1. ПРЕДИСЛОВИЕ.
Под этим общим названием будет дан ряд статей (частей общей работы) на эту тему, очень важную для понимания Жизни и ценную для меня лично, поскольку она потребовала от меня максимального напряжения сил и работы мысли, ибо пришлось «по ходу» вспоминать и доучивать, «допонимать» все необходимое, что не успел в свое время, из того, чему меня учили и чему самому удалось научиться в течение всей жизни, в самых разных областях, от техники до биологии, социологии, философии. Условные «статьи», или отдельные тематические разделы, порой близкого или перекрестного содержания, написаны в разное время, в течение последнего года; а всего эта тема стала меня волновать около трех лет назад, и с тех пор я продолжаю, периодически, но интенсивно, к ней возвращаться, приподнимая, пласт за пластом, слои неясности и своего недопонимания в этом вопросе, ответ на который дает понимание смысла всей Жизни. Подходит к концу мой зимний «творческий отпуск», скоро опять предстоит ехать в свою «фазенду», на летний трудовой сезон, и я решил вбросить на сайт куски незавершенной работы, как есть. По той причине, что стал в последнее время понимать, что, вероятно, уже не смогу четко и кратко написать на эту тему, (что же такое «Культура», в разных областях Жизни, с физической точки зрения), и закончить ее «начисто» – поскольку силы таят, последние годы и месяцы активной жизни уходят, а заботы жизни, о «хлебе насущном», и семья не позволяют серьезно и концентрированно работать по этой теме – то считаю своим долгом опубликовать пока то, что написал, без переделок. Чтобы другие, кому это интересно, не теряя времени, могли продолжить подобные поиски истины, в данном направлении. Возможно, потом найду время все прочистить и написать материал более кратко, логично, не столь сумбурно и незаконченно, как получилось, но пока мне жаль все сильно сокращать и терять время, чтобы обобщать, редактировать – лучше использую это время на написание новых вариантов кусков статьи, по отдельным вопросам данной темы.
2. ФОРМУЛЫ ЖИЗНИ, КУЛЬТУРЫ И СЧАСТЬЯ.
ИСТОРИЯ ВОПРОСА.
Зачем мне понадобилось заняться этой темой – изучением «физики» плодовых деревьев, а затем перейти и к более широкому изучению вопроса «о физике культуры в жизни» вообще, в разных ее областях? (Забегая вперед, отвечу кратко. Потому что мне, на определенном этапе работы, потребовался математически точный ответ, при моделировании физиологии деревьев, на вопрос, а что же такое их «культура», в физическом «эквиваленте», и получить точную формулу для определения количественной величины этой самой «культуры» для любого дерева. Что позволило бы объективно сравнивать по этому параметру все деревья, разных типов конструкции, сортов, при произрастании их в разных условиях и т. п. Более подробно об этом написано в других местах и частях данной работы.)
Какое отношение эти «абстрактные» темы, (указанные в заглавии раздела), имеют к садоводству, и зачем я «морочу голову» «честному народу» - «честным простым садоводам», желающим только знать ответы на «простые», конкретные вопросы типа, какие сорта яблок, груш «лучше» и как правильно ухаживать за деревьями, чтобы получить эти самые отборные плоды? И вообще, зачем лезть в «дебри» науки (или «псевдонауки», как многим кажется), в таком вроде бы простом деле, как садоводство? (Напомню, что во времена СССР сельское хозяйство тоже считали самой простой отраслью народного хозяйства, и она была «отстойником» для провинившихся номенклатурных партократов - руководителей, куда их направляли на «подъем» этой «отсталой» отрасли. Потому, заметим, она и была самой отсталой, раз себя зерном не могли прокормить, лишь полем для всяческих волюнтаристских экспериментов, типа с кукурузой у Хрущева, а до того всяческих необдуманных, антинаучных упражнений с природой у Лысенко).
На самом же деле, как я твердо понял за 25 лет активного занятия садоводством, (уже в зрелые годы, второй половины жизни), без понимания общей теории природы невозможно успешно заниматься сельским хозяйством, агроделом, и особенно плодоводством - в экстремальных северных и континентальных, условиях большей части территории России. Все те вопросы, которым посвящена данная работа, есть прямое следствие логического многолетнего развития моих мыслей, в попытке ответить на первоначальные «простые» вопросы садоводства, с которых я начинал в конце 1980-х годов, когда только приступил, с большим интересом, к этому делу, а именно.
- Как получить наилучшие плоды и максимальные урожаи в наших (подмосковных) краях?
- Что такое «интенсивное» садоводство, чем оно хорошо и выгодно? Почему за рубежом (на Западе, в США и даже в Северной Корее) оно давно стало основным, а в нашей стране долго оставалось непризнанным и до сих пор мало распространенным? (Особенно в северной части России, от Москвы и севернее?)
- Чем так хороши (и плохи) карликовые деревья, относительно обычных «сильнорослых»?
- Как связана целесообразность их применения с условиями выращивания, (то есть с естественными, в данной местности, природно-климатическими и искусственно, с помощью агроприемов, созданными условиями в саду), и, в первую очередь, с продвижением садоводства с юга на север?
И другие подобные, вполне конкретные, чисто садоводческие вопросы.
В те годы, (в конце 1980-хх годов), «карлики» в нашей стране только начинали приобретать популярность, хотя многим были и не «по зубам», в наших естественных природно-климатических условиях. [Причины этого мало кто понимает и до сих пор, и споры об их преимуществах и недостатках продолжаются и поныне, даже среди специалистов. Причем многие авторитетные научные мужи, в области агронаук, до сих пор отказываются признавать «карлики» как целесообразное направление в массовом любительском и промышленном садоводстве, по крайней мере, в зоне Подмосковья и севернее. Например, В. И. Сусов, многолетний руководитель Мичуринского сада ТХСА, и у него на то есть для этого веские основания. Заметим, что главным направлением научной деятельности В. И. Сусова было изучение вопроса повышения зимостойкости плодовых деревьев и их урожайности в условиях северного климата, в частности – нашего подмосковного.]. Да и до сих пор большинство садоводов практиков северной зоны России упорно не хотят однозначно признавать преимуществ карликовых деревьев, и тем более их разводить в наше трудное для сельского хозяйства «перестроечное» время, (а садоводство – дело инерционное, ибо связано с выращиванием многолетних растений, отдача от которых отодвинута сроком около 10 лет, когда они выходят на пик урожайности). Так, по данным научной конференции в орловском ВНИИСПК, в 2010 году, в садах ЦР России использовалось всего лишь около 1% карликовых деревьев. Так в чем же здесь причины, такого («плачевного ли?») положения «карликового интенсивного» садоводства в Центральном регионе России, насколько они объективны и насколько субъективны?
Исаак Ньютон, отец классической механики, именем которого названы три основных ее закона, создал все свои физические открытия до 43 лет, после чего перестал заниматься физикой, и отдался религиозным поискам, (где его достижения мысли мало кому известны, и, наверное, не столь полезны. См. прим. 1.). Моя судьба сложилась так, что примерно до тех же лет я профессионально занимался радиотехникой, работая на оборонном предприятии; а потом стал жить в основном в деревне и активно, полу любительски, полу профессионально, занялся садоводством. Однако, моя прежняя профессия и знания в области физики, сам инженерный подход к работе - постоянно заставляли меня искать аналогии у природы (в частности, у такого ее биообъекта, как плодовое дерево) с другими проявлениями Жизни, в том числе техническими устройствами, общественными явлениями – объединенные общими физическими законами. (Которые, заметим, определяют течение процессов Жизни во всех ее проявлениях и областях, вплоть до общественной, политической – хотя и не напрямую, лишь подспудно. Что очень мало пока осознается людьми, даже большими политиками).
В этих размышлениях, о явлениях природы в области садоводства и о Жизни в целом, об общности их законов проявления и многочисленных аналогиях из разных ее областей – мне пригодились все знания, которые мне были даны прекрасной советской системой образования в школе, техникуме, институте, уже при работе в нескольких НИИ - замечательными людьми - преподавателями и руководителями; почти по всем предметам и дисциплинам, которым там обучали, и чему учился самостоятельно. От общественных дисциплин – философии, в частности, до естественно-научных (физики, математики, химии, биологии) и технических (радиотехника, теория обработки сигналов и ее разделы, типа спектрального анализа и прочих).
[И я благодарен судьбе, даже «гайдаровской шоковой терапии», что вынудила меня уехать в деревню, и дала мне возможность прожить вторую, по сути, Жизнь, или зрелую часть общей - на природе, получив возможность свободно и концентрированно думать, когда мои мозги принадлежали мне самому, а не начальству и выматывающей технической работе, а также не тратились впустую «нервы» и силы на непроизводительные «трения» с окружающими людьми, на дорогу на работу и прочие бытовые вещи. Даже, несмотря на все мытарства и унижения от самого длительного, почти 20-ти летнего, процесса выживания и потери социального престижа: все это такие мелочи, понимаешь в конце жизни, жить и оставаться Человеком можно везде и всегда. (А считаться Человеком может только тот, кто участвует в «культурном» развитии Жизни, и общества, как ее части. Это по научному - «физическому» - определению, которое я вывел в этой работе, заметим, забегая вперед. Кстати, прилагательное «культурное» к слову «развитие» можно опустить, это тавтология, поскольку понятие «развитие» предполагает именно качественный рост, который определяется параметром «уровень культуры». См. далее).]
В итоге, буквально к самому последнему времени, у меня сложилась довольно четкая целостная концепция (и философия) Жизни, содержащая понимание ее происхождения; целей; волновых принципов протекающих ее процессов; соотношения, чередования и роли количественного и качественного этапов развития в отдельных биообъектах; неизбежного постоянного усложнения, или повышения «культуры», качества, развития и их роли (пока есть Жизнь) - как совершенствование ее механизма адаптации к окружающим условиям, в борьбе за самосохранение. И многое другое. [Один ученый-физик, в научно-популярной «советской» передаче, как-то сказал, что «у каждого физика есть своя теория происхождения мира». Тогда я не понимал, о чем речь и как такое может быть, мне казалось, речь идет о происхождении звезд, галактик, расщеплении атома, материи и т. п. «высоких материях», и что понимание устройства мира доступно только высоким ученым, физикам-теоретикам, астрономам... А вот теперь и у меня, простого инженера, сформировалась собственная «теория Жизни», для меня ясная, логичная и убедительная.]
Прим.1. Совсем недавно узнал о И. Ньютоне много нового (см. далее в других частях работы). Он был, оказывается, в зрелые годы, еще и банкиром, наладившим выпуск денег и монет, всю финансовую систему страны – родины капитализма, организатором науки - на посту руководителя Королевской академии наук, общественным деятелем, алхимиком и прочее.
***
Три понятия – «Триада» – приведенные в заглавии статьи: Жизнь, Культура и Счастье – объединены физически самым тесным образом и имеют четкий, определенный физический смысл, позволяющий их формулировать на математическом языке, моделировать и научно исследовать. Причем относится это не только к биообъектам («живым» объектам органического происхождения различного уровня «сложности», развития – от простейших растений и организмов до человека и общества, «цивилизации»), но и к любым сложным (организованным) объектам, (т. н. «артефактам», то есть объектам искусственного происхождения, имеющим детерминированные характеристики), которые уже по определению являются объектами Жизни и ее носителями (потом докажем).
Ключевым физическим параметром в этой «триаде» является параметр «культура», и его количественный показатель, «подпараметр», «уровень культуры» (сокращенно Ук), названный мной для краткости «культурностью». Фактически параметр «культурность» есть количественная оценка Жизни (организованности материи, см. далее), а поскольку сама «Жизнь – есть процесс качественный» (как сказал А. Эйнштейн), то «культурность» - есть количественная оценка «качества» («организованности») того или иного процесса или объекта Жизни, удобный для объективного сравнения уровня развития разных объектов (например, того же – определенного - плодового дерева; или физиологического организма человека; или Человека, как элемента общества; или общественных формаций; или технического устройства – автомобиля или только его двигателя; компьютера или его процессора; дисплея; радиолокатора или его антенной решетки и пр. пр.).
Прим. 2. К аналогиям из других областей Жизни – при рассмотрении, в конечном итоге и главным образом, садоводческих вопросов, в частности, сравнительной оценки плодовых деревьев, чему, в основном, посвящена статья – приходилось обращаться для более глубокого понимания общей сути происходящих процессов, на базе более мне известных, (в том числе из техники). Поскольку они основаны на одних и тех же общих законах «Природы» (то есть «Жизни», ибо само слово «Природа» происходит от слова «прирождаться», то есть увеличиваться в количестве «живой», или организованной, материи из «неживой», не организованной или менее организованной, «простой» или хаотичной; или, другими словами, росту качественной, детерминированной составляющей в составе материи).
Физическому определению, то есть «формулировке», понятия культура и параметра «культурность», и посвящена большая часть данной работы, «Физика культуры», которая есть продолжение двух предыдущих (прошлогодних) работ на данную тему, названных «О физике культуры плодового дерева», в 4-х частях, и «О культуре плодового дерева в физической трактовке», тоже в 4 частях (см. на наших сайтах).
***
Счастье – это возможность максимальной самореализации, то есть достижения предельно-возможной (потенциальной, потенциально-заложенной «генетически») «культурности» (сложности - в данном объеме жизненного пространства и интенсивности - в данном временном интервале жизни) у данного объекта (биообъекта) благодаря должному, (соответствующему) обеспечению окружающей среды массо-энергетическими ресурсами. (Напомним, что «культурность» - есть мера качественного роста, состояния или развития объекта). Наиболее удобно и наглядно рассматривать, в качестве примера объекта «жизни», для которого определяется уровень его полного «счастья» - плодовое дерево в саду, которое достигает своей максимальной генетической естественной оптимальной формы кроны и корневой системы, их общих размеров и плотности листвы и корней в единице объема, будучи достаточно обеспеченным питанием, из почвы и воздуха; а также энергией солнечного излучения и окружающего тепла, из воздушной и почвенной среды, при этом достигая максимальной интенсивности плодоношения и суммарного урожая за весь период активной жизни, который тоже достигает максимально-возможной величины, для данного вида и сорта дерева.
Однако мы забежали вперед, немного ознакомили с содержанием статьи, «анонсом», теперь рассмотрим все подробнее и по порядку. Но главное, что еще раз хочу подчеркнуть – это то, что понятия Жизнь, Культура, (Культурность) и Счастье – это вполне физические величины, поддающиеся строгому определению (формулировке), измерению и сравнению у разных объектов. И что без понимания этих вопросов, на теоретическом уровне, невозможно, в частности, интенсивно развивать садоводство в правильном направлении – ибо эмпирические методы его развития (случайных поисков) себя почти исчерпали, (в том смысле, по крайней мере, что слишком медленны для современного, высоко динамичного, этапа развития человечества). На подходе методы моделирования различных процессов в садоводстве, при этом для начала необходимо увеличивать долю расчетных методов.
3. ФИЛОСОФСКОЕ ОТСТУПЛЕНИЕ О КУЛЬТУРЕ К сожалению, слово «культура» в настоящее время понимается в обществе обычно очень узко, его узурпировала почти полностью гуманитарная «прикладная» сфера, имеющая довольно малое отношение к реальной жизни. Это, как многими полается, только сфера искусства, театра, кино, музеев, выставок, шоу представлений, книжного издательства, обмена между странами в этих областях, теперь еще и религии, и т. п. На самом же деле слово «Культура» отражает, в первую очередь, базисное, материалистическое содержание Жизни, ибо характеризует, с физической (естественнонаучной) точки зрения, уровень развития любой материальной сферы или отдельного объекта, процесса. Каждый, кто занимается наведением порядка на своем «подведомственном» участке Жизни – будь то на работе, благодаря чему повышается производительность труда, комфортность работы, жизни; кто участвует в созидательном и общественно-полезном труде; кто стремится делать свое дело максимально хорошо и постоянно думает, как сделать еще лучше, (тот же садовод-огородник, повышающий урожай на своем участке, или домохозяйка, наводящая порядок в доме, или старательный ученик, студент - и т. д. и т. п.) – все они участвуют в культурном развитии (обобщенной «материи»), то есть в приращении Жизни. И тем вносят свой вклад в мировую «Культуру», (то есть в развитие земной цивилизации).
Важно отметить, что культура создается, (по крайней мере, на начальных стадиях развития общества, на которых мы сейчас находимся), прежде всего, в основной, базисной сфере жизни, которая первична, поскольку насыщает общество различными сложными средствами, необходимыми для «духовного» развития людей. Это и хорошие дороги, облегчающие связи между людьми, и средства коммуникации (телефон, радио, телевидение, Интернет, печатные издания), и заводы, строящие автомобили, самолеты, пароходы, перемещающие физически людей. И школы, стадионы, больницы, электростанции, котельные, просто хорошее жилье и прочее, прочее, обеспечивающее людям возможность нормальной благоустроенной жизни, на базе которой только и возможно духовное развитие.
Короче, в Жизни все так взаимосвязано, что невозможно, по мне, рассматривать отдельно ее стороны, с том числе и садоводство. Поэтому прошу извинения у читателей за отдельные «философские» отступления, которые многим («конкретным» садоводам или прагматикам) могут показаться неуместными. (Но для меня всяческие аналогии, с явлениями из других областей, позволяют глубже понять рассматриваемый вопрос.)
***
Так для чего все же нужны все эти общие подходы и знания, в данном конкретном деле – в садоводстве? Ответ: для того, чтобы глубже понимать общую естественную (то есть физическую) связь явлений в природе (в Жизни и вообще в материальном мире), а отсюда понимать и конкретную связь одних параметров сложного объекта с другими; и, следовательно, то, как можно получить одни, преобладающе нужные, за счет других – менее нужных (менее приоритетных, важных) или совсем ненужных. Например, тех же двух важнейших противоположных параметров плодового дерева, совместно определяющих диапазон его возможностей, как продуктивность и выносливость (включая зимостойкость, по отдельным ее пяти компонентам; засухоустойчивость; природную пластичность – устойчивость к выбросам погоды относительно нормальной, общую экологическую устойчивость и другие ее компоненты).
В жизни ничего не дается даром, ибо Жизнь – процесс компромиссов. (Помните выражение: «Политика – искусство компромиссов», а политика есть общественная жизнь.). И чем она сложнее, «культурнее» (в нашем физическом смысле и определении, в данном физическом объекте, ее носителе) – тем лучше она (в лице биообъекта) способна адаптироваться под окружающие условия, в их изменении. (Заметим, что «лучше» - не всегда «быстрее»). За счет оптимального перераспределения имеющихся внутренних ресурсов (пространственно-временных и массо-энергетических, между собой). Например, «высококультурное» (многолетнее) дерево, в условиях массо-энергетических ограничений со стороны внешней среды при продвижении на север, (то есть при малой солнечной люминесценции и тепле, и малом количестве распределенного питания в бедной почве), может уменьшить ежегодное потребление массо-энергетических ресурсов, то есть интенсивность жизни, вместе с уменьшением плодоношения, (что равносильно увеличению его выносливости), но при этом увеличить срок жизни такого растения и его размеры (то есть использовать для выживания большие ресурсы времени и пространства), что позволяет ему успешно бороться с более низкорослыми (и относительно «простыми») однолетними (травой) и малолетними (кустарники) растениями, конкурентами в его жизненной «нише». Таким образом, «живой» биообъект, дерево, может само перераспределять параметры в рамках (пределах «объема») параметров, входящих в «культурность» - интегральный показатель качества дерева, адаптируясь, оптимальным образом, под окружающие условия, в их изменении.
Важно знать и понимать, что «объем» внутренних резервов (биообъекта в данном случае), определяющий его возможности по адаптации к окружающим условиям, внешней среды (благодаря перераспределению внутренних параметров) - вполне определенный и отражается, интегрально, его (биообъекта) параметром «культурность». Который находится как произведение величин всех независимых параметров данного объекта (относительная величина каждого такого параметра определяется количеством минимально разрешимых элементов по его ортогональной оси, содержащихся в абсолютной величине данного параметра). Пока мы знаем и используем - в данной принятой биологической модели дерева - только два из них, определяющих динамический диапазон его возможностей.
Первый - это биологическая продуктивность, или мощность (Р) обменных процессов биосинтеза – пиковая в сезоне, в моменты максимальной интенсивности/мощности процесса (обозначается Рмакс, где Р – латинская буква для обозначения мощности, в физике): либо роста вегетативной массы, в момент ¼ Т, либо интенсивности созревания, в момент ¾ Т (отражаемая также, косвенно, средней плодовой продуктивностью за период активной жизни или интегральной за весь период жизни).
Второй - это выносливость, (равная 1/Рмин), как величина, обратная минимальному энергопотреблению (Рмин), достаточному для поддержания жизнедеятельности растения. Величина Рмин находится практически методом измерения «остаточной» активности дерева в моменты его покоя, когда сокодвижение останавливается (в смысле поток меняет направление с восходящего на нисходящий, летом, в момент Т/2, и обратно, зимой, в моменты 0Т или 1Т). Глубина такого «дыхания» дерева – которое есть процесс перемещения центра сырой массы дерева, в цикле сезонного сокодвижения (отношение мощности на пике интенсивности вдоха/выдоха Рмакс к мощности в момент замирания Рмин) и характеризует величину его параметра «культурность».
Если приравнять – в модели – такой биообъект к колебательной системе «электрический контур», то параметр «культурность» биообъекта будет точно отражаться параметром «добротность» такого контура. Сама добротность (Q) определяется как отношение максимальной амплитуды напряжения на любом из реактивных элементов – емкости или индуктивности, к напряжению на активном эквивалентном сопротивлении общих потерь. Добротность контура означает также отношение циркулирующей в нем колебательной (реактивной, накопленной) энергии к активной энергии потерь, на одном цикле колебаний. Такую энергию необходимо постоянно «подкачивать» в контур для обеспечения незатухающих колебаний в нем. Если этого не делать, то колебания в контуре затухают, по экспоненциальному закону, таким образом, что энергия колебаний в контуре падает вдвое, через число периодов колебаний, равное Q. Таким образом, параметр добротность (культурность) определяет продолжительность активной жизни Таж=Тк (при падении внутренней энергии, или выделяемой в периоде колебаний мощности, вдвое), при прекращении поступления внешних ресурсов для восстановления. Постоянная времени контура Тк определяет также скорость нарастания колебательного (читай «жизненного») процесса в нем; а в нашем биологическом аналоге – плодовом дереве – времени «созревания» («взросления») дерева и нарастания урожаев (до 0,63 от максимального генетического уровня); и, таким образом, определяет скороплодность дерева (данного сорта).
Прим. 2. Здесь мы только слегка коснулись основной темы статьи – определения параметра «культурность» и методов его численного расчета, подробнее вопрос будет рассмотрен далее оп тексту.
4. ФИЗИЧЕСКИЙ СМЫСЛ И ФОРМУЛЫ КУЛЬТУРЫ
(ЛЮБОГО ОБЪЕКТА И ПРОЯВЛЕНИЯ ЖИЗНИ)
Полное понимание любого слова, понятия, явления – требует его точного определения, то есть смысла, в пределе точного физического и математического, выраженного формулой, через известные более простые или другие параметры. То есть, понимание рассматриваемого предмета есть осознание его связи с другими явлениями Жизни. (На этом, кстати, и устроена работа мозга, где многочисленные его взаимосвязанные элементы – нервные клетки, синапсы и т. д. – используются для создания соответствующей модели рассматриваемого объекта, процесса, ситуации и т. п.).
Поэтому конечная моя цель в данных исследованиях заключалась в том, чтобы найти и дать точное определение понятия «культура» для разных рассматриваемых явлений (объектов, процессов), и отразить их некоторой соответствующей формулой, позволяющей найти численную (количественную) величину (степени, уровня) культуры, для данных явлений и применений. В первую очередь, в данной статье, посвященной в основном садоводству – применительно к такому важному, «ключевому» вопросу садоводства, как количественная оценка (уровня) культуры (интегрального показателя качества, Ук) для любого конкретного плодового дерева, что позволило бы объективно сравнивать разные деревья – сортов, видов, структур кроны и корневой системы, при выращивании их в различных условиях и прочее).
Причем не просто найти этот параметр, «культурность» Ук (введенный мною для количественной характеристики «уровня культуры»), через внешние параметры поведения дерева, как это обычно делается на практике (то есть как параметр продуктивности дерева, нормированной к количеству потребляемых массо-энергетических и пространственно временных ресурсов, или, обычно, к занимаемой площади в саду); а через внутренние, «скрытые» параметры цикличного (в основном) сезонного функционирования дерева, отражаемые разными функциями процесса массо-энергообмена в дереве (сокодвижения, интенсивности процессов массо-энергообмена, осмотических напряжений в тканях – особенно на концах веток и корней, и прочих - годовых или «пожизненных» - циклических характеристик). Так, по виду и форме кривой, периодической функции, (например, интенсивности обменных процессов в дереве), на базе ее временного или спектрального анализа, можно выявить уровень «внутренней организации», или «качественного совершенства», данного биосубъекта/биообъекта (см. прим.), плодового дерева - который как раз и отражается интегрально его параметром «культурность». (См. графики из работы «Волновые процессы сезонного массо-энергетического обмена в плодовом дереве», помещенной на наших сайтах). Забегая вперед, скажем, что численно параметр «культурность» равен отношению организованной (колебательной) энергии, функционирующей в объекте, к неорганизованной, «хаотической», «шумовой», «фоновой» части общей энергии объекта.
Прим. 3. Плодовое дерево является одним из «носителей» Жизни, то есть «организатором» материи, в процессе совершаемого им «биосинтеза» - создания сложных органических молекул и материи, «биосистем», из «простых» «минеральных» элементов (таблицы Менделеева). Его, в определенной степени, можно считать и называть и субъектом, и объектом. В той степени, в которой он сам определяет свое поведение, и в той, когда им распоряжаются воздействующие силы, например, садовод, формирующий оптимальную крону, или силы природы, иногда помогающие, иногда мешающие развитию. Для простоты будем его – дерево - впредь называть «объектом».
В конечном итоге, в данной работе ставилась цель понять и оценить, как «культура» дерева связана с его размерами, формой, продуктивностью, выносливостью (зимостойкостью, засухоустойчивостью и пр.), устойчивостью к отклонениям от нормального природного цикла (сезонного или «пожизненного») и нерегулярным воздействиям внешней среды («импульсам» холодов и оттепелей зимой, засух или прохладных «выбросов» погоды летом). Продолжительностью жизни и активного ее периода. Скороплодностью. Условиями произрастания – естественными и искусственно созданными агрофоном, и тем, в какой степени должны быть согласованы культура» дерева и условия окружающей среды. Насколько она (культура) определяется генетическими параметрами сорта, и насколько – влиянием окружающей среды и т. д. Для того, чтобы оптимально распорядиться и перераспределить между собой такие два важнейшие параметра дерева, определяющие его общую «культурность» – как (биологическая и агротехническая, вкупе) продуктивность и выносливость (выживаемость при минимальном - и годовом, и мгновенном, потреблении массо-энергетических ресурсов), для каждой зоны и условий выращивания данного сорта дерева.
5. ПРИМЕРЫ ПРОЯВЛЕНИЯ КУЛЬТУРЫ В ЖИЗНИ
Для лучшего понимания и пояснения понятия «культура», применительно к дереву, рассмотрим другие примеры проявления «культуры» в Жизни, чтобы понять общие физические смысл и суть этой важнейшей характеристики любого сложного объекта (или процесса, явления), по сути, и по определению - «системы», состоящей из более простых «объектов-элементов». А также дадим определения, с физической точки зрения, трех важнейших философских понятий: Жизнь, Культура и Счастье. (Пока кратко, предварительно, для общего представления, поскольку они настолько взаимосвязаны, что невозможно отдельно говорить о понятии «Культура» без представления о двух других смежных понятиях – Жизнь и Счастье. Более подробно эти понятия рассмотрены в следующих главах). [Отметим, что понятие «культура» - для различных областей Жизни и на разных примерах – рассмотрено мною в предыдущих работах, приведенных на наших сайтах: «О физике культуры плодового дерева» и «О культуре плодового дерева в физической трактовке», написанных годом ранее, зимой-весной 2011-12 гг. По мере отработки этого вопроса и роста моего понимания данной непростой темы, некоторые подходы, определения и пояснения могут меняться, но, в основном, в непринципиальных деталях. При этом прежние работы я не корректирую, за неимением времени – прошу за это извинить. Как и за многочисленные повторы при обсуждении одних и тех же вопросов, поскольку возвращался к ним в течение многих месяцев неоднократно, «наскоком», не будучи способным тогда же до конца освоить и закончить эту тему. А именно, дать точное физическое определение параметров «культура» и «культурность», для любого объекта Жизни, прежде всего для плодового дерева, а также простые способы их количественного нахождения, по формулам или графически.]
6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЖИЗНИ
Жизнь – это процесс самоорганизации материи. (Подробнее см. в следующем разделе). Процессы Жизни (или форма объектов Жизни) представлены волнообразными (или регулярными, периодическими) составляющими, образующими, совместно, детерминированный (определенный, заданный, неслучайный, предсказуемый), т. н. «полезный» процесс. (В отличие от «неопределенных», случайных, хаотических, «шумовых», «дезорганизованных» процессов, обладающий «нулевым» уровнем организации, или культуры. Они образуют «бесполезный» процесс, или бесполезную составляющую общего процесса, совместно с культурной составляющей.)
Таким образом – Жизнь – это антитеза Хаосу. Она является производной «созидания» (объединения элементов в организованные структуры), тогда как Хаос есть производная Смерти, то есть разрушения всякой организованной материи, (в пределе взрыва данного объекта материи, с последующим его распадом и разложением на мельчайшие несвязанные, то есть дезорганизованные – элементы).
7. НЕКОТОРЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КУЛЬТУРЫ И КУЛЬТУРНОСТИ
Прим. Более подробно вопрос рассмотрен в следующих частях работы, (в Ч.2 и Ч.3), где даны разные определения культуры, в разных областях Жизни (всего более 30-ти).
А) Культура – это главная интегральная качественная характеристика объекта (процесса, явления) Жизни, отражающая его внутреннюю организацию, ее сложность, уровень развития. Предназначение культуры – в повышении адаптационной гибкости объекта по «выживанию», благодаря двум способам ее проявления.
Во-первых, способности объекта к большей степени «напряжения», или концентрации мощности «жизни» в пике активной формы его (объекта) существования, когда идет наступление, («агрессия»), на окружающую среду, при благоприятных условиях для Жизни и ее «расширения». У биологических объектов (которые обычно, упрощенно неверно, только и считаются объектами и «носителями» Жизни, хотя ими являются любые организованные структуры, в том числе, например, искусственно созданные человеком технические устройства), эта способность проявляется в ускоренном размножении.
И, во-вторых, способности к наибольшей степени «расслабления», достижения «глубины покоя», в пике пассивной фазы существования, «оборонительной» относительно окружающей среды, когда необходимо достичь наибольшей экономичности существования (или функционирования, как принято говорить применительно к техническим устройствам).
Такая гибкость (объекта Жизни), обеспечивающая повышение его выживаемости, (в условиях экстремально минимального обеспечения материальными – массо-энергетическими и пространственно-временными - ресурсами для существования) - достигается за счет способности «культурного» сложного объекта к перераспределению его наличных ресурсов (массо-энергетических и пространственно-временных) от ненужных (излишних для данной ситуации) к первостепенно нужным; что и есть механизм адаптации данного (сложного, «культурного») объекта к окружающим условиям.
Добавим, для пояснения, что такая способность - к большей адаптационной гибкости обеспечивается разбиением объекта на N независимых автономных элементов, которые способны либо складываться по «фазе» (во времени или направленности действия в пространстве), для обеспечения максимальной суммарной пиковой мощности, по временной оси или по спектральной (по оси частот). Таким образом, обеспечивая максимальную концентрацию всех внутренних энергетических резервов объекта (в единый момент времени, в первом случае, или на максимальном протяжении времени, во втором случае, уже «спектральной концентрации» когерентной волны). Либо складываться в противофазе, обеспечивая минимум жизненной активности и потребления энергии объектом на интервалах «покоя» и «собирания, накопления сил», или в моменты воздействия подавляющих «помеховых» воздействий, способных разрушить объект или нарушить его функционирование.
(Суть таких процессов и данного определения «уровня культуры» – параметра «культурность» - будут показаны ниже, на разных примерах исследования определенных «волнообразных» характеристик – функций периодических процессов. В частности, периодической последовательности импульсов на временной оси ординат, либо спектральных характеристик - по оси временных частот, как у обычных радио или оптических фильтров; либо по оси «пространственных» частот, подобно характеристике ДН антенной решетки.)
Б) Параметр «культурность» – это количественная оценка, или степень, уровень - этой внутренней организации, культуры. (Заметим, что применить понятие «мера» - вместо «оценка, степень, уровень» – будет неправильно, так как «мерой» для «культурности» системы будет либо «простой» элемент, из которых она состоит, либо минимальная градация, «ступенька» различимости по данному параметру, определяющему «жизненную» функцию. Подробнее см. далее.). Если понятие «Культура» - есть чисто качественное, «общее», хотя и отражает сравнительный характер этого понятия (по отношению обычно к менее культурным объектам, или полностью «простым», то есть элементам системы, которой является некоторый сложный объект Жизни; или к одной «простой ступеньке» функции) – то параметр «Культурность» служит для количественной оценки качественной характеристики «Культура».
Этот параметр – «культурность» - есть самый важный и интересный для всех расчетных оценок и рассуждений по теме статьи, поскольку дает численную оценку уровня организации (культуры) для всех исследуемых производных параметров биообъектов (В нашем случае - для важных параметров плодового дерева – таких, как удельная продуктивность, скороплодность, долговечность, выносливость: адаптационная гибкость к разным изменениям окружающей среды, относительно нормальных: длительным плавным; коротким резким, «импульсным»; в разных фазах жизненного цикла и прочее.) И, таким образом, образует «мостик» с математикой и позволяет создать работоспособные физические модели, полезные (применимые) для сравнительной оценки по уровню развития, (или интегрального «качества», или «культуры» - это синонимы, по содержанию) различных деревьев, (сортов, типов крон и прочее.)
8. ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНОЕ СЛОВО О ПОНЯТИИ «КУЛЬТУРА»
Вопросы. Так что же это такое - загадочное понятие «Культура»? Это магическая спасительная сила для любого объекта, характеристика его адаптационных возможностей под окружающую среду, с ее положительными и негативными воздействующими факторами? Или просто некий физический (фиксированный?) параметр объекта (или процесса, например, в том же объекте), отражающий его свойства? И зависит ли она («культура») от окружающих условий (т. е. «условна»), или существует сама по себе, как независимое свойство данного объекта, т. е. «безусловна»? (Например, для плодового дерева, одного сорта, растущего в разных условиях – юга или севера, с разным уровнем природного массо-энергетического обеспечения?)
Ответы. Конечно, «культура» - это не панацея от всех бед, а только характеристика уровня развития объекта, или интегрального показателя его качества, измеряемого (казалось бы, как я вначале думал – просто) по критерию «максимальной полезной отдачи на единицу потребляемых материальных ресурсов – массо-энергетических и пространственно-временных», или, обычно – просто на единицу площади земли. (В данной зоне, имеющей определенные значения концентрации массо-энергетических ресурсов в окружающем пространстве – в объеме кроны и корневой системы. При определенной продолжительности активной части сезона вегетации.). Однако, здесь есть большое «Но», и не все так «просто». Дело в том, что уровень отдачи объекта будет сильно зависеть от условий окружающей среды, а именно – степени обеспечения ею необходимого, для данного культурного объекта, уровня потребления массо-энергетических ресурсов. Или, по аналогии, наличия у нее (окружающей среды) соответствующего «уровня культуры». Только в этих «идеальных» условиях качественный объект может полностью раскрыть весь свой «производственный» потенциал. (Типичный простой пример: качественный высоко компрессионный двигатель требует качественного высокооктанового бензина, качественный автомобиль – качественных дорог, спортсмен, высокого уровня - качественного питания и т. п.).
Это требование можно отразить законом «соответствия культур» сложного объекта и окружающей среды (для биообъекта «плодовое дерево» я его назвал «4-м законом Абакумова в садоводстве», см. прежние работы.). Он действует аналогично закону «согласования генератора и нагрузки» в электротехнике, который необходимо выполнять для получения максимальной отдачи от генератора в нагрузку, то есть получения максимального КПД генератора. Плодовое дерево является подобным «генератором» био энергии (содержащейся в производимой деревом биомассе в процессе фотосинтеза), и его отдача в этом процессе будет максимальна при соответствии уровня культуры дерева (желательно максимальной величины, естественно), и соответствующем ему высоком уровне культуры агрофона, (естественном плюс искусственном): достаточных сезонных солнечных и температурных условиях и питательных почвах, при соответствующем их содержании - поливе, мульчировании и прочем.
Приведем такой пример из садоводства, которое нас здесь более всего интересует. Если поместить «высококультурное» дерево (у которого, как правило, основной акцент делается на получении максимальной нормированной продуктивности - на единицу площади и времени, при минимально достаточном запасе по выносливости/зимостойкости для зоны выведения) в более неблагоприятные условия, (северные, в частности), то его производительность сильно упадет, (даже если не брать в расчет возможность его полной гибели). Поэтому, если рассчитывать «культурность» (уровень культуры) просто по критерию максимальной удельной продуктивности дерева, в его реальных окружающих условиях – то она тоже сильно упадет, в этих ухудшившихся от «номинальных» (зоны выведения сорта) условиях. Но означает ли это, что упадет уровень культуры такого дерева, данного сорта? Нет, конечно! Это лишь означает три вещи.
Во-первых, что параметр удельной продуктивности еще не полностью отражает параметр «культурность», а лишь косвенно, относительно. [Точное значение параметра «культурность Ук, численно равное параметру «добротность» Q - для одноконтурной колебательной системы – можно определить с помощью анализа - во временной или спектральной областях - функции сезонного колебания биообъекта. или просто математически, на базе данных графиков колебания, по формуле: Q = (Р макс – Р мин)/ 2Рмин].
Во-вторых, он работает «правильно», при определении «культурности», только в «нормальных» условиях произрастания, дерева данного сорта (зоны его получения), соответствующих его «качественной» (высокоэффективной») работе (по производству полезной биомассы). (Как некорректно, например, мерить мощность высококачественного двигателя, заливая в него плохой, «дешевый» бензин, от которого он может даже не завестись или сломаться. Или определять скорость качественного автомобиля, с низким клиренсом, на плохих, ухабистых дорогах – он сразу выйдет из строя; тогда как на отличной дороге намного обставит своего менее «культурного», зато неприхотливого противника)
В-третьих, что параметр «культурность» не определяет сразу все адаптационные и качественные характеристики дерева, а является всего лишь одним, хотя и очень важным, поскольку обобщенным, интегральным - показателем качества плодового дерева, отражающим диапазон, (широту, «объем»), его адаптационных способностей (от максимальной продуктивности до максимальной выносливости, каждая из которых, при этом, имеет самостоятельное значение, которые необходимо учитывать при определении зоны использования данного сорта дерева). Через произведение его отдельных независимых качественных параметров. Однако, по отдельному параметру, более высококультурное дерево вполне может уступать менее культурному (например, по урожайности или по зимостойкости, по выносливости.)
Поэтому параметр «культурность», который имеет «относительный» характер, больше удобен для сравнения целых объектов, например, для сравнения деревьев разных сортов в данной зоне, или разных конструкций дерева – одного сорта и т. п. (Здесь в качестве «простого» эталона «культурности», как «меры качества», используется наиболее слабый из них, по уровню качества, целый биообъект, представленный его интегральным параметром качества – обычно – удельной продуктивностью. Второй объект – дерево – тоже измеряется этим параметром. Тогда как в нашем случае эталоном, «мерой» - для определения общей «культурности» объекта - является внутренний параметр самого объекта, для каждого, равный минимально-достаточной величине его энергопотребления, для выживания, Рмин.) Чем для использования самостоятельно для каждого дерева, как интегральный показатель его качества, в «абсолютном» количественном виде, что пытаемся сделать мы, и что гораздо сложнее.
Параметр «культурность» дерева, думается, в силу своей интегральной ценности, как показатель качества, должен быть включен в перечень основных показателей (параметров), по которым оценивается сорт, подобно тому, как это делает В. И. Сусов в своих таблицах. В которых базовые параметры сорта формализованы в цифровой форме и оцениваются по 5-ти бальной шкале, а общая ценность сорта определяется суммой набранных им баллов. (О достоинствах и недостатках, ограничениях такой системы упрощенной оценки, я писал в других работах, но ясно одно – что такой подход имеет определенный, весьма большой, смысл и облегчает, в частности, новичкам, на первых порах, быстрее сориентироваться в вопросе выбора сортов. А также и в целом позволяет всем, включая специалистов – быстрее оценить, интегрально, общий качественный - т. е. «культурный» - уровень, того или иного сорта.) (см. Прим. 4).
Поскольку параметр «культурность» отражается в графике одного волнового периода колебательной системы «многолетнее дерево», то, возможно, удобной формой его отражения может быть приложение такого графика ежегодной (средней по годам) сезонной волны – одного ее периода. Поскольку он содержит много информации о дереве, в том числе достаточную для определения (четкого физико-математического, по формуле или просто графического) параметра «культурность» данного дерева.
Прим. 4. Хотя, заметим, этот параметр – «культурность» - косвенно включен («зарыт») и проявляется в виде разных других параметров сорта: удельной продуктивности, скороплодности, регулярности плодоношения; долговечности, естественных размеров и формы кроны дерева сорта; выносливости – зимней (по морозам и их перепадам с оттепелями в разные фазы зимы и весны), летней (засухоустойчивости, устойчивости к выбросам и переменам погоды, прохладам, длительным дождям), и общей, т. н. «экологической» выносливости (включая устойчивость к заболеваниям и вредителям). Но, тем не менее - это не лишает его достоинств, как важнейшего интегрального параметра качества дерева (данного сорта), поскольку, во-первых, они все – вышеперечисленные «подробные» параметры, никогда сразу не указываются для сорта (а могут быть и неизвестны, для новых сортов, потому что получение их практическим, экспериментальным путем требует слишком большого времени, к тому же таких погодных аномалий может и не представиться). А, во-вторых, это слишком длинно и неудобно, указывать такое множество параметров для характеристики сорта (вместо одного, в значительной мере их заменяющего). Кроме того, такое большое количество параметров, в том числе не основных, по важности, может только запутать неопытных садоводов.
Прим. 5. Особенно это удобно и важно может быть для определения параметра «культурность» у наиболее сложных, «многоконтурных» (и многочастотных, со сложным спектром) биосистем, у которых кривая интенсивности сезонного развития может быть не просто синусоидальной, (как у «простых» одноконтурных систем, какой мы пока считаем и моделируем дерево) – а более импульсно выраженной в пиках роста и плодоношения, с относительно более вытянутыми и «уплощенными» интервалами провалов между ними. Я не знаю, есть ли практически такие виды деревьев, но, исходя из чистой теории спектрального анализа, можно предположить, что есть, а именно у деревьев, имеющих очень короткий и явно выраженный пик роста в начале лета, в момент ¼ Т сезона вегетации (например, у дуба), а также имеющих «крутой» пик плодоношения в конце лета - начале осени (в момент ¾ Т сезона) – например, у высоко «культурных» осенне-зимних сортов яблони, имеющих «дружное» плодоношение.
Добавим, что у таких «сложных» («многоконтурных») биосистем наблюдается намного более высокий, по сравнению с «простыми» одноконтурными» биосистемами), «культурный» уровень Ук, в нашем определении. Что проявляется в следующих характеристиках дерева. В их высокой биологической эффективности (экономичности процесса биосинтеза, по выработке органических тканей дерева). В больших размерах (высоте, прежде всего). В большой продолжительности жизни таких деревьев, (при относительно высокой скороплодности и равномерности плоского «активного» периода жизни – благодаря прямоугольной характеристике Жизни). В большой выносливости (засухоустойчивости летом и морозостойкости зимой). В высокой плотности и прочности древесины и листьев. В дружном «созревании» плодов (желудей) и древесины, во второй половине сезона. В высокой калорийности древесины и плодов. (Все это я надумал чисто из «теоретических» соображений, а как на деле – пусть скажут биологи.)
01.2013г.
|
