Международный союз охраны природы

Развитие природных объектов непосредственно зависит от их физической устойчивости в определенных физико-химических условиях внешней среды и кинетической энергии направленного движения составляющих их субстанций.

Этот принцип дополняет контактно-соударительный закон в той части, что для формирования объекта, кроме морфогенетического кода и соударений, необходима еще и достаточная для его формирования в обозримое время энергия привноса вещества. Процесс этого строительства можно сопоставить с возведением избы. Для этого необходимы, во-первых, материалы – доски, бревна с определенной системой пазов (морфогенетических кодов), чтобы они могли подходить друг к другу, составляя прочную конструкцию. Во-вторых, необходима определенная подвижность этой системы бревен и досок (соударение–контакт), чтобы была возможность подогнать их плотно друг к другу в соответствии с системой пазов – стыковочных узлов. В-третьих, необходимы достаточная скорость (V) и количество (m) подвоза строительных материалов к участку строительства, определяемых как кинетическая энергия движения материалов . Энергия подвоза материалов должна быть такая, чтобы дом был построен в оптимальное время, по крайней мере, не позднее, чем его сруб сгниет или его место не займет другой дом, сделанный более энергичными строителями.

Следовательно, если контактно-соударительный закон характеризует потенциальную возможность сооружения какой-либо конструкции в виде объекта (наличие материалов, совпадающих стыковочных узлов, возможность их соударения–подгонки), то принцип устойчивости–энергоподвижности отражает скорость сооружения конструкции. Если эта скорость будет достаточно большой, то конструкция возникнет быстро и будет предметом наблюдения человека, а если же скорость настолько медленная, что в обозримое время она не в состоянии возникнуть в количестве, достаточном для наблюдения, место этой конструкции займет другая, более быстро возводимая с большей энергией движения к ней составляющих компонентов. Для более четкого представления о принципе устойчивости–энергоподвижности рассмотрим его в некоторых природных явлениях, в основном геологических.

Для осадочных пород и руд, формирующихся путем отложения на дне морских озерных и речных бассейнов, роль устойчивости минералов и энергии их движения в водной среде весьма очевидна. Различные химические компоненты и обломки различных горных пород, попадая, например, в морской бассейн в результате химического и физического разрушения пород или из зон вулканической деятельности, начинают дифференцироваться, в первую очередь, по весу частиц в зависимости от гидродинамического режима моря. Вблизи берега на мелководье интенсивные волноприбойные течения не позволяют отлагаться тонко-взвешенным частицам минералов, пород или нерастворимым химическим соединениям; здесь остаются только грубообломочные частицы, которые не в состоянии транспортироваться в глубь моря. В результате их осаждения образуются конгломераты и песчаники. По мере удаления от прибрежной зоны интенсивность течений, взмучивания и перемешивания вод снижается, и отлагаются более тонкообломочные осадки – алевролиты, аргиллиты, глины. Еще дальше в более глубоких застойных частях отлагаются хемогенные осадки самых тонкодисперсных карбонатных частиц – известняки и доломиты. Таким способом происходит распределение образования пород по фациальному составу в зависимости от энергии движения водной массы и увлекаемых ею частичек осадочных пород.

Непосредственно скорость отложения тех или иных осадков зависит, во-первых, от скорости погружения частиц на дно, а во-вторых, от количества этих частиц, т.е. плотности или концентрации их в морской воде. Все эти величины характеризуют кинетическую энергию движения веществ и отражают принцип устойчивости–энергоподвижности при образовании осадочных пород.

При кристаллизации магматических расплавов в земной коре энергия движения веществ осуществляется главным образом посредством направленной диффузии компонентов, которые сначала равномерно распределяются в магме, затем при ее затвердевании начинают перемещаться по минералам определенного состава. При этом минерал, наиболее близкий к составу расплава, т.е. для образования которого в расплаве имеется очень большое количество необходимых химических компонентов, выделяется в большем количестве. Это связано с тем, что по направлению к растущим зародышам кристаллов сразу же начинает двигаться мощный высокоэнергичный диффузионный поток вещества. Такая величина потока обусловлена большой плотностью этого вещества в окружении зародышей и большим градиентом его концентрации. В то время как к зародышам минералов, для которых в магме имеется меньше составляющих компонентов, энергия движения потока соответственно меньше за счет меньшей концентрации, градиента концентрации и меньшей скорости движения молекул к растущим граням кристаллов. Поэтому более быстро растущие кристаллы отнимают часть вещества у медленно растущих. Все это ускоряет рост минералов, наиболее близких к составу расплава, так что они формируют более правильно ограненные идиоморфные кристаллы, в промежутках между которыми зажаты неправильные зерна минералов, более резко отличающихся от состава расплава. Первые более конкурентоспособны в борьбе за пространство расплава.

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56