времени, а в противоположную это «минус» по времени.
Время не линейно и оно развивается для каждой экосистемы по своему, по одному из предложенных в способе сценариев развития, в зависимости от соотношения потоков, синергизма взаимодействия потоков и времени взаимодействия с окружающей средой. Процессы рассматриваются в конкретном месте, в реальном времени t. Под информационно-энергетическим потоками понимаются интересующие исследователя потоки и размерность величин, входящих в способ расчета, связана с интересующими исследователя понятиями.
Т0 - временная константа, которая выступает мерилом взаимодействия системы с окружающей средой.
При Т>Т0=> время втягивается в окружающую среду, удлиняется; Т< Т0=> время втягивается в систему из окружающей среды, сжимается; Т=Т0=> время нейтрально, устойчивое состояние равновесия к которому стремится в первых двух случаях как бы пульсируя.
Понятия «поглощение» и «излучение» связано именно с этими процессами, которые происходят с конкретной системой, в определенном месте и времени. Поэтому здесь особенно интересно еще раз это подчеркивается, не само время, а отношение Т/Т0, которое рассчитывается указанным способом по коэффициенту эволюционного развития или взаимодействия системы
5
С
мг
мг
л ■ с
л ■ с
с окружающей средой и выступает мерилом в качестве эластичности времени, относительно окружающей среды или системы.
Если Л>1=> система стареет в обычном для нас смысле; Л<1=> происходит ее омоложение или перестройка; Л=1=> гармоничное, устойчивое состояние.
Для однозначности Т0 можно принять за единицу времени, как в задачах о работе, когда всю работу принимают за единицу. И динамику процессов взаимодействия с окружающей средой рассматривать относительно этой временной единице.
Приведем еще пример, касающийся биологической системы, в которой Т0 примем за дату рождения.
А - количество работ, анализируемых в год системой;
В - количество работ новых, выходящих из системы за год.
Период времени рассмотрим 1 примем за один год и рассчитаем время взаимодействия системы с окружающей средой, за С - примем имеющееся количество работ в системе.
А=20; В=10; С=337; 1=1; Т0=1956 10
( 20-10( 10 ^
Т = 195б( 1 +1--I = 195б( 1 +-I = 2014,041543
У 337 ) У 337)
Т=2014,0415; Т0=1956; Т-Т0=2014-1956=58 лет.
В данном случае определили возраст системы в земном плане, взяв за Т0 -дату рождения системы.
Как следствие предложенная модель позволяет по данным из опыта, определить интересующую исследователя информацию отмеченную вопросом (?), а именно по опытным данным, отмеченным плюсами (+) в таблице 2 можно определить по указанному способу информацию «?».
Таблица 2 - Определение информации (?) по
№ п/п А В С t Тс Т
1 + + + + + ?
2 + + + + ? +
3 + + + ? + +
4 + + ? + + +
5 + ? + + + +
6 ? + + + + +
Первую задачу мы решили:
1. Т=Т/ К(1), определив А, В, С, 1, То. Остальные пять как следствие, а именно
2. То=Т/К(1), определив А, В, С, 1, Т.
3.
t = -
С
А - В
Т|1 -1
т,
определив А, В, С, Т, Т0
Для нахождения С по данным А, В, С, t, Т, Т0
4. с _t ■ B
T | -1
Для нахождения В по данным А, С, ^ Т0, Т и А по данным В, С, Т, То, которые входят и в основания и в степень придется помимо вариантов применить численные методы или графический, найдя точки пересечения.
Таким образом, для решения поставленной задачи с момента ее появления в поле зрения исследователю необходимо иметь материальный объект в определенном месте (для этого или поместить его туда, или иметь определенную окружающую среду вокруг него), а это достигается с помощью выполняемых материальных
средств. По значению указанных выше величин, полученных опытным путем определить по указанному способу интересующее исследователя значение.
Предложенный авторами способ позволяет: вычислить синергизм по степени s, которая входит и в основание выражения, и в степень; найти «поглощение» или «излучение» времени взаимодействия с окружающей средой по коэффициенту взаимодействия K(t) К>1 (поглощение), K<1 (излучение), К=1 (нейтральное), определить время взаимодействия системы с окружающей средой или время гиперцикла системы Т, а также конкретизировать понятия плотности времени [3]. Аналитическая модель позволяет вычислить действие времени за секунду на вещество в цикле, когда в числителе реальное время t и в гиперцикле, когда в числителе Т, в формуле (1).
Таким образом, возможно с точностью до константы описать процесс пульсации времени в пространстве.
Результаты исследований авторов показывают:
- величина и направление времени являются функцией входящих А, выходящих В и имеющихся в системе С информационно-синергетических потоков реального времени t и начального эволюционного времени То;
- время, являясь функцией, имеет свою скорость развития и ускорение, причем различные по исследуемым потокам и реальному времени;
- особенно благоприятный режим, предусмотренный природой самого развития процессов, является равенство потоков А и В. При этом соотношении работает экспоненциальный закон, по которому происходит размножение микроорганизмов в природе, распад радия, демографическая модель общества;
- в случае когда В>А, происходит трансформация системы с последующим её новым рождением или перерождением в новое качество.
Список использованных источников
1 Формула времени эволюционного развития // С.Н. Волкова, Е.Е. Сивак, М.И. Пашкова и др. Материалы V международной научно-практической конференции «Наука в современном информационном обществе» 26-27 января 2015 г. North Charleston, USA. - С. 134-137.
2 Шлеенко А.В., Волкова С.Н., Сивак Е.Е. Оценка допустимого воздействия на водные объекты // Известия Юго-Западного государственного университета. - 2014. - №3(54).
- С. 57-62.
3 Последствия антропогенного воздействия в развитии сельского хозяйства / С.Н. Волкова, Ю.И. Майоров, Е.Е. Сивак и др. // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. - 2012. - № 2. - С. 78-80.
4 Эйген М., Шустер П. Гиперцикл. - М.: Мир, - 1982.
- 400 с.
5 Волкова С.Н. Муха Д.В. Моделирование и прогнозирование эволюционных процессов в социально-экологических системах: 3-е изд. - Курск: Изд-во Курск. гос. с.-х. ак., 2011. - 153 с.
Информация об авторах
Волкова Светлана Николаевна, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующий кафедрой математики, физики и технической механики ФГБОУ ВПО «Курская ГСХА», e-mail: volkova_47@mail.ru, тел. (4712) 53-77-45.
Сивак Елена Евгеньевна, доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры стандартизации и оборудования перерабатывающих производств ФГБОУ ВПО «Курская ГСХА», e-mail: elena.siwak.77@mail.ru, тел. (4712) 58-14-03.
Шлеенко Алексей Васильевич, кандидат экономических наук, доцент ФГБОУ ВПО «Юго-Западный государственный университет», e-mail: shleenko77@mail.ru
Герасимова Варвара Владимировна, соискатель ФГБОУ ВПО «Курская ГСХА», тел. (4712) 58-14-03.
s
Белова Татьяна Валентиновна, кандидат экономических наук, доцент кафедры экономических дисциплин, Курский филиал РЭУ им. Г.В. Плеханова, e-mail: tv_belova@mail.ru, тел. (4712) 56-39-01.
