Рассуждение о морфомеханике. 6.3.5 Среднесуточные напряжения ареала

  

6.3.5 Среднесуточные напряжения ареала

Вращение Земли и ее гравитационное взаимодействие с другими небесными телами, обуславливает суточное колебание силы тяжести. Амплитуда ее изменений приблизительно постоянна от суток к суткам в конкретной точке земного шара. В соответствии с колебаниями силы тяжести, синфазно ей, изменяется и величина непосредственно порождаемых ею напряжений в органах и тканях живых систем. Данные колебания интенсивности внутренних сил можно назвать базовыми (суточными), а их период совпадает с продолжительностью суток.

Кроме этого, на напряжения в живых системах влияет ряд других факторов так же находящихся в зависимости от суточного вращения Земли. Выше уже отмечалось, что, и величина атмосферного давления зависит от времени суток. С колебаниями атмосферного давления, закономерно связано появление аэродинамических сил – ветра, вертикальных и горизонтальных потоков воздуха. Изменение атмосферного давления это и изменение плотности атмосферы. Данные факторы в комплексе обуславливают определенный суточный ритм атмосферных влияний на виды животных и растений, обитающих на поверхности Земли. Силовые воздействия изменяющихся параметров атмосферы так же обуславливают суточные колебания напряжений в тканях живых систем, вызванных ими.

Связанные с суточным вращением Земли морские приливные приводят к колебаниям уровня морей и океанов. Это, в свою очередь, отражается на давлении в водной среде. Чем выше уровень моря, больше водяной столб, тем больше гидростатическое давление. Следовательно, на организмы, обитающие в толще воды, в одной фазе с приливом повышается давление, а значит и действующие напряжения в органах и тканях. Снижение уровня тканевых напряжений будет наблюдаться в период отлива.

Амплитуда колебаний гидростатического давления и порождаемых им напряжений в живых системах зависит от высоты прилива. В свою очередь она, одна из характеристик точки мирового океана и связана не только с координатой, но и с временем года. Поэтому организмы, обитающие в конкретном месте, должны быть адаптированы к этим суточным колебаниям давления. Приливы обуславливают и суточные морские течения, которые особенно важны в прибрежной зоне морей и океанов. Поток воды – течение, так же увеличивает давление на живые организмы, требует затратить больше усилий для сохранения местоположения особи. Соответственно периодически повторяющееся увеличение давления и скорости течения, обуславливает суточные колебания напряжений в тканях обитателей вод.

Для каждой области Земного шара характерны вполне конкретные погодные условия. Они так же определяют уровень нагрузки на живые системы. Для прибрежных областей свойственны преобладающие ветра, имеющие суточную периодичность - бризы. Более глобальные, устойчивые воздушные течения характерны для некоторых широт – пассаты. Особенности рельефа местности так же могут предопределять направление преобладающего ветра. Изменение атмосферного давления, до известной степени, зависит от области Земли и привносит свой вклад в направление и в силу ветра. От этого в определенной мере зависит температура атмосферы, прогрев почвы и воды. Это оказывает влияние на появление потоков воздуха связанных с разностью температур. На температуру воздуха влияет облачность, широта, отражающая способность поверхности Земли. Температура воздуха влияет на плотность атмосферы, она возрастает при понижении температуры. На плотности воздуха сказывается его влажность и химический состав. Влажность в свою очередь зависит от давления, температуры, количества воды в почве. Как можно отметить, все эти характеристики тесно взаимосвязаны. Атмосферное давление, плотность воздуха, сила и направление ветра определяют величину аэродинамических сил, воздействующих на живые системы. Каждая местность характеризуется неким средним значением, следовательно, нагрузка на живые системы с их стороны приблизительно постоянна для конкретной местности, а значит, одинаковы порождаемые ими напряжения в органах и тканях живых систем. Приблизительно постоянны и суточные колебания изменений интенсивности аэродинамических сил. Таким образом, и эта компонента механического фактора имеет суточную периодичность характерную для конкретной местности.

Вращение Земли и приливные явления, определяют амплитуду колебаний силы тяжести. Крайние ее значения находятся в зависимости от координаты точки, а также расстояния от нее до центра планеты. Как известно, сила тяготения, направленная к центру Земли обратно пропорциональна квадрату расстояния точки от ее центра (Тарг С.М., 1998). Кроме этого, определенное место в определении величины силы тяжести принадлежит плотности пород, залегающих в данной области планеты. Чем больше плотность грунта, тем больше сила тяжести. Следовательно, для каждого ареала существует свой вполне определенный диапазон колебаний силы тяжести, синхронизированный с суточным периодом.

Высоты и глубины на Земле принято измерять по отношению к уровню моря – свободной поверхности Мирового океана. Чем больше высота точки над уровнем моря, тем меньше сила тяжести и наоборот. На суше с увеличением высоты одновременно уменьшается и атмосферное давление. Последнее обстоятельство обусловлено уменьшением высоты вышележащего столба воздуха. Уменьшение силы тяжести и атмосферного давление существенно снижает нагрузку на органы и ткани живых систем, уменьшает величины действующих в них напряжений.

Область на суше ниже уровня моря, характеризуется соответственно не только увеличением силы тяжести, но и повышением атмосферного давления. Подобное можно наблюдать в пещерах, шахтах, низменностях, котловинах, в области тектонических разломов. Это значит, что суммарная нагрузка, обусловленная действием силы тяжести и давления вышележащего столба воздуха, на организмы будет больше. Повышение общей нагрузки на живые системы закономерно увеличивают действующие в них напряжения, а значит и средние за сутки.

В водной среде, с увеличением глубины не только растет сила тяжести, но и увеличивается давление вышележащего столба воды. Последнее обстоятельство, в значительной степени определяет нагрузку на обитателей морей и океанов. Глубина моря имеет большее значение для донных и придонных организмов. Она изменяется в течение суток на величину, обусловленную приливом. Изменение уровня мирового океана происходит постоянно и достаточно плавно за большие промежутки времени – столетия, тысячелетия и для конкретной особи не имеет существенного значения. На давлении водного столба сказывается плотность воды, определяемая ее температурой и химическим составом (соленостью в первую очередь). Плотность воды увеличивает сопротивление движению в водной среде. Кроме этого, определенное значение для водных видов животных и растений имеет сила подводных течений, обуславливающих дополнительную нагрузку. Известны постоянные и периодически возникающие течения, как в том, так и в другом случае время их существования превышает суточный период. Воздействие силы тяжести, давления воды и силы подводных течений достаточно постоянны для каждой точки Мирового океана и соответственно порождают в тканях живых систем напряжения постоянные от суток к суткам.

Из краткого обзора условий существования различных видов можно заметить, что для каждого ареала свойственны вполне определенные характеристики механического фактора. Достаточно постоянны суточные колебания величины механических и гравитационных воздействий. Соответственно вполне предсказуемы как максимальные, так и минимальные напряжения, возникающие в живых системах. Несомненно, что и уровень среднесуточных напряжений в конкретном ареале у особей одного вида будет примерно равен.

««назад || СОДЕРЖАНИЕ КНИГИ || вперед»»

                                                                     

Автор:

Архипов С.В. – С.В. Архипов-Балтийский является псевдонимом, который использовался до начала 2006 года с целью более точной дифференцировки на научном поле.

Цитирование:

Архипов-Балтийский СВ. Рассуждение о морфомеханике. Норма. В 2 т. Т. 1. Гл. 1-4. - Испр. и доп. изд. Калининград, 2004. [aleph.rsl.ru]

Архипов-Балтийский СВ. Рассуждение о морфомеханике. Норма. В 2 т. Т. 2. Гл. 5-6. - Испр. и доп. изд. Калининград, 2004. [aleph.rsl.ru]

Примечания:

Первая крупная публикация автора, посвященная морфомеханике живых систем, биомеханике пояса нижних конечностей и связки головки бедра, ligamentum capitis femoris (LCF).

Ключевые слова

ligamentum capitis femoris, ligamentum teres, связка головки бедра, анатомия, морфомеханика, биомеханика

СОДЕРЖАНИЕ РЕСУРСА

Биомеханика и морфомеханика