В середине 1976 года автор решил проверить возможность использования законов биологии для развития техники. С этой целью были проанализированы литературные источники. В то время автор не обнаружил работ, в которых содержались бы все законы биологии вместе и которые объединяли бы эти законы в единую систему. Систематизация законов биологии проводилась с «оглядкой» на технику, поэтому автор не претендует на ее правильность с точки зрения биологии.
Результаты работы были доложены наЛенинградском семинаре преподавателей и разработчиков ТРИЗ в 1977 г.[1] Материалы содержали небольшую статью и картотеку по законам.
Статья включала найденные в литературе биологические законы, их соответствия в технике и систему законов развития техники.
Картотека насчитывала более 100 единиц информации. Под единицей информации автор понимает название закона или правила, его формулировку, автора закона и год его появления, следствия, уточнения и расширения закона, пояснения и комментарии к нему, термины, используемые в законе и применение данного закона для развития технических систем. Карточка содержала все выявленные нами формулировки закона. Не к каждому из биологических законов автор смог сформировать аналогичный закон развития технических систем.
В 1979 г. материалы впервые были опубликованы в виде тезисов.[2]
Данная работа включает статью и большую часть биологических законов из картотеки, приведенных в приложении. Картотека содержала несколько вариантов формулировок законов, собранных из разных источников. Здесь приводится только одна формулировка.
С позиции сегодняшнего дня работа выглядит достаточно наивной, но она содержит материал, который еще не полностью использован в законах развития технических систем. Поэтому автор советует рассматривать эту работу не только как историю создания системы законов развития техники, но и как материал для дальнейших разработок.
Техника создавалась и развивалась путем использования метода проб и ошибок. «Выживала» только та техническая система, которая проходила «естественный отбор» (условия эксплуатации, удобство для человека, эффективность применения, конкурентоспособность и т.п.).
Г.С.Альтшуллер использовал накопленный «генетический фонд» техники (патентный фонд) для выявления законов развития технических систем.
Рекордсменом в использовании метода проб и ошибок, видимо, следует считать природу, которая в процессе эволюции делала колоссальное количество проб в течение миллиардов лет и создала механизм саморазвития – естественный отбор
В связи с этим автор решил исследовать законы природы, для возможного их переноса на развитие техники, чтобы сформулировать систему законов развития техники.
Материалы исследования в сокращенном виде представлены ниже.
Законы биологии
| Законы развития техники, предложенные В.М.Петровым
|
| Основной закон эволюции.
Развитие любой системы должно осуществляться в сторону увеличения жизнеспособности (устойчивости) и эффективности системы и возможности дальнейшего самосовершенствования.
|
Закон естественноисторический.
Внутренняя устойчивая связь предметов и явлений, обуславливающая их существование и развитие.
| Закон естественноисторический(развития техники)
Устойчивая связь техники с окружением, обуславливающая ее существование и развитие.
|
Закон (правило) необратимости эволюции Л. Долло.
Организм (популяция, вид) не может вернуться к прежнему состоянию, уже существовавшему в ряду его предков.
| Правило необратимости эволюции.
Техническая система не может вернуться к прежнему состоянию, уже существовавшему в ряду ее предыдущих поколений.
|
Закон роста организованности в живой системе Фишера.
В процессе естественного отбора повышается информационное содержание органического мира, степень его организованности. Приспособляемость – биологическая форма организации.
| Закон повышения степени организации ТС.
Техническая система стремится к повышению степени организованности. Это выражается в увеличении ее информационного содержания. Таким образом, происходит упорядочение формы организации (уменьшение энтропии ТС). Уровень организации определяется количеством поглощаемой и выделяемой (перерабатываемой) информации. Высшая степень организации – самоорганизация. ТС помимо информации поглощает и выделяет вещество и энергию.
|
Закон отбора (обмена) информацией
Каждое взаимодействие обязательно сопровождается отбором лишь той информации, которая соответствует структуре взаимодействующих компонентов.
Извлекать информацию из окружения, очевидно, определяется особенностями взаимодействующих компонентов.
Информационная ценность предмета или явления зависит не от количества заключенной в ней информации (оно бесконечно!), но от того, кто иличто этой информацией пользуется.
| Организация структуры. (Закон отбора информации)
Структура технической системы должна быть организована так, чтобы при взаимодействии компонентов отбиралась и выделялась только та информация, которая необходима.
Информационная ценность технической системы или процессов зависит не от количества заключенной в ней информации, а от способов и методовиспользования этой информации.
|
Постулаты организации.
Все предметы и процессы Вселенной, как и сама Вселенная, представляют собой тройственное единство вещества, энергии и организации.
В процессе взаимодействия предметы обмениваются между собой веществом, энергией, информацией. В информации находят отражение особенности организации взаимодействующих предметов.
При взаимодействии предметов и процессов специфичность обмена информацией обусловлена особенностями организации взаимодействующих объектов. Более организованные объекты способны извлекать из окружения большую информацию, одновременно они сами служат источником большей информации.
Поскольку каждая организация может быть охарактеризована бесконечным количеством свойств, поскольку бесконечно и количество информации, которое в принципе может быть из нее извлечено. Однако отдельные аспекты информации поддаются математической обработке, что влечет надежду на то, что не только вещество и энергия, но и степень организации, в конце концов, получит удовлетворительную количественную оценку.
Организация характеризуется тремя моментами:
- наличие нескольких компонентов (сходных или различных);
- существование связей между ними;
- организацией связей, придающей определенную форму и устойчивость.
| Организация технических систем (ТС).
Все технические системы – это единствовещества (В), энергии (Э), организации (О).
Процесс взаимодействия технических систем – это обмен веществом (В), энергией (Э) иинформацией (И). В способах обмена информацией заключаются их особенности.
При взаимодействии систем специфичность обмена информацией обусловлена особенностями организации взаимодействия между системами или ее частями. Более организованная техническая система способна извлечь больше информации из окружения и больше дать.
Уровень организации в принципе возможно оценить количественно. Об уровне организации технической системы можно судить по количеству потребляемой и выдаваемой (перерабатываемой) информации. (Закон отбора информации).
Организация характеризуется:
- наличием необходимого количества и качества компонентов (сходных или различных);
- наличием энергии (источник и преобразователь энергии);
- организацией связей между компонентами. Принципиальной возможностью (способностью) компонентов к образованию связей;
- организацией, обеспечивающей определенную структуру и устойчивость;
- обеспечением управления, путем сбора, обработки и передачи информации.
|
Аксиома Сочавы об иерархической структуре биосферы
Биосфера представляет собой систему, организованную в виде множества подсистем различного уровня.
| Иерархическая структура ТС
Техническая система имеет иерархическую структуру, состоящую из уровней подсистем и надсистем.
|
Условия успеха формообразования.
Сравнительно медленное изменение абиотической среды.
Благоприятные условия питания, обеспечивающие достаточно высокую численность особей вида.
Наследственная изменчивость, позволяющая не отставать от преобразования биосферы.
Отсутствие потребителей подавляющей мощности.
Наличие потребителей, уничтожающих мало жизнеспособных.
Разнообразие связей с организмами других видов, позволяющие приспосабливаться к изменяющимся условиям, вытесняя из них менее приспособленных.
Способность по достижению определенного уровня развития изменять связи с окружением.
Наличие в среде непосредственного потенциала вещества, энергии и информации.
| Условия успеха формообразования ТС.
Поместить техническую систему в пригодную для нее среду или создать такую среду.
Обеспечить техническую систему всеми составляющими для ее работоспособности частями (энергия, заменяемые или расходуемые элементы и вещества, обслуживание и т.п.).
Иметь возможность видоизменяться при изменении среды или требований.
Создание наиболее конкурентной технической системы, способной вытеснить конкурентов.
Наличие конкурентов с лучшей и/или более дешевой техникой.
Наличие потребителей для созданной технической системы или создание потребности в данной ТС.
Разнообразие выпускаемой технической системы (типовой ряд).
Наличие в среде непосредственного потенциала вещества, энергии и информации, необходимого для создания и существования ТС.
|
Правило викариата
Ареалы близкородственных видов или подвидов животных обычно занимают смежные территории и существенно не перекрываются. При этом родственные формы, как правило, географически замещают друг друга.
Викарирующие виды (от лат. викариус-замещающий). Близкородственные виды животных и растений, географически или экологически замещающие друг друга.
Географический викариат - явление, при котором близкие виды растений или животных (викарирующие виды) занимают не перекрывающиеся между собой ареалы.
Экологический викариат - обитание близких видов на одной географической территории, но в различных экологических условиях.
| Создание викарирующих (замещающих) ТС
Чтобы избежать конкуренции близких по типу ТС, они должны:
- распространяться на смежных, не перекрывающихся территориях
- должны использоваться в разных условиях.
|
Закон Бэра
Обобщение закономерностей зародышевой организации и эмбрионального развития различных классов позвоночных животных:
1) общее образуется в зародыше раньше, чем специальное;
2) из более общего образуется менее общее, пока не возникнет самое специальное, т.е. вначале проявляются черты систематического типа, затем класса, отряда и т.д., в конце развития - индивидуальные признаки особи;
3) зародыши разных классов вначале сходны, а затем отклоняются в своем развитии друг от друга;
4) "... Зародыш высшей животной формы никогда не бывает, похож на другую животную форму, а лишь на ее зародыша".
| Этапы разработки (образования) ТС
1.Разработка принципа работы и общего вида ТС.
2.Разработка подсистем.
3.Разработка частей подсистем.
4.Принципы работы и общие виды определенного класса ТС более похожи, чем их детализация.
|
Закон усложнения (системной) организации организмов (К.Ф. Рулье, 1837)
Историческое развитие живых организмов (а также всех иных природных систем) приводит к усложнению их организации путем нарастающей дифференциации (разделения) функций и органов (подсистем), выполняющих эти функции.
| Закон усложнения (системной) организации ТС
Историческое развитие ТС приводит к усложнению их организации путем нарастающей дифференциации (разделения) функций и подсистем, выполняющих эти функции.
|
Закон Менделя
Закон Менделя первый
Закон единообразия гибридов в первом поколении
Закон доминирования признаков
Закон единообразия гибридов в первом поколении и проявление у гибридов только доминантного признака.
Закон Менделя второй
Закон расщепления гибридов второго поколения.
Закон Менделя третий
Закон независимого комбинирования признаков (независимого расщепления).
| Этапы разработки (образования) гибридных ТС
1. При разработке гибридных технических систем первого поколения используют только один преобладающий признак (одну главную полезную функцию).
2. При разработке гибридных технических систем второго поколения выделяют и используют несколько признаков (несколько полезных функций).
3. Комбинация независимых признаков. Система сочетает признаки различных ТС.
|
Закон взаимодействия экологических факторов
В организмах вещество, имеющее более высокую концентрацию, частично может заменить вещество, концентрация которого меньше (например, если кальций находится в дефиците, то его может заменить стронций).
| Замещение частей ТС
В ТС замена ее частей может осуществляться на аналогичные или имеющие более высокую организацию (в частности, использование подсистем с большими удельными параметрами).
|
Закон Гаузе. Правило Гаузе. Теорема Гаузе.
Принцип исключения Гаузе.
Принцип Лотки-Вольтерры
Принцип экологической несовместимости
Принцип конкурентного исключения.
Два вида со сходными экологическими требованиями не могут длительное время существовать в одной и той же местности, если они занимают одну и ту же экологическую нишу; экологическое разобщение, наблюдаемое при конкуренции тесно связанных или сходных в иных отношениях видов в отсутствие хищничества. В связи с этим принципом при ограниченности возможностей пространственно-временного разобщения один из видов вырабатывает новую экологическую нишу или исчезает. Не имеет абсолютного характера.
| Принцип исключения
Принцип конкуренции
Принцип конкурентного исключения
Две ТС со сходными характеристиками не могут длительное время существовать в одной и той же местности, если они занимают один и тот же рынок сбыта. При ограниченности возможностей пространственно-временного разобщения для одной из технических систем выбирают новый сегмент рынка или она исчезает.
|
Принцип плотной упаковки Р.Макартура
Виды в экосистеме используют возможности среды с минимальной конкуренцией между собой и с максимальной биологической продуктивностью, при этом пространство заполняется с максимальной полнотой.
| Принцип успешной реализации
Реализация (продажа) ТС (продукции) будет тем успешнее, чем меньше ей конкуренция с другими ТС в месте их реализации и чем эффективнее она работает. При этом данный рынок максимально заполняется такой продукцией.
|
Закон Харди-Вайнберга
Принцип Харди-Вайнберга.
Уравнение Харди-Вайнберга
Частота генов в популяции остается постоянной в отсутствие отбора, неслучайного спаривания, случайностей выборки, при очень большой постоянной численности в течение многих поколений и в которой не возникают мутации.
| Закон постоянства свойств (функций)
Гипотеза
Число свойств или функций технической системы, выпускаемой массовым производством в течение длительного времени, без отсутствия конкуренции и других внешних факторов, воздействующих на развитие системы, остается постоянным.
|
Закон корреляции частей организма или соотношения
Организм представляет собой целостную систему, каждый орган (часть) которой соответствует др. Органам по строению (соподчинение органов) и функциям (соподчинение функций).
| Соответствия частей системы
Для каждой ТС должны быть присущие ей части системы, которые соответствуют друг другу, как по строению, так и по выполняемым функциям.Соподчинение подсистем и соподчинение функций.
|
Повышение неравномерности развития живого – основное направление эволюции биосферы.
Неравномерность эволюции происходит вследствие развития биосферы. На эволюцию отдельных видов (групп) влияет эволюция биосферы, в результате которой происходит изменение среды жизни каждой эволюционной группы, а, следовательно, и приспособление к ней.
| Неравномерность развития технических систем.
Происходит вследствие эволюции социальной сферы и приспособления к ней ТС и т.д.
|
Закон толерантности В. Шелфорда.
Лимитирующим фактором процветания организма (вида) может быть как минимум, так и максимум экологического фактора, диапазоном между которыми определяет величину выносливости (толерантности) организма к данному фактору.
| Закон толерантности
Лимитирующим фактором жизнедеятельности ТС может быть как минимум, так и максимум воздействующих на нее факторов, диапазон между которыми определяет величину жизнеспособности (устойчивости) системы к данному фактору.
|
Закон минимума Ю.Либиха.
Существование и выносливость организма определяется самым слабым звеном в цепи его экологических потребностей, т.е. лимитирует тот экологический фактор, количество которого близко к необходимому организму или экосистеме минимуму, дальнейшее снижение которого ведет к гибели организма или деструкции экосистемы.
Дополнительное правило воздействия факторов: организм способен заменить дефицитное вещество или другой действующий фактор иным функционально близким веществом или фактором (одно вещество другим, химически близким).
Закон компенсации факторов Э.Рюбеля
Закон взаимодействия экологических факторов
Отсутствие или недостаток некоторых (не фундаментальных) экологических факторов могут быть компенсированы другими близкими факторами.
| Закон выживания.
«Выживание» системы определяется самым слабым звеном (элементом) в процессе ее существования (работы, эксплуатации). Таким образом, лимитируется как минимум качества работы этой системы, дальнейшее снижение, которого ведет к неработоспособности (гибели) системы.
Правила:
Система жизнеспособна тогда, когда она способна «отжившую» часть или функцию системы заменить такими же или аналогичными им (дублирование, резервирование, адаптация).
Все части системы необходимо выполнять с одним и тем же сроком жизни и одинаковым (по уровню) их качеством.
|
Закон совокупного действия факторов.
(Закон Митчерлиха-Бауле)
Величина урожая или благополучие вида, популяции, организма зависит не только от какого-нибудь одного (пусть даже лимитирующего) фактора, но и от всей совокупности действующих факторов одновременно.
Поправка к закону минимума Либиха.
| Дополнение к правилам закона выживания
Техническую систему необходимо рассматривать при воздействии всей совокупности факторов. Это необходимо учитывать при проектировании новых технических систем.
|
Закон незаменимости фундаментальных факторов, закон Вильямса
Отсутствие в окружающей среде фундаментальных экологических (физиологических) факторов (света, воды, CO2, питательных веществ) не может быть заменено (компенсировано) др. факторами.
| Незаменимость фундаментальных факторов
Отсутствие в технической системе фундаментальных факторов (например, энергии: электричества, топлива и т.п.) не может быть заменено (компенсировано) другими факторами.
|
Закон неоднозначного действия (фактора на разные функции)
Каждый экологический фактор неодинаково влияет на разные функции организма; оптимум для одних процессов может являться пессимумом для других.
| Закон неоднозначного действия (фактора на разные функции)
Каждый фактор неодинаково влияет на разные функции технической системы, оптимум для одних процессов может являться пессимумом для других.
|
Закон лимитирующих факторов. Закон ограничивающих факторов.
Факторы среды, имеющие в конкретных условиях пессимальное значение, т. е. наиболее удаляющиеся от оптимума, особенно затрудняют (ограничивают) возможность существования вида в данных условиях, несмотря на оптимальное сочетание остальных условий.
| Закон лимитирующих факторов. Закон ограничивающих факторов.
Факторы среды, имеющие в конкретных условиях пессимальное значение, т. е. наиболее удаляющиеся от оптимума, особенно затрудняют (ограничивают) возможность существования технической системы в данных условиях, несмотря на оптимальное сочетание остальных условий.
|
Закон критических величин фактора
Если хотя бы один из экологических факторов приближается или выходит за пределы критических (пороговых или экстремальных) величин, то, несмотря на оптимальное сочетание остальных величин, особям грозит смерть. Такие сильно уклоняющиеся от оптимума факторы приобретают первостепенное значение в жизни вида или его популяций в каждый конкретный отрезок времени.
Фактор экстремальный
Любой фактор, сила, воздействия которого превышает приспособительные реакции организма или системы, но не настолько, чтобы вызвать летальный исход. Наличие экстремального фактора создает экстремальные условия существования.
| Закон критических величин фактора
Если хотя бы один из факторов воздействия на техническую систему приближается или выходит за пределы критических (пороговых или экстремальных) величин, то, несмотря на оптимальное сочетание остальных величин, ТС может потерять работоспособность или сломаться. Такие сильно уклоняющиеся от оптимума факторы приобретают первостепенное значение в жизни ТС в каждый конкретный отрезок времени. Наличие экстремального фактора создает экстремальные условия существования.
|
Закон Блекмана
Общее влияние лимитирующих факторов может превысить суммарный дополнительный эффект от влияния других факторов.
| Влияние лимитирующих факторов
Общее влияние лимитирующих факторов может превысить суммарный дополнительный эффект от влияния других факторов.
|
Закон относительнойнезависимостиадаптации
Степень выносливости к какому-либо фактору не означает соответствующей экологической валентности вида по отношению к остальным факторам.
| Закон относительной независимости адаптации
Степень выносливости ТС к какому-либо фактору не означает соответствующей толерантности по отношению к остальным факторам.
|
Закон внутреннего динамического равновесия.
Природная система обладает внутренней энергией, веществом, информацией и динамическими качествами, связанными между собой настолько, что любое изменение одного их этих показателей вызывает в других или в том же, но в ином месте или в другое время, сопутствующие функционально-количественные такие же перемены, сохраняющие сумму вещественно-энергетических, информационных и динамических показателей всей природной системы.
| Закон динамической адаптации.
Техническая система должна иметь возможность адаптироваться при любых внутренних или внешних изменениях вещества, энергии и информации. Любое изменение одного их этих показателей вызывает в других или в том же, но в ином месте или в другое время, сопутствующие функционально-количественные такие же перемены, сохраняющие сумму вещественно-энергетических, информационных и динамических показателей всей технической системы.
|
Правило взаимоприспособленности
Виды в биоценозе приспособлены друг к другу настолько, что их сообщество составляет внутренне противоречивое, но единое и взаимно увязанное системное целое.
| Адаптация к другим системам
Различные виды технических систем должны быть приспособлены друг к другу настолько, что их сообщество составляет внутренне противоречивое, но единое и взаимно увязанное системное целое.
|
Правило замещения экологических условий
Любое условие среды в некоторой степени может замещаться другим; следовательно, внутренние причины экологических явлений при аналогичном внешнем эффекте могут быть различными.
| Замена условий
Условие среды в некоторой степени может замещаться другим; следовательно, внутренние причины явлений при аналогичном внешнем эффекте могут быть различными.
|
Закон максимизации энергии
В соперничестве с другими системами выживает (сохраняется) та из них, в которой наилучшим образом обеспечивается поступление энергии и максимальное ее количество используется наиболее эффективным способом.
| Минимизация энергии
Техническая система тем идеальнее, чем более эффективно используется поступающая к ней энергия.
|
Закон сохранения массы
Фундаментальный закон нерелятивистской ньютоновской механики.
Масса вещества, поступающего в замкнутую систему, либо накапливается в ней, либо покидает ее, т.е. масса поступающего в систему вещества минус масса выходящего из системы вещества равна массе накапливаемого в системе вещества.
| Закон сохранения массы
Масса вещества, поступающего в замкнутую систему, либо накапливается в ней, либо покидает ее, т.е. масса поступающего в систему вещества минус масса выходящего из системы вещества равна массе накапливаемого в системе вещества.
|
Закон константности
Количество живого вещества биосферы (для данного геологического периода) есть константа.
| ???
|
Законсохраненияэнергии
Первый закон термодинамики
При всех изменениях, происходящих в изолированной системе, общая энергия системы остается постоянной. Другая формулировка: при всех макроскопических химических и физических процессах энергия не создается и не исчезает (не разрушается), а только переходит из одной формы в другую.
| Законсохраненияэнергии
Первый закон термодинамики
При всех изменениях, происходящих в изолированной системе, общая энергия системы остается постоянной. Другая формулировка: при всех макроскопических химических и физических процессах энергия не создается и не исчезает (не разрушается), а только переходит из одной формы в другую.
|
Закон снижения энергетической эффективности природопользования
С течением времени при получении полезной продукции и/или информации из природных систем на ее единицу затрачивается все большее количество энергии.
| Закон снижения энергетической эффективности производства
С течением времени при получении полезной продукции и/или информации из технических систем на ее единицу производства затрачивается все большее количество энергии.
|
Закон деградациикачества энергии
В процессе накопления или использования энергии часть ее рассеивается (обесценивается, т.е. становится энтропичной), теряя способность производить работу.
| Закон деградациикачества энергии
В процессе накопления или использования энергии часть ее рассеивается (обесценивается, т.е. становится энтропичной), теряя способность производить работу.
|
Открытые системы.
Организм непосредственно взаимодействует с окружающей средой, поэтому их можно рассматривать как открытые системы. Стационарное состояние в них поддерживается, потому, что открытые системы непрерывно получают свободную энергию из внешней среды в количестве, компенсирующем ее уменьшение в системе.
| Открытые системы.
Техническая система непосредственно взаимодействует с окружающей средой, поэтому их можно рассматривать как открытые системы. Стационарное состояние в них поддерживается, потому, что открытые системы непрерывно получают свободную энергию из внешней среды в количестве, компенсирующем ее уменьшение в системе.
|
Закон (правило) 10%
Среднемаксимальный переход с одного трофического уровня экологической пирамиды на другой 10% (от 7 до 17) энергии (или вещества в энергетическом выражении), как правило, не ведет к неблагоприятным для экосистемы (и теряющего энергию трофического уровня) последствиям.
| Условия вывода технической системы из равновесия
Собрать информацию по изменениям в ТС веществ, энергии и информации. Каков %???
|
Закон (правило) 1%
Изменение энергии природной системы в среднем на 1% (от 0,3 до единицы процентов) выводит систему из статического (равновесного) состояния.
| Условия вывода технической системы из равновесия
Собрать информацию. Каков %???
|
Закон необходимой избыточности.
| Закон необходимой избыточности.
20% частей системы выполняют 80% работы. В связи с этим при проектировании системы необходимо учитывать, что для выполнения (осуществления) какой-либо работы кроме основных частей системы необходимо еще приблизительно 80% вспомогательных частей системы, причем они, как правило, выполняют только 20% основной работы. В соответствии с этим и расход энергии на основные части системы 20% и 80% - на вспомогательные.
|
Закон экологии Б.Комменера.
Все связано со всем. Все должно куда-то деваться. Природа знает лучше. Ничего не делается даром.
| Закон системности, целостности.
При разработке технической системы необходимо учитывать ее влияние на надсистему и окружающую среду, и обратное воздействие надсистемы и окружающей среды на систему.
|
Закон соответствия условий среды генетической приспособляемости
Вид организмов может существовать до тех пор и постольку, поскольку окружающая его природная среда соответствует генетическим возможностям приспособления этого вида к ее колебаниям. Каждый вид возник в определенной среде, и дальнейшее его существование возможно лишь в ней. Резкое изменение среды жизни может привести к тому, что генетические возможности вида окажутся недостаточным и для приспособления к новым условиям жизни. В связи с этим коренные преобразования природы человеком опасны для ныне существующих видов, в том числе для самого человека, также представляющего собой хотя и особый, но биологический вид.
| Закон соответствия технической системы условиям среды, в которой она работает.
ТС должна создаваться для определенной среды, в которой она работает.
Изменение среды работы ТС может привести к изменению эффективности ее работы или к неработоспособности. Возможно, что и ТС будет вредно действовать на среду.
|
Закон единстваорганизм — среда
Между живыми организмами и окружающей их средой существуют тесные взаимоотношения, взаимозависимости и взаимовлияния, обусловливающие их диалектическое единство. Постоянный обмен веществом, энергией и информацией между организмом и средой материализует и делает пластичным такое единство. Биологические системы на любом иерархическом уровне являются открытыми системами, они получают для своего существования из окружающей среды вещества (химические элементы), энергию (солнечную и химическую) и информацию и отдают в окружающую среду трансформированные вещества, энергию и информацию, таким образом, активно воздействуя (количественно) на нее, изменяя ее. В системе организм — среда наиболее активным является организм (живое вещество) — закономерность, впервые показанная и сформулированная (в форме биогеохимичических принципов) В. И. Вернадским. Единство организм-среда представляет собой один из фундаментальных аспектов уникальности биологической формы движения материи. З. е. о.-с. лежит в основе познания функционирования биосферы, являющегося теоретическим и практическим фундаментом экологии.
| Закон единстваТС — среда
Между техническими системами и окружающей их средой существуют тесные взаимоотношения, взаимозависимости и взаимовлияния, обусловливающие их диалектическое единство. Постоянный обмен веществом, энергией и информацией между ТС и средой материализует и делает пластичным такое единство.
Закон единства ТС — среда лежит в основе познания функционирования техносферы, являющегося теоретическим и практическим фундаментом экологии – баланса техники и природы.
|
Закон увеличения веса и роста организмов в филогенетической ветви Коп. Денера.
По мере хода геологического времени выживающие формы увеличивают свои размеры (а, следовательно, вес) и затем вымирают.
| Собрать информацию???
|
Закон биогенной миграции атомов В.И.Вернадского.
Миграция химических элементов на земной поверхности и в биосфере в целом осуществляется или при непосредственном участии живого вещества (биогенная миграция), или же она протекает в среде, геохимические особенности которой (О2, СО2, Н2 и т.д.) обусловлены живым веществом, как тем, которое действовало на Земле в течение всей геологической истории.
| ???
|
ЗаконЛундегарда—Полетаева.
Закон относительности действия лимитирующих факторов
Форма кривой роста численности (объема) популяции (биомассы) зависит не только от одного химического фактора с минимальной концентрацией, но и от концентрации и природы др. ионов, имеющихся в среде.
| ???
|
Закон одностороннего потока энергии в ценоэкосистемах (биоценозах)
Энергия, получаемая биоценозом, путем эндотермического фотосинтеза автотрофными огранизмами-продуцентами вместе с их биомассой передается гетеротрофным организмам-консументам (сначала фитофагам, от них зоофагам первого порядка, затем второго и третьего порядков) и микроорганизмам-редуцентам. Направление всего этого энергетического потока необратимо и выражено в виде экологической пирамиды.
| ???
|
Законпокровов (покрытия) тела
Плотность покровов тела млекопитающих и птиц достигает максимума в холодных и засушливых областях. Эта особенность отражает своеобразные адаптации животных — механизмы терморегуляции в условиях экстремального температурного режима.
| ???
|
Правило Аллена
Выступающие части тела теплокровных животных (конечности, хвост, уши и др.) относительно увеличиваются по мере продвижения от севера к югу в пределах ареала одного вида. Явление вытекает из принципа уменьшения теплоотдачи при сокращении отношения поверхности тела к объему.
| ???
|
Правило Бергмана
В пределах вида или достаточно однородной группы близких видов животные (теплокровные) с более крупными размерами тела встречаются в более холодных областях (подтверждается у позвоночных животных в 50% случаев, из которых 75—90% — птицы).
| ???
|
Правило Поверхностей
Отношение продуцируемого тепла к единице поверхности тела (в м2) большинства гомойотермных животных выражается приблизительно одинаковыми величинами (порядка 1000 ккал/24 ч). Эмпирически доказано, что средняя величина теплопродукции, которую можно оценивать по количеству потребляемого кислорода, связана с величиной теплоотдачи; последняя тем больше, чем меньше животное. В связи с тем, что масса (объем) растет пропорционально кубу, а поверхность — лишь квадрату поперечника (диаметра), у мелких животных на единицу массы приходится относительно большая поверхность, нежели у крупных. В связи с этим относительная отдача тепла в окружающую среду мелкими животными выше, что и компенсируется увеличенной теплопродукцией.
| ???
|
Закон Глогера
Виды животных, обитающих в холодных и влажных зонах, имеют более интенсивную пигментацию тела (чаще всего черную или темно-коричневую), чем обитатели тёплых и сухих областей, что позволяет им акк |