Приемы решения научных задач в русловедении

Кондратьев А.Н.

Русловедение (или теория русловых процессов) – одно из узких научных направлений географии. Каждая из узких научных дисциплин разрабатывает и применяет свои приёмы и методы решения научных задач. В то же время научные методы дрейфуют из одних разделов науки в смежные, а часто и в отдалённые другие разделы науки.

В русловедении используется набор приемов и принципов, помогающих системно представлять накопленные знания, решать научные задачи и в некоторой степени прогнозировать развитие науки о русловых процессах. Большинство приёмов было в разное время заимствовано из других географических и негеографических наук, в некоторых случаях эта историческая связь забыта, и теперь русловики добросовестно считают эти приёмы “своими”. Их можно использовать в других географических направлениях.

Некоторые научные приёмы, применяемые в русловедении:

принцип эмерджентности,

принцип диссимметрии,

принцип многофакторности и объединение альтернативных гипотез,

ложная причина.

Принцип эмерджентности. Этот принцип заставляет подходить к каждому рассматриваемому процессу или явлению системно и выделять в нём иерархию вложенных структурных уровней. Этот принцип заключается в том, что каждый структурный уровень развивается по собственному закону, отличному от законов развития элементов системы. Понять законы, действующие на структурном уровне можно изучая развитие именно этого структурного уровня.

Например, в русловых процессах – насколько тщательно ни изучалось бы движение песчинок в реке, всё равно не возможно получить законы движения гряд, которые состоят из этого песка. Из законов движения донных гряд никаким образом не получишь схему развития речной излучины. Для того, чтобы понять причины образования какого-нибудь типа русловых процессов (например, русловой многорукавности) безрезультативно изучать именно этот тип русловых процессов и описывать закономерности, по которым развивается этот тип. Для нахождения причины образования любого типа необходимо рассматривать генезис сразу всех типов русловых процессов, перейти на следующий структурный уровень.

В русловедение принцип эмерджентности внесла Н.С. Знаменская [1], опираясь на исследования Швебса в эрозиоведении [7]. Другие принципы системного подхода использовались и ранее Н.Е. Кондратьевым [3] и Н.И. Маккавеевым [4].

Принцип диссимметрии. Это руководящий принцип при поиске причины изучаемого явления. В.В. Митрофанов подробно описал применение этого принципа в разных отраслях науки [5]. Принцип диссимметрии: “Если существует диссимметрия (разность, неравенство, отношение) между частями системы и обеспечивается взаимодействие между этими частями, то должен быть некий эффект”.

Например:

разность давлений приводит к ветру,

разность потенциалов рождает электрический ток,

разностью поверхностных натяжений при различной обработке поверхностей приводит к изгибу пластинки,

дерево зацветает из-за возникновения тока соков при положительной разности температур между кроной и корнями,

любое движение через диафрагму под действием разности давлений,

работа двигателя под действием разности давлений в разных цилиндрах.

Диссимметрия является удобным научным инструментом. На основе принципа диссимметрии можно дать советы по поиску новых явлений и объяснению их причин:

Если существует некая разность, то ищи производимый этой разностью эффект;

Если есть некий эффект, и ты ищешь его причину, то ищи разность, именно она является причиной.

Получается мощный рывок вперёд: знаешь, что искать.

В русловедении разность между транспортирующей способностью потока (тем, что может транспортировать река) и поступлением наносов (тем, что приходится транспортировать реке), называемая относительной транспортирующей способностью потока, является причиной образования и существования различных типов русловых процессов – извилистых (меандрирующих), прямых и разветвлённых [2]. При увеличении поступления наносов в реку, образуются условия к смене типа русловых процессов – выпрямлению реки и образованию внутрирусловых аллювиальных образований. При увеличении транспортирующей способности потока, например, при спрямлении излучин, река реагирует на изменение руслоформирующих факторов изменением морфологического облика, появлением извилистости русла.

Наш маленький частный пример разности, являющейся причиной образования меандрирующих рек является частным случаем приведённого выше принципа диссимметрии. Эта частная формулировка гласит: “Если существует диссимметрия (разность, неравенство) между тем, что может делать (в самых разных значениях этого словосочетания) сам предмет, и тем, что заставляют делать (предлагают, приходится, нагружают) этот предмет, то результат будет представлять или некую извилистость (изгиб, волнистость, смятие) или разряжение (растяжение, разрыв)”.

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки