Косарев А.В., инженер, член АН “Векторной энергетики” (общественная организация)
В журнале “Наука в России” №2 за 2013 год и в Морском
интернет-клубе "Кубрик" напечатана
статья д.г.н. Бондаренко А.Л.:
“Лето 2010 года: жара в России и наводнения в Пакистане”.
В статье описаны и теоретически обоснованы структуры, представляющие интерес для
метеорологии, океанологии и теории диссипативных
структур Пригожина. Это структуры,
объединяющие два вида кооперативных потоков энергии –
конвективные и вихревые потоки.
И вихревые структуры (циклоны и антициклоны) и конвективные структуры (в
частности ячейки Бенара, в том числе и в атмосфере) известны и описаны давно. Но
впервые в литературе описывается
конвективно-вихревая структура, которой и
присущи столь уникальные свойства как огромные размеры и временная устойчивость.
По мнению автора при формировании в области циклонного или антициклонного вихря
определённой конфигурации температурных и барических полей, возникают
нисходящие или восходящие конвективные потоки.
При наложении двух этих кооперативных потоков и формируется устойчивая
конвективно – вихревая структура. Структура имеет
размеры циклона или антициклона и не разрушается длительное время. Как пишет
автор: “Таким образом, прослеживается замкнутая
цепь процессов, взаимно усиливающих друг друга”.
Вихревая и конвективная энергия, кооперируясь резко снижают процесс
диссипации энергии и способствуют подпитке
энергии в структуру извне, усиливая её устойчивость. Это основы теории
диссипативных структур Пригожина. И эта
устойчивость возникает в такой исключительно подвижной среде как
атмосфера. Обычно ветер постепенно смещает циклон
или антициклон на местности и одновременно тем же ветром и при трении потоков
циклона (антициклона) с окружающими областями атмосферы вихрь разрушается. В
описанной Бондаренко А.Л.
структуре ситуация резко меняется. Сложение кооперативных потоков и их
согласованность (когерентность) резко
снижают процессы диссипации кооперативной энергии внутри структуры. К тому же
ветер, вовлекаясь круговыми конвективными потоками структуры, уже не перемещает
и не разрушает её, а напротив подпитывает её энергией.
Разработка автора является серьёзным вкладом в развитие
теории диссипативных структур, в синергетику.
Важна и прикладная сторона исследований автора, объясняющая природу губительных
засух и наводнений.
В связи с тяжёлым негативным влиянием,
главным образом на урожайность, описанного явления, на повестку дня выходит
вопрос о разрушении этих губительных структур уже на ранней стадии их
формирования.
Всё описанное для атмосферы в полной мере,
по мнению автора открытия, относится и к среде океанов. “Но нередко в океане обнаруживаются циклоны и
антициклоны, стоящие на месте. Как мы отмечали, это происходит, когда волны
Россби превращаются в волны – солитоны Россби. Такие циклоны и антициклоны
накапливают энергию проходящих мимо волн Россби и вырастают до огромных
размеров. В них вода вращается на месте наряду с инородными телами. … В районе
Гольфстрима нам удавалось обнаружить циклоны, стоящие на месте около года”.
Конвективно – вихревые структуры, вскрытые Бондаренко А.Л., проливают свет на
загадку Бермудского треугольника.
Видимо, благоприятные климатические условия этой области для периодического
возникновения описанных структур и приводят к катастрофам.
Желая подчеркнуть вклад Россби в
теорию волновых процессов океанов и атмосферы и
под давлением устоявшейся терминологии, Бондаренко
А.Л. назвал описанное им явление
солитонами Россби.
Не преследуя цели хоть как-то уменьшить заслуги Россби, отметим, что конвективно
– вихревые структуры мало связаны с теоретическими разработками Россби. Да и сам
автор пишет, касаясь вскрытого им явления, что волнами Россби оно не
описывается, а описывается нелинейной механикой солитонов.
Описание диссипативных структур Пригожина, в частности солитонов, производится
именно нелинейными уравнениями.
Автор в своих исследованиях опирается на
термодинамику и синергетику. Опора на эти
междисциплинарные науки и позволила ему получить столь выдающийся результат.
Учитывая
значимость вскрытого явления для теории диссипативных структур Пригожина и для
повседневной жизни людей, было бы более точным и справедливым назвать его не
солитонами Россби, а конвективно – вихревыми структурами Бондаренко.
