Электронный научный журнал «ИССЛЕДОВАНО В РОССИИ» Свободное движение. Исследовано в россии электронный журнал
Электронный журнал «Исследовано в России» выпуск 3, февраль 2004 г. Статья «Непрерывное образование в течение всей жизни»
Малитиков Ефим Михайлович,профессор, Председатель Межгосударственного Комитета СНГ по распространению знаний и образованию взрослых, созданного решением Совета Глав Правительств СНГ 17 января 1997 года.
Непрерывное образование в течение всей жизни
Введение
Наша неправительственная организация (НПО) Международная ассоциация ЗНАНИЕ – одна из старейших в системе ООН. Она — почти ровесница ООН.
Международная ассоциация (МА) «Знание” возникла в 1991 году в результате преобразования Всесоюзного общества «Знание”, созданного в 1947 году. Ассоциация — неполитическая, общественная организация объединяет в своих рядах просветительскиее и образовательные общественные формирования стран СНГ и Балтии, а также ряда стран Европы, Америки и Азии. МА «Знание” является членом Европейской ассоциации и Международного Совета по образованию взрослых, имеет генеральный консультативный статус в Экономическом и Социальном Совете ООН. Всю свою историю она занимается просвещением общества, распространением научных, политических, правовых, экологических и экономических знаний для одной шестой суши планеты (территория бывшего СССР).
Для реализации задач и возможностей, интегрируемых ООН в Устойчивое развитие, мы используем свой полувековой опыт, новейшую техническую, научную и образовательную базы, а также самые современные собственные космические телекоммуникации.
Межгосударственный комитет по распространению знаний и образованию взрослых создан в январе 1997 года решением Совета Глав Правительств Стран Содружества для координации действий по пропаганде знаний, консолидации творческого и научного потенциала в решении социальных и экономических задач.
Для подготовки данных рекомендаций, проводились консультации с другими НПО в Восточной Европе, государственными чиновниками и представителями ООН.
В январе 2002 г. представители этих групп встретились в Москве, чтобы обсудить результаты консультаций и тему «Доступность образования и равенство возможностей – реализация целей международного развития».
Проблемы образования
В бюджетно-конституционном пространстве, в современном устройстве общества и менеджменте времени жизнь среднего россиянина протекает в три исторически сложившиеся фазы:
— быстрая, как спринт, учеба, чтобы получить достойное место в обществе,
— долгая, как восхождение на Эверест, работа (лучше сказать служба), чтобы достойно жить,
— и, как правило, короткий, хотя и бессрочный отдых на пенсии, чтобы также достойно сойти (по-английски) с дистанции на обочину.
Сегодня, когда слово достойно на всех трех этапах лучше не употреблять, эти три фазы не делают нашу жизнь эффективной длинной счастливой.
К основным проблемам образования в первую очередь следует отнести:
Огромное количество абсолютно безграмотных людей;
Гигантское количество людей, отстающих от современных знаний;
Процессы глобализации;
Стремительный рост объема знаний;
Сокращение количества преподавателей.
Сегодня в мире живет 880 миллионов абсолютно безграмотных людей и 4,5 миллиарда отстающих от современных знаний.
Они – особенно первая категория, являются опаснейшими балластом планеты с непредсказуемыми экологическими, геополитическими и демографическими последствиями.
К этой категории, конечно, относятся и исполнители — камикадзе известных всему миру последних кошмарных террористических актов, верующих в награду за свои действия после смерти.
Безграмотные и нищие люди становятся легкой добычей для вождей терроризма и наркобизнеса, что ведёт к разрушительным последствиям для всех.
Образование и переподготовка для добрых дел этих людей, обновление их разрушительного менталитета – задача всего мирового сообщества.
Все живущие на Земле взрослые люди, не зависимо от возраста, нуждаются в непрерывном в течение всей жизни обучении и переподготовке.
Однако, этот постулат не является пока ментальной установкой большинства людей на Земле и даже лидеров государств. По этой же причине он пока не входит в приоритеты государственной политики мировых правительств.
Вместе с тем «ветры меняют дорожные указатели». Так и глобализация требует новых технологий переобучения и переподготовки специалистов постоянно нарождающихся видов промышленных индустрий и других ототраслей ччеловеческого бытия.
Отрицательные эффекты глобализации появляются именно там, где политики игнорируют проявление непрофессионализма на пути к будущему.
Творя сегодняшний день, современное поколение уже не гарантирует своим потомкам ресурс среды обитания, который имело возможность само потреблять.
Неустойчивое развитие человечества – заболевание цивилизации, инкубационный период которого пока неизвестен…
В поисках выздоровления мирового сообщества Организация Объединенных Наций приняла «Повестку дня на ХХI век» как приоритетную задачу. ООН рекомендовала правительствам, национальным и международным неправительственным организациям искать новые пути партнерства государственных и общественных структур, средств массовой информации, деловых и промышленных кругов, работников образования, ученых, молодежи для реализации основных принципов устойчивого развития.
Среди этих принципов особое место занимает непрерывное образование взрослых в течение всей жизни.
Концепция образования в мире за последние годы претерпела весьма существенные изменения. Прежде образование было жестко привязано к возможностям бюджета государств, на основе которого формировалась и конституционная ответственность государства перед своим народом за его образование.
В начале века обновление знаний происходило каждые 20-30 лет и общество, в лице одного поколения, не так остро чувствовало недостаток современных знаний, сохраняя консервативную систему образования.
Сегодня знания на планете обновляются на 15% в год, т.е. каждые 6 лет.
Однако, к сожалению, существующее в большинстве стран традиционное базовое образование, в силу своей инерционности, не успевает за изменением мира.
Как следствие, молодые люди, получившие высшее образование к 22 — 23 годам, являются носителями уже устаревших знаний.
Следующие 5-6 лет они обычно употребляют на свою карьеру и, в зависимости от таланта и целеустремленности, достигают определенного места в обществе, а отдельные из них добиваются высших руководящих постов.
В течение карьерного «форсажа» многие люди тратят в этом направлении всю свою энергию и, приобретя, наконец, высокое общественное положение, нередко становятся псевдоспециалистами, не обладающими современными знаниями, а зачастую просто интеллектуальными банкротами в высоком ранге.
Новое поколение, в свою очередь, также окажется в страдательном залоге несовершенства образовательной системы и еще быстрее будет вытеснено на обочину следующей генерацией молодых, оседлавших более современные технологии и подходы к решению прикладных, финансовых, экономических, научно-технических задач.
Выбор путей решения проблем образования
Традиционная технология образования на планете – передача знаний непосредственно от человека к человеку с каждым годом становится все менее эффективной и тормозит общественное развитие.
Это происходит потому, что скорость обновления знаний каждый год все быстрее опережает классический контактный способ их передачи от учителя к ученику.
В начале прошлого века рабочие знания на планете обновлялись за тридцать лет. И человеку их хватало от студенческой скамьи до пенсии.
Сейчас знания на Земле обновляются на 15 процентов в год. Через 6 лет перерыва в обучении и переподготовке общество получает интеллектуального банкрота, непригодного для работы на современном уровне. Это приводит к маргинализации и разрушению конституционных обязательств и обещаний государств.
Только современные космические телекоммуникации и дистанционные технологии обучения и переподготовки догонят ускоряющийся поток обновления знаний и приведут потребности Устойчивого развития в гармонию с человеческими ресурсами.
Только в этом случае предприниматели развивающихся стран – важные участники мировой стратегии интеграции, преодолеют проблемы выхода на мировой рынок.
Только таким образом развитие станет устойчивым мировым процессом, искореняя маргинализацию общества, бедность и нищету.
Расчеты показывают, что ддля устойчивого развития мир, в лице любого государства, должен ассигновать в обучение и подготовку 6 процентов валового национального продукта, выделяя в каждой области соответствующие доли ее бюджета и рассматривая расходы на это, как капиталовложение на каждом предприятии.
Без конкурентоспособной системы обучения и переподготовки кадров не может быть конкурентоспособной рабочей силы, а без последней – конкурентоспособной экономики.
Выводом многолетних исследований Мирового банка является факт: « В национальном богатстве любой страны, если сравнивать даже не соизмеримые, — сверхдержаву США и маленькое островное государство Мадагаскара промышленная компонента составляет одинаково малую величину – не более 16 процентов. Остальную и основную часть составляют человеческие ресурсы».
Необходимо обеспечить в общественном сознании изменение установки: «Образование на всю жизнь» на установку: « Образование – через всю жизнь!»
Авторитет ООН может провести этот постулат в число приоритетов государственной политике своих членов. Только тогда грамотность и компетентность будут интегрированы в усилия государств, противоборствуя проблемам устойчивого развития.
Первое слагаемое любого развивающегося общественного процесса – квалифицированный специалист. Образованному и знающему человеку – несвойственна ненависть.
Инвестирование в образование, обученние и переподготовку дает для человечества гораздо большую отдачу, чем любое иное.
Уровень самостоятельного доступа конкретной личности к информации и образованию, в широком и избирательном спектре ее способностей и потребностей судьбоносно определяет сегодня продолжительность и качество жизни человека и человечества в целом.
Достичь этого традиционными классическими образовательными технологиями двух тысячелетий ушедшей истории невозможно.
Критическая масса общечеловеческих знаний изживает классные аудитории. А для взрослых, весьма занятых в структурах общества, обучение в классах и комфорт непосредственного общения с учителем, является для современной жизни общества роскошью. Сюда нужно добавить и нарастающий недостаток учителей, обладающих достаточными современными знаниями, при традиционной системе повышения квалификации. Необходимо приучатся к виртуальным взаимодействиям между специалистами, учителем и учеником и новым технологическим возможностям добычи знаний.
Нужно учиться осуществлять даже международные проекты через виртуальное пространство, что делает их многократно дешевле и эффективнее.
Человечество уже неоднократно проходило рубежи от гужевого транспорта к автомобилям, самолетам, космическим кораблям. Придет оно и к межзвездным и межгалактическим будням и взаимодействиям. Также от материального представления о мире оно движется к информационному.
Прямо на глазах у современников, как в фантастическом романе, менялись почтовые технологии отправлений: на смену почтальону пришел факс, электронная почта, мобильный и спутниковый телефон, нормой становятся видеоконференции.
Фотография химическая постепенно вытесняется цифровой, а киноиндустрия превращается в телевизионную, переходя от традиционных киностудий к современным телецентрам. СМИ и издательства начинают телепортироваться, а традиционные библиотеки превращаются в виртуальные электронные базы.
Тормозом при переходе на новый уровень всегда служила инерция отстающей ментальности. Мы должны освободится от своих старых идей, как новорожденный покидает уютную материнскую утробу. Установки человека прошлого века на достаточность старых, давно полученных знаний, не отвечают требованиям времени и интересам Устойчивого развития.
От концепции – к практической реализации
Каким образом наша неправительственная организация – Международная ассоциация ЗНАНИЕ реализует свой Генеральный консультативный статус в ЭКОС?
Ответ таков:
Мы обучаем одновременно 141 тысячу слушателей нашего головного образовательного негосударственного Центра – Современного Университета Непрерывного образования по 68 специальностям.
Это в семь раз больше, чем обучаает образовательный гигант России — Московский Государственный Университет им. М.В. Ломоносова.
Мы осуществляем эту работу по широкому географическому фронту, создав 370 институтов – филиалов нашего Университета в России и других государствах мира.[1-11]
Мы привлекли для распространения знаний и образования людей свыше 1700 лучших преподавателей-профессоров из самых выдающихся Университетов мира, создав почти 400 экстерриториальных кафедр.
Мы создали и используем для обучения собственный космический телепорт, экcплуатирующий в том числе и американские спутники связи.
В структуре нашего Университета работает девять научно-исследовательских институтов по проблемам, технологии и психологии различных видов образования.
Мы используем самые последние достижения научно-технического прогресса, десятки тысяч единиц самого современного электронного и компьютерного оборудования и новейшие образовательные технологии и методики, а также только собственные учебники.
Мы располагаем электронной библиотекой, мгновенно поставляющей учебную информацию и литературу во все филиалы Университета в различные государства мира для всех обучающихся у нас студентов.
Мощность каналов телекоммуникационной связи позволяет распространить ежесуточно свыше 40 тысяч учебных пособий и сиюминутно внести изменения в учебные материалы и ППрограмммы во всех институтах – филиалах одновременно.
Мы обучаем своих слушателей в Кембриджском университете по юридическим специальностям, независимо от того, где географически располагается институт – филиал, будь то глухая деревня или высокогорное село.
Мы осуществляем обучение людей необходимым специальностям в горячих точках, таких как Чечня, а так же в тюрьмах.
Мы добиваемся реализации прав Человека на образование, записанные в Конституции, не смотря на географическую и образовательную ущербность далёких глухих деревень и горных аулов, несмотря на недосягаемость для них традиционных форм обучения в классных аудиториях.
Что общего между тюрьмами, живописным высокогорьем Киргизии, холодными равнинами Сибири, пострадавшими от войн регионами Чечни и Афганистана?
Это места, где официальные данные об образовании ужасающе демонстрируют провал в социальном развитии населения, не соответствующий его генетическим признакам и способностям к элементарной грамотности.
Это хорошая и плохая новость одновременно. Плохая новость в том, что в этих отдаленных регионах образовательная инфраструктура совершенно неразвита вследствие недоступности. Хорошая новость в том, что сегодня эта инфраструктура может быть создана достаточно быстро и дешево, благодаря появившимся в последние годы современным телекоммуникационным образовательным технологиям.
Представьте себе место, где недавно гремели выстрелы и взрывы, где мальчики, играют с компьютерами вместо автоматов или девочек, сидящих в классах и просматривающих сотни электронных книг. Один класс изучает Кембриджский курс права, некоторые на английском, а некоторые на казахском или чеченском языках. Другой класс изучает модернизацию сельского хозяйства.
Внимание учащихся привлекается образовательным телевидением, дополняющим ежедневные уроки. Программы демонстрируют оживление бесплодных земель вокруг далёкой крошечной школы.
Учителя уже не огорчаются, что учебники разваливаются, а новых учебников не поступает. Каждый день они получают желаемые учебники через спутник по космическим линиям связи.
В тоже время реализуются программы по повышению квалификации при поддержке местных властей и ЮНЕСКО. В конце школьного дня дети машут рукой передвижной школе, которая тут же заполняется взрослыми учащимися.
Другая передвижная школа едет в следующую горную деревню, третья к пастушьему высокогорью, четвертая на горнорудный комбинат.
Это не фантастика. Это сегодняшняя реальность образовательной сети Международной Ассоциации «Знание», которая имеет 370 образовательных центров в Восточной Европе и Центральной Азии.
В таких краях есть поколения людей, с рождения лишенных права на образование, получивших сейчас возможность учится для будущего, используя современные технологии.
Спутниковые коммуникации связывают эти отдаленные регионы и обеспечивают общение между ними. Образовательные технологии, созданные для XXI века дают уверенность в том, что учащиеся в отделенных регионах не будут забыты и тоже будут иметь возможность к развитию.
Знание/СГУ имеет филиалы в Республике Чечня, где идет обучение сотен молодых людей, которые будут строить цивилизованное будущее.
В любом из 370 образовательных центров Знание/СГУ есть доступ к электронной библиотеке, которая автоматически обновляется.
По соглашению с Советом по непрерывному образованию Кембриджского университета студенты могут изучать программу «Английское право и Право Европейского Союза» на своем родном языке.
Одним из партнеров Знание/СГУ является ЮНИДО, которая имеет большой опыт по развитию местных программ, которые могут быть введены в действие при помощи образовательных технологий Знание/СГУ.
Знание/СГУ имеет свои собственные студии и операторов, которые подготавливают образовательную поддержку материалов, таких как видео- и аудиокассеты и компьютерные тьюторы.
Мы являемся полномасштабной Web — организацией и обеспечиваем распространение знаний и обучение взрослых, как важнейший фактор общественного развития в основе Устойчивого развития человечества, в соответствии с Главой 36 Повестки дня на ХХI век ООН.
Мы готовы реализовать любое поручение ООН по обучению и переподготовке кадров для любой страны и отрасли промышленности по Программам ООН или собственным через свои спутниковые телекоммуникационные каналы.
Мы готовы по поручению ООН организовать наши Центры и Филиалы в любой точке земного шара, в горячих точках планеты, в тюрьмах и трудно доступных и опасных для живого учителя уголках обитания людей.
Одной из новых важных задач во имя человечества мы наметили помочь системе образования в Афганистане. Надеемся, что получим поддержку и благословение этой инициативы в ЭКОСОС ООН.
Наши предложения
· Использовать высокий авторитет ООН и его резолюций для изменения мировой общественной философии и установки на новые формулы успеха через непрерывное образование в течение всей жизни и превращения его в один из основных приоритетов государственной политики своих членов.
· Способствоовать переходу образовательных технологий от консервативных традиционных форм распространения знаний к повсеместному использованию новейших достижений научно — технического прогресса и дистанционных космических телекоммуникаций.
· Способствовать развитию Неформальной Региональной сети ООН\НПО\ИРЕН и включению НПО в диалог с мировыми правительствами.
· Способствовать (или выдать мандат) продвижению новейших космических образовательных технологий которыми располагают НПО – участники сети ООН\НПО\ИРЕН в развивающиеся государства и горячие точки планеты.
· Способствовать внедрению определения ОБРАЗОВАНИЕ ВЗРОСЛЫХ в мировой глоссарий, как самостоятельной самодостаточной внебюджетной отрасли планетарного мироустройства и поддерживать на политическом уровне создание государственных межгосударственных и общественных органов управления этой важнейшей отраслью для будущего планеты и Устойчивого развития человечества.
· Способствовать развитию межгосударственных отношений по распространение знаний и образованию взрослых для всех отраслей включая культуру и здравоохранение, используя опыт и структуру Комитета путем создания аналогичных структур.
· Поддержать и распространить существующий опыт межгосударственных отношений и сотрудничества в области распространения знаний и образования взрослых совместно с ведущими НПО со статусом в ООН.
· Одобрить опыт и инициативы Межждународной ассоциации «Знание» по совместной работе в составе Межгосударственного Комитета по распространению знаний и образованию взрослых.
· Рекомендовать государствам – членам ООН поддержать инициативы создания национальных, государственных и межгосударственных структур совместно с НПО со статусом в ООН, используя опыт НПО МА «Знание» и Межгосударственного Комитета СНГ по распространению знаний и образованию взрослых.
· Нацелить НПО\ООН на объединение усилий с государственными органами по распространению знаний и образованию взрослых в области здравоохранения, образования, культуры, экономики, экологии, права и социальных проблем в интересах Устойчивого развития.
· Рекомендовать соответствующим национальным и государственным органам присоединиться к существующим структурам и деятельности Межгосударственного Комитета по распространению знаний и образованию взрослых путём присоединения к Соглашению о сотрудничестве.
· Активно использовать потенциал НПО для проведения в жизнь целей и задач ООН, Тысячелетия и Устойчивого развития.
malitikov.ru
Электронный научный журнал «ИССЛЕДОВАНО В РОССИИ» PDF
PHYSICAL READINESS AND PHYSICAL HEALTH OF OFTEN ILL CHILDREN OF PRESCHOOL AGE
ФИЗИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВЛЕННОСТЬ И ФИЗИЧЕСКОЕ ЗДОРОВЬЕ ЧАСТО БО- ЛЕЮЩИХ ДЕТЕЙ ДОШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА Субботина Д.В., Болдырева Н.В. Сургутский государственный педагогический университет, Муниципальное бюджетное
Задачи: I часть ΙI часть IIΙ часть
Реализация областей «Физическое развитие» и «Здоровье» посредством использования тренажерного зала в работе с детьми старшего дошкольного возраста. Ушакова Валентина Николаевна, воспитатель 1 квалификационной
заболеваниями глаз (миопия).
Виктор Борисович Мандриков, д.п.н., зав. кафедрой, профессор Асят Магомедовна Исмаилова, студентка ГБОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ, кафедра
ЗДОРОВЬЕСБЕРЕГАТЕЛЬНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ДОУ
ЗДОРОВЬЕСБЕРЕГАТЕЛЬНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ДОУ Симина Татьяна Евгеньевна инструктор по физической культуре ГБОУ Школа 1368 СП 3 г. Москва КОРРЕКЦИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ НАРУШЕНИЙ ОПОРНО ДВИГАТЕЛЬНОГО АППАРАТА У ДЕТЕЙ
Пояснительная записка
Пояснительная записка Программа «Школа здоровья» имеет физкультурно-оздоровительную направленность и разработана на основе программы «Старт» (Яковлева Л.В., Юдина Р.А.) и методических рекомендаций «Комплексы
ЗДОРОВЬЕСБЕРЕГАТЕЛЬНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ДОУ
ЗДОРОВЬЕСБЕРЕГАТЕЛЬНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ДОУ Павлыга Надежда Артемовна педагог психолог Астапенко Ирина Евгеньевна учитель логопед Поляницина Елена Анатольевна воспитатель МБДОУ «ДСКВ 17» г. Армавир, Краснодарский
А.Н. БОРЦОВА, Ю.И. ЛЮТАШИН (Волгоград)
А.Н. БОРЦОВА, Ю.И. ЛЮТАШИН (Волгоград) ТЕХНОЛОГИЯ ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОГО ФИЗИЧЕСКОГО ВОСПИТАНИЯ ШКОЛЬНИЦ НА ОСНОВЕ УЧЕТА ОСОБЕННОСТЕЙ ИНТЕГРАЛЬНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ИХ ФИЗИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ Рассматривается технология
Физкультура 3 класс ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Физкультура 3 класс ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Рабочая программа по физической культуре для 3 класса разработана на основе: - Федерального компонента государственного стандарта (приказ Министерства образования
docplayer.ru
Электронный научный журнал «ИССЛЕДОВАНО В РОССИИ» Свободное движение
Транскрипт
1 Электронный научный журнал «ИССЛЕДОВАНО В РОССИИ» 45 Свободное движение Васильев С.В. Московский авиационный институт Понятие «свободного движения» связано с актуализацией обнаруженной нами кинематической степени свободы в механике подвижных сред. Эта степень свободы актуализируется в процессе, названном «кинематическим фазовым переходом» [, ]. Напомним, что предпосылкой к актуализации кинематического фазового перехода как фазового перехода второго рода явилось включение в модель движения сред «поперечного кручения», поперечного по отношению к стандартно рассматриваемым скоростно-двумерным осесимметричным моделям потоков. Результатом введения поперечного кручения явилось расширение представлений течений до трёхмерных. Кроме того, оказалось, что кручение имеет две ипостаси представления [, ]. Внешняя ипостась представления кручения это скорость (представление посредством компоненты вектора скорости), внутренняя ипостась т.н. внутренний угловой момент среды. При движении среды кручение может из одной ипостаси переходить в другую в этом и состоит одно из проявлений кинематического фазового перехода, когда вешнее кручение (аналог циркуляции среды) скручивается во внутреннее кручение (внутренний угловой момент). Возможен и обратный фазовый переход внутреннее кручение раскручивается во внешнее. Появление новой внутренней степени свободы в механике отразилось в размыкании традиционных моделей движения сред, будь то идеальные или реальные жидкость или газ. Это размыкание носит характер «свободы кручения», т.е. размыкает связь «поперечника» (как внешнего кручения) и «продольника» (как двумерной скорости протекания). Эта ситуация была номинирована как «полу-определённость» операционализмов. Благодаря этой полу-определённости появляется возможность управления потоком в целом посредством управления связью «продольника» и «поперечника». Т.о., если организовать какую-либо искусственную связь внешнего поперечного кручения и продольного потока, то детерминизм (определённость) операционализмов восстанавливается. Одним из примеров вырожденной искусственной связи является стандартное положение об отсутствии кручения. Когда кручение нуль (в стандарте) имеем стандартный детерминизм операционализмов (известные уравнения механики сплошных сред). Встаёт вопрос: что происходит с детерминизмом в т.н. «свободном движении», когда нет никаких искусственных связей? Каким образом связь (операционализм) выбирает себя из множества возможных? Естественный ответ на этот вопрос: существует естественная связь продольника и поперечника. Вопрос: как организована эта естественная связь? Ответ на этот вопрос и будет составлять ответ на вопрос: как организовано свободное движение? Понятие естественности (или самоопределения) кинематической связи мы будем трактовать как «самоуподобление» кинематической связи. «Принцип Кинематического Самоподобия» будет гласить: «Внешнее кручение (движение) подстраивается под внутреннее кручение (движение), и наоборот, внутреннее движение подстраивается под внешнее». Внешнее движение (кручение) стандартно представляется вектором скорости (u ), а внутреннее движение (кручение) представлено внутренним угловым моментом
2 Электронный научный журнал «ИССЛЕДОВАНО В РОССИИ» 46 ( j ), поэтому кратко Принцип Кинематического Самоподобия может быть выражен отношением подобия j ~ u («~» знак подобия), или j g u, () где g некоторое скалярное поле. Итак, свободное движение самоорганизуется согласно Принципу Кинематического Самоподобия, одна из формулировок которого может быть представлена связью вида (). Исходя из подобия (прямой аналогии) поля магнитной индукции (В ) и поля вихря (ω ), установленного нами в [3], а так же из хорошо известного свойства «антиподобия» (противонаправленности, кососимметрии) намагниченности (М ) и собственного (внутреннего) углового момента среды (j ), следует подобие поля вихря и углового момента (если принять свойство коллинеарности поля магнитной индукции и намагниченности), т.е. ω χ j, () где χ некоторое скалярное поле, а вихрь имеет стандартное представление ω u. Из приведённых связей () и () следует, что в свободном движении u λ u, (3) где λ g χ, т.е. реализуется условие Бельтрами, или, как ещё говорят, реализуется условие «винтового течения» («helical flow») [4]. Представленный операционализм (3) оказывается чисто кинематическим пространственным операционализмом, инвариантным по отношению к таким свойствам сред как сжимаемость, вязкость и др. Из уравнения (3) следует, что представление вектора скорости (и вихря) составляет мультипликативную композицию v u u t u x, ( ) ( ) где t время, вектор x радиус-вектор (пространственное координатирование). Принцип пространственно-временной мультипликативной композиции поля оказывается принципом свободного движения. Более того, скалярное поле λ т.н. «вихревая плотность» не зависит от времени, т.е. является чисто пространственной функцией. Т.о. нелинейный, точнее, квазилинейный операционализм распадается в пару линейных операционализмов с непременным условием осуществления нелинейного движения кручения. То, что течение Бельтрами задаётся парой операционализмов, продемонстрируем на примере идеальной (невязкой) несжимаемой жидкости. С учётом условия Бельтрами (3) из уравнения Эйлера (идеальная жидкость), представленного в форме Громеки-Лэмба [5], с очевидностью следует, что ω, t где индекс означает частное дифференцирование по указанной переменной. Это и есть частный случай «временного операционализма», в то время как (3) это чисто «пространственный операционализм». Исходя из представлений Максвелла о прямой аналогии между электромагнитным полем и движением жидкости (поле магнитной индукции выступает в качестве вихревого поля) [3], представим функции, фигурирующие в уравнениях Максвелла в виде пространственно-временных мультипликативных композиций: магнитная индукция v v В В () t В ( x), электрическое поле Е Е( t) Е ( x), векторный потенциал v А А t А x и т.д. Тогда система уравнений Максвелла [6] () ( )
3 Электронный научный журнал «ИССЛЕДОВАНО В РОССИИ» 47 v c E + Вt c H Dt B q D «распадается» в пару систем, связанных парой констант τ и τ :.. (4) В D t t H q τ E τ I I D v с E τ В с Н τ D + B q D I Представленные уравнения будем рассматривать в намагничивающейся проводящей среде, т.е. будем рассматривать совместно с законом Ома [6]: I E, I σ E, и условиями B H, B µ H, D E, D E, где σ аналог электрической проводимости среды, µ аналог магнитной проницаемости среды. Тогда из первой системы (4) следует, что τ τ : τ I, ( τ t) Е В A K exp, а вторая система преобразуется к виду (индексы для сокращения записи опускаем): v с E τ В с В τ Е + σ Е µ B q Е Вводя обозначения ~ τ τ, с получим ~ τ + σ σ, ~ µ и учитывая подобие [3] с µ u α A ω α B α const > v ( α E) ~ ( µ ω) ~ τ ω ~ σ α Е
4 Электронный научный журнал «ИССЛЕДОВАНО В РОССИИ» 48 Заметим, что первое уравнение этой системы с учётом определения вихря ω u позволяет говорить об уподоблении электрического поля и поля скорости среды: α Е ~ τ u. Тогда последнее уравнение последней представленной системы преобразуется к виду ( ~ µ ω) ~ τ ~ σ u, или, с учётом условия Бельтрами (3) к виду ~ σ ( ~ µ λ u ) ~ τ ω. λ Это уравнение само по себе есть определение вихря, если положить, что ( ~ ) ~ u µ λ и λ / ( ~ σ µ ) ~ τ const. Очевидно, что при положительном τ свободное движение носит (само)разгонный, а не (само)затухающий характер. Из приведённых представлений явно следует, что т.к. аналог проводимости (а она является обратным аналогом кинематической вязкости [3], ν c σ ) положителен ( σ > ), то саморазгонное свободное движение ( τ > ) возможно только в случае отрицательного аналога магнитной проницаемости ( µ < ). Т.е. когда намагниченность вызвана не магнитным полем (как это принято в статике), а самим движением среды. С учётом антиподобия намагниченности и внутреннего углового момента можно сказать, что такое течение с необходимостью должно быть наделено фазовым переходом второго рода. Описанная ситуация возникает в том случае, если т.н. аналог электрического тока направлен противоположно току среды: α с I τ σ u, когда внутренний и внешний токи «антиподобны» (кососимметричны). Т.о. самомножащееся свободное течение (движение) имеет как внешнюю ипостась, так и внутреннюю, причём направление тока во внешнем представлении противоположно направлению внутреннего тока. Кроме того, можно показать, что в саморазгонных ( µ < ) свободных потоках реализуется условие χ < (см. ()), т.е. внутренний угловой момент и вихрь направлены противоположно. Это свойство следует из прямого подобия вихря и магнитной индукции [3], а так же, из известного свойства антиподобия (кососимметрии) внутреннего углового момента и намагниченности (если учесть определение В Н + М ). Если предыдущее уравнение при положительном τ следует воспринимать как свойство противонаправленности внешнего и внутреннего потоков, то отрицательность χ как свойство противонаправленности внешнего и внутреннего вращений (кручений). Свойство противонаправленности внешнего и внутреннего движений является принципом самомножащегося свободного движения. Значит, для запуска такого движения необходимо создать условия для разделения движения на т.н. внешнее и т.н. внутреннее, а так же, условия для связывания движений. Эта связь должна быть связью по принципу антиподобия (кососимметрии). Приведём пример подобного движения среды в классе конически-автомодельных течений. Как было показано в [, 7], конически-автомодельные течения идеальной несжимаемой жидкости, в которых функции скорости и давления зависят только от одной угловой
5 Электронный научный журнал «ИССЛЕДОВАНО В РОССИИ» 49 координаты полярного угла θ (при сферическом координатировании R, θ, ϕ ) оказываются винтовыми течениями, т.е. движениями, подчиняющимися операционализму Бельтрами (3). Аналитическое представление таких течений описывается функциями одной переменной θ, в которые входят три действительных параметра: a, b, c. Если вектор скорости в сферических координатах имеет представление u ( u R, u θ, u ϕ ), то θ u R a cosθ + b cosθ ln tg +, θ c uθ a sinθ b sinθ ln tg ctgθ, (5) sinθ с θ u ϕ ± u (внешнее кручение осесимметричного потока). sinθ Заметим, что сигнатуры с и u θ совпадают, и смена знака u θ сопряжена с изменением параметров a, b, c, т.е. с разрывом решения. Кроме того, вихревая плотность λ (функция операционализма Бельтрами) в представленных конически-автомодельных течениях имеет следующее выражение c λ sign( с uϕ ). (6) R u sinθ θ Если предположить, что с, т.е. потенциальность течения, то и кручение потока u ϕ отсутствует. Это вариант двумерного течения. Как было замечено в начале этой работы, кручение это непременный атрибут любого пространственного движения, поэтому предположение с не верно, и течение вихревое в полном соответствии с т.н. парадоксом Уатхэда о том, что «в трёхмерном пространстве не существует потенциальных течений». В случае b модуль вектора скорости жидкости оказывается постоянной величиной во всей области существования конически-автомодельного решения (5) с нулевым параметром b. Действительно, при таком условии u u R + uθ + uϕ a ( a + c ) const > ; кроме того, a и с разных знаков и a > c. Областью существования описываемого течения является пространство, внешнее по отношению к коническим поверхностям θ и π θ (рисунок ), где sinθ c a. / Коническое течение с постоянным модулем скорости это т.н. «линейчатое течение», т.е. такое течение, в котором линии тока это прямые линии, с постоянным на них вектором скорости. Подобные течения впервые были обнаружены Ю.Д.Щмыглевским в классе изобарических движений «идеальных» (невязких) сред [8]. Осесимметричные поверхности тока в таких течениях представляют собой однополостные («линейчатые») гиперболоиды с асимптотами конусами θ и π θ (рисунок ). В то же время второе семейство поверхностей тока т.н. «конические поверхности тока» вырождаются в полуплоскости, ограниченные прямой касания с асимптотическими конусами θ и π θ. Пересечения этих полуплоскостей с линейчатыми гиперболоидами есть прямые линии тока жидкости (или газа).
6 Электронный научный журнал «ИССЛЕДОВАНО В РОССИИ» 5 Рисунок. Интерес представляет течение внутри конической поверхности θ. Т.к. линейчатое течение не продолжаемо внутрь конической поверхности θ, очевидно, что на этой поверхности параметры течения a, b, c должны меняться, но так, чтобы сохранялась непрерывность компонент скорости (5). u R θ a a +, u ( θ ), На асимптотической конической поверхности ( ) ( c ) u ( θ ) ϕ. Кроме того, отсутствие источников и стоков на оси симметрии течения задаёт дополнительное условие u θ ( ) (т.е. b c ). Всех этих условий как раз достаточно для однозначного определения параметров a, b, c конического течения внутри конической поверхности θ по известной радиальной скорости u R ( θ ) и углу θ. Как следует из представлений (5), в окрестности оси симметрии θ должно реализоваться сингулярное течение, как течение с неограниченным кручением u ϕ и линейной скоростью u R. В наших работах [, ] было показано, что в действительности скорость ограничена, но в окрестности оси реализуется течение с фазовым переходом второго рода (кинематическим фазовым переходом). При этом внешнее кручение резко падает до нуля при приближении к оси симметрии (при уменьшении угла θ до или увеличении до π ) с одновременным появлением внутреннего кручения (внутреннего углового момента). Как видно из рисунка, существует два вида потоков внутри асимптотических конических поверхностей, которые оказываются взаимно обратными друг по отношению к другу. В первом варианте (на рисунке это течение внутри конической поверхности θ ) поток направлен от оси симметрии (расходящийся поток). Во втором же варианте (на рисунке это течение внутри конической поверхности π θ ) поток оказывается направленным к оси (сходящийся поток). Следует заметить, что примером устройства, в котором реализуется сходящийся к оси поток, является вихревая трубка Рэнка [9 3], представленная на следующем рисунке (рисунок ): θ
7 Электронный научный журнал «ИССЛЕДОВАНО В РОССИИ» 5 Вихревая трубка Рэнка Рисунок. Схематичное (топологическое) представление течения в трубке Рэнка возможно посредством конически-автомодельного течения. При этом сохраняется топология потоков, представленных на рисунке. Достаточно только заменить асимптотическую коническую поверхность θ поверхностью конического дросселя устройства Рэнка, тогда течение в вихревой трубке можно представить так, как это показано на рисунке 3. Рисунок 3.
8 Электронный научный журнал «ИССЛЕДОВАНО В РОССИИ» 5 Рисунок 4. Движение жидкости, представленное на рисунке 4, есть обращение движения вихревой трубки Рэнка. При такой топологии течения поток направлен от оси симметрии (расходящийся поток в окрестности оси). Движение, подобное представленному на рисунке 4, при развороте конуса на плоскость будет представлять собой топологическую модель торнадо (рисунок 5): Рисунок 5 Заметим, что первые попытки моделирования торнадо с помощью коническиавтомодельных течений осуществили Штерн и Хусейн в работе [4]. Т.о. течение типа торнадо оказывается обратным по отношению к течению типа вихревой трубки. Это обращение выражается не только в обращении направления потоков, но и в смене сигнатуры скалярного поля χ (см. ()) в приосевой области, как области выраженного кинематического фазового перехода. Как было ранее замечено в этой работе, отрицательность функции χ означает противонаправленность внешнего и внутреннего движений среды, что связано с возможностью самоумножения («антидиссипации») свободного потока. Положительная определённость функции χ является индикатором диссипативного течения, как течения с замедлением. Для существования такого (диссипативного) течения необходима его постоянная искусственная накачка (поддержание).
9 Электронный научный журнал «ИССЛЕДОВАНО В РОССИИ» 53 Покажем, что для течения типа торнадо характерно χ < в области вазового перехода, в то время как для течения типа вихревой трубки χ >. Как было показано в [, ], в осесимметричном течении сумма циркуляции вокруг оси и осевой составляющей внутреннего углового момента есть интеграл движения, т.е. ( L) uϕ + j const, где L обозначение линии тока, Rsinθ расстояние от оси симметрии. Для течения типа вихревой трубки характерно то, что в приосевой области фазового перехода циркуляция среды сбрасывается во внутренний угловой момент и становится равной нулю на оси. Т.е. в таких течениях знак кручения совпадает со знаком осевой составляющей углового момента. Иначе обстоит дело с течением типа торнадо. Здесь и циркуляция и внутренний угловой момент среды в окрестности оси появляются с противоположными знаками согласно интегралу u ϕ + j. Т.о. сигнатуры у кручения и осевой составляющей углового момента разные. Используя представление вихревой плотности (λ ) конически-автомодельного течения (6), легко показать, что и в случае течения типа вихревой трубки (рисунок 3), и в случае течения типа торнадо (рисунки 4 и 5), в окрестности оси знак осевой составляющей вихря совпадает со знаком кручения. Т.о. для течения типа вихревой трубки знак осевой составляющей углового момента и знак осевой составляющей вихря совпадают, а для течения типа торнадо эти знаки не совпадают. Из представления () следует, что движение типа торнадо реализуется с отрицательной функцией χ (у оси), а движение типа вихревой трубки с положительной функцией χ. Теперь можно заявить, что движение среды типа торнадо является примером самомножащегося (саморазгонного) свободного движения, в то время как для движения типа вихревой трубки необходимо постоянное поддержание в виде поддержания существенно-избыточного давления в подводящем патрубке. Движение типа торнадо это саморазгонное свободное движение. В заключение следует заметить, что предположение об осевой симметрии кинематического фазового перехода является лишь допущением, позволяющим аналитически представить движение (пример решение (5)). Однако в действительности фазирование оказывается сопряжённым с раздвоением (точнее, разворотом) т.н. «оси кручения», которая перестаёт быть осью симметрии и становится двойной спиралью, т.е. двумя спиралями, вложенными друг в друга, причём одна спираль переходит в другую при развороте в окрестности вершины конуса (начала координат). Одна условно отделённая спираль является спиралью «скручивания», другая условно оделённая спираль спиралью «раскручивания». Впервые пара указанных спиралей была обнаружена в вихревой трубке Рэнка [5]. Т.о. течение теряет свойство осевой симметрии в окрестности θ и вместо одной оси образуется пара спиралей. Одна спираль, как спираль скручивания, есть линия, к которой жидкость приближается («сходится»), что сопряжено с ускорением поперечного кручения и продольной составляющей скорости. Другая спираль есть линия, от которой жидкость удаляется («расходится»), что сопряжено с замедлением кручения и продольной составляющей скорости. В зависимости от того, какое движение преобладает, скручивание или раскручивание, происходит либо втекание жидкости в область фазового перехода (схождение, скручивание), либо вытекание (расхождение, раскручивание). Если преобладает скручивание, то течение подобно течению в трубке Рэнка, когда поток приближается к
10 Электронный научный журнал «ИССЛЕДОВАНО В РОССИИ» 54 оси трубки (рисунок 3). Если преобладает раскручивание, то течение подобно течению торнадо (рисунки 4 и 5) и поток удаляется от окрестности θ. Именно раскручивающийся поток типа торнадо обладает свойством саморазгона (самоумножения). Рисунок демонстрирует одну из возможностей инициации потока типа торнадо. Для этого представим устройство в виде конуса с углом полураствора θ и прикрепим к этому конусу полуплоскости так, чтобы они были ограничены образующими конуса и касались конуса. Полуплоскости расположим на конусе осесимметрично, т.е. так, что одна полуплоскость переходит в другую при повороте конуса вокруг своей оси симметрии на некоторый малый угол. В силу непроницаемости этих поверхностей они являются поверхностями тока течения сплошной среды, протекающей через устройство (на рисунке левое внутреннее течение замешается твёрдым конусом с прикрепленными к нему полуплоскостями). Осесимметричное расположение поверхностей тока определяет и характер течения через устройство, а именно, осевую симметрию потока. Т.о. организуется линейчатое течение в области от θ до π θ (рисунок ). Линейчатое течение индуцирует течение типа торнадо и является внешней его частью (в совокупности с правым внутренним течением, представленным на рисунке ). Литература. Быркин А.П., Васильев С.В., Щенников В.В., Кинематика фазовых переходов в механике сплошных сред. М.: Компания Спутник+, с.. Васильев С.В., Кинематический фазовый переход. Электронный журнал «Исследовано в России», 5, стр. 8-89, Васильев С.В., Подобие вихревого и магнитного полей. Электронный журнал «Исследовано в России», 45, стр , Васильев О.Ф., Основы механики винтовых и циркуляционных потоков. М. Л.: Госэнергоиздат Кочин Н.Е., Кибель И.А., Розе Н.В., Теоретическая гидромеханика. М.: Физматгиз Можен Ж., Механика электромагнитных сплошных сред, М.: Мир, R.Fenandez Feia, J.Fenandez de la Moa, M. Peez Saboid and A.Baeo, Conically simila swiling flows at high Reynolds numbes, Q. J I Mech. appl. Math. (999) 5 (), Шмыглевский Ю.Д., Об одном инерционном течении, Ж. Вычисл. матем. и матем. физ. 99. Т.3.. С G.J.Ranque, Method and appaatus fo obtaining fom a fluid unde pessue two cuents of fluids at diffeent tempeatues, United States Patent Office (,95,8), Ma.7, R.Hilsch, The use of the expansion of gases in centifugal field as cooling pocess, The eview of scientific instuments, V.8,, Febuay, C.Fulton, Ranque s tube, Refigeating Engineeing, 5, 95.. W.Geoge, J.Schepe, The votex tube intenal flow data and a heat tansfe theoy. Refigeating Engineeing, Octobe, Алексеев В.П., Мартыновский В.С., Эффект вихревого температурного разделения перегретых паров и опытная проверка гипотезы Хилша Фультона, Известия Академии Наук СССР,, V.Shten and F.Hussain, Hysteesis in a swiling jet as a model tonado. Phys. Fluids A 5(9), Septembe 993.
11 Электронный научный журнал «ИССЛЕДОВАНО В РОССИИ» Арбузов В.А., Дубнищев Ю.Н., Лебедев А.В., Правдина М.Х., Яворский Н.И., Наблюдение крупномасштабных гидродинамических структур в вихревой трубке и эффект Ранка, Письма в ЖТФ, Т.3, 3, декабря 997.
docplayer.ru









