Дискретні форми географічного простору

Сучасна епоха характеризується тим, що географічний простір як даність істотно міняє свою форму й зміст. Міняється й поняття поля як образа простору. Воно стало сприйматися як нестійке, щось живе, «дихаюче» у такт зовнішнім впливам і внутрішнім змінам. Як пише про це О. Арманд: «Географія майбутнього усе більше стане займатися не стільки реальними просторами, скільки різними віртуальними просторами. Для планування й керування спонуканням до дії послужить подання індивіда у «своєму», його власному просторі буття, доступному йому в будень, у вихідні, у відпустці…При цьому картографам доведеться звичну географічну карту трансформувати самим несподіваним способом, щоб площі, відстані, кути, кольори й умовні знаки відповідали не географічній, а деякій ментальній реальності» (^[48], с. 13).

Відносно форми, як буде показано нижче, географічний простір, залишаючись, у цілому, якимось вмістищем географічних об'єктів, у той же час здобуває лінійчасто-мережну структуру, як про це писав М.Кастельс у цитованому вище тритомнику про мережне суспільство ^[49]. Точніше, це безліч таких структур, що співіснують поміж собою в просторово-часовому континуумі (тобто коли і простір, і час - неперервні сутності буття). Саме по таких структурах відбувається постійне переміщення потоків. Що стосується фізичних об'єктів земної поверхні, то вони теж часом формують такі лінійчасто-мережні структури. Це, звичайно ж, насамперед система поверхневого стоку, але не тільки вона. У такий же спосіб відбуваються атмосферні процеси конвекції, внутріґрунтовий стік і гідрологічні потоки, обміни у водному середовищі. Як приклад, варто оглянути фрагмент карти Європи з линійчасто-мережною структурою шляхів сполучення.

У цитованій роботі О.Арманд, досліджуючи проблеми географії інформаційного століття, відзначає, що поняття географічного простору випробувало потрясіння принаймні двічі. Перше мало місце у зв'язку з розвитком транспорту, що дозволяв усе більше ущільнювати простір, стрімко скорочуючи відстані. Уже по нашій оцінці, це потрясіння носило тривалий стрибкоподібний характер: пішохід-кінь-судно-паровоз-літак-ракета - так можна представити ті перегони, між якими були різної тривалості еволюційні етапи. Наслідків цього було принаймні два:

- анігіляція простору внаслідок того, що, наприклад, супутник оминає земну поверхню за півтори годин, тобто в наших побутових оцінках - миттєво: причому, навіть надзвуковий літак (не говорячи про ракету) реально обганяє час, якщо рухається за сонцем, тому що може вилетіти ввечері, а приземлитися в іншому пункті ранком того ж дня;

- певне знецінювання фактора відстані в економічній географії, економіці, військовому справі - зі зрозумілої причини; те ж щодо часу.

Другим потрясінням - більш кардинальним через стрімкість його відбування - виявилася інформаційна епоха. З'явилося поняття інформаційного простору. Практично, з розвитком електричного зв'язку, телебачення й Інтернету, а тепер і стільникового телефону простір як функція доступності перестав існувати. Він просто ділиться на доступне й недоступне (поки); наприклад, у самій звичайній системі електронної пошти інформація поширюється самим довільним способом між регіональними серверами - залежно від ступеня їхньої завантаженості в цей момент.

А що ж географія? - запитує Арманд. І відповідає наступним чином. У географії стали відходити на задній план закономірності, які здавалися раніше фундаментальними. Поняття «концентрація населення», «просторове впакування населених місць» за Кристалером, «зональний розподіл господарства» за Тюнером, «поляризація ландшафту» за Родоманом втратили значення, тому що хоча й існує, але вже суто міняє зміст функція плати за відстань. Про це переконливо пише цей автор і наводить ряд доказів на користь цього вигідного світовій економіці, але програшного для географії песимістичного висновку.

Але чи так це у дійсності? Нам здається, що не зовсім правий цитований відомий російський колега. І його неправоту підтверджують паралельні з його роботою публікації досліджень О.Топчієва^[50] й С. П. Сонька^[51]. Зокрема, останній (посилаючись на Топчієва) наводить цілу серію графічних моделей, що переконливо характеризують життєвість класичних моделей Кристалера -Льоша-Ізарда, на яких «виросло» старше покоління вітчизняних географів.

(Треба вставити графічні моделі - хоча б із кн. Сонька, але краще прямо з Топчієва).

Дійсно, що існуюче поняття простору, що використовується тривалий час в географічних роботах «середньої руки», у першу чергу як вимога метричної точності географічних карт, помітно втратило значення. Але цього не скажеш про геопростір в науковому розумінні цього терміна.

Проявляються зовсім нові аспекти просторової парадигми географії, нові класи простору (топологічний, відносний, функціональний і т.п.), де диференціюються його властивості, які раніше здавалися голими абстракціями (анізотропія, наприклад).

Образ геопростору став більш багатогранним, багатоаспектним і найголовніше – більш професійним, неузгодженим із «здоровим глуздом», - отже таким, що може бути виявлений лише із застосуванням наукового методу. Хоча в той же самий час, і побутовий або, точніше, літературно-художній образ простору набув зовсім інших рис ніж ті, про які зазвичай говориться. Але ще більш динамічна линійчасто-мережна структура геопростору, спочатку вивчена у геоморфології поверхневого стоку, а тепер відома в географічних об'єктах соціально-економічного змісту.

У рамках метаоб’єкту географічного простору, існують і різними способами виявляються С.П.Соньком окремі конкретні об'єкти - території.

 

Простір географічних об'єктів

 

Стосовно до вивчення простору географічних об’єктів, найзагальнішими питаннями є наступні:

-тип простору: прямокутний (Декартовий), сферичний, конічний, білатеральний.

- наявність і тип симетрії: дзеркальна, гвинтова, обертальна, білатеральна.

Згідно з поєднанням таких типів, утворена земна поверхня, що через це з першого погляду здається хаотичною.

 

Як це зазначав К.Ріттер в доповіді, адресованій Берлінській Академії наук ще 160 років тому: «В нём (земном шаре – И.Ч.) нет даже той симметрии, которая проявляется в организмах мира растительного и животного, в развитии противоположностей между верхом и низом, между основою и верхушкою растений, или между левою и правою сторонами головы и туловища животных и людей. А потому это лишённое симметрии, совершенно неправильное целое, которое трудно обнять с одного и даже нескольких взглядов, имеет в себе что-то порождающее смятение, даже ужас, и только с помощью названий и прочего можно победить это хаотическое неприятное ощущение. Поэтому географы всегда больше занимались подробностями земной поверхности в частях, нежели видом её в великом целом … Поэтому-то география и остановилась на элементарном моменте, на перечислении и поименовании подробностей. Она не возвысилась до их взаимных отношений, до высших, всеобщих законов, которые одни приводят науку к единству, к целости» (с. 524-525)^[52]. З того часу багато що змінилось у знаннях про закономірності геопростору, і ці відносно нові відомості й визначені закономірності викладаються далі.

 

Відповідно до існуючих визначеннями, географія - перш за все наука про простір географічних об'єктів, якими є геосистеми. В. І. Вернадський у «Нарисах геохімії» (с. 46) стосовно біосфери (поняттю, в його розумінні родинному географічній оболонці) відзначив: «Біосфера - область життя - з точки зору характеру її простору, є мозаїчною - вона складена з ділянок різного простору»(виділено і підкреслено автором). Принципово важливі дві обставини:
- Кожна геосистема знаходиться одночасно в різних просторах: сферичному земної кулі, тривимірному Евклідовому і чотиривимірному просторово-часового безперервного розвитку (кажуть, у просторово-временнóм континуумі).
Сферичний географічний простір розглядається в землезнавстві, океанології, глобальній метеорології та фізиці Землі. Він проявляється наступним чином:
• сферичний простір замкнений,
• сферичний простір анізотропний (напрямки в ньому нерівнозначні),
• сферичний простір анізоморфний (різні місця розташування вже самі по собі мають різні властивості, тому що знаходяться в різній географічній позиції),
• домінує сферична симетрія, хоча в деяких випадках проявляє себе (накладається на сферичну, перебуває з нею в суперпозиції) конічна симетрія. Наприклад, остання проявляється в наявності єдиної вісі симетрії (у сфери їх було б нескінченна безліч), симетричності географічних поясів Землі; висотних зонах і висотних щаблях рельєфу і т.д.).

Для відображення сферичної симетрії положення об'єктів показується в сферичній системі координат. У той же час, всі відхилення від рівня геоїда мають конічну симетрію. Тому вони відображаються за допомогою ізоліній (кожна ізолінія замкнута, тому що вона відображає перетини рівними поверхнями неправильного конуса).
У геосистемний концепції важливе значення має поняття функціонального простору. Функціональний простір - це об'єктивно існуючий характер (послідовність) чергування однотипних і одночасних (темпоральних) об'єктів. Географу таке поняття дає можливість упорядкувати геосистеми та будь-які інші функціонально цілісні географічні об'єкти, розглядаючи їх взаємне розміщення або залежність щодо якоїсь міри (метрики).

Простір взаємного положення (розміщення) називають топологічним. Топологічний простір «не знає» відстаней, площ, розмірів - це простір взаємних положень, або сусідств (в окремому випадку).

Приклад: пустеля Атакама існує до тих пір, поки поруч у Тихому океані є холодна течія Гумбольдта. Як відомо з шкільного підручника, поява теплої течії Ель-Ніньо відразу ж змінює стан ландшафту Атаками. Це приклад топологічного просторового відносини. Якщо воно порушується (замість холодної течії Гумбольдта до берега приходить тепле Ель-Ніньо), то відбуваються серйозні зміни в існуванні геосистем (мова йде про пустелі Атакама) аж до незворотного їх переродження.

Відоме поняття метричного простору геосистем. Це простір розмірів: площі, протяжності (довжини), висоти (глибини). Відомо, наприклад, що структура території тим складніша, чим більший її метричний простір. Встановлено, що на малих територіях відбувається редукція (спрощення) властивостей геосистем.Метричний простір відображається відповідними метричними вимірами: площею, довжиною, віддаленістю (відстанню).

Просторові відносини моделюються метрично і топологічно у вигляді системи розосереджених об'єктів (параметрів об'єктів). Найвідоміша метрична модель такого простору - глобус. Топологічними моделями простору служать карти. Вони, на відміну від глобуса, передають на площині взаємне положення тіл (об'єктів), розташованих в сферичному просторі Землі. При цьому спотворюються метричні відносини, хоча і робиться це за допомогою певних правил.
Приклад: виміряйте відстань між двома об'єктами на сфері (глобус) і на карті. Уважно подивіться, як проходить найкоротша лінія між об'єктами на глобусі (візьміть для вимірювання найкоротшої відстані нитку) і на карті. Для наочності, візьміть об'єкти, що знаходяться на одній широті. Ви побачите, що найкоротша відстань між ними - дуга великого кола. На карті ця найкоротша відстань виглядає неприродно.

Топологічний простір геосистем - це взаємне їх розташування по відношенню однієї до інших (з урахуванням їхньої різної ієрархічної позиції), а також взаємне положення елементів усередині геосистеми. У топології відсутні метричні характеристики, тобто розмір геосистеми не має значення. Важливий тільки її ієрархічний рівень.