GPIB.ru
  Назначение и описание История Линейка продуктов Читальный зал  


Назначение и описаниеИстория GPIBСтандарт 488.2Приборы и линии управления GPIBЯзык программирования приборов SCPI

National InstrumentsПроизводительность GPIB системНадежность GPIB системПродуктивность GPIB систем

Линейка продуктов

Дополнительная информацияПроблемы GPIB и SCPIДругие шины и технологии

Читальный зал Космонавтика и научный эксперимент Развитие экспериментальной деятельности и космонавтикаКосмизированные экспериментыСтруктура научно-космического экспериментаМетод научного наблюденияОсновные виды космического экспериментаГеокосмические наблюденияКосмогеоцентрическое исследованиеГелиокосмические исследованияРазнообразие исследовательских задачКосмические продолжения земных наукОсобенности исследовательской деятельностиАвтоматизация и оптимизацияРоль моделирующих экспериментовВлияние космических экспериментов на другие сферы практикиСоциальные условия и организация космических исследованийГлобализация и кооперация научного трудаПрограммная деятельность и международная наукаЭкологические границы космических экспериментовВероятные экологические кризисы



В.И. Севастьянов, А.М. Старостин, А.Д. Урсул
Космонавтика и научный эксперимент

Космизированные эксперименты

Космизированный опыт (эксперимент и наблюдение), как правило, требует предварительных теоретических разработок, ибо чисто эмпирически (кроме, быть может, случая, исследования упавших на поверхность Земли метеоритов) он неосуществим. Что касается космизированных экспериментов, то они невозможны без создания мощных экспериментально-технических установок, способных в земных условиях создать космические процессы и факторы, с которыми необходимо экспериментировать.

Большая часть космизированных экспериментов вместе с тем выступает как вид моделирования, где в земных условиях на искусственно создаваемых материальных моделях изучаются космические объекты, их специфика.

Космизированный эксперимент, т. е. эксперимент, и спасательная ситуация которого включает в себя хотя бы один «космический» компонент (см. таблицу), является как бы «трамплином» от чисто земного к космическому эксперименту.

Имея общее представление о космическом опыте и его основных компонентах, произведем более конкретное сопоставление его с исторически предшествующими типами опыта.

Основным предметом познания при земных (докосмических) экспериментах были главным образом земные макрообъекты. Возможностей экспериментального исследования космических объектов практически не было. И в этом одно из основных отличий (и ограниченность) данного эксперимента по отношению к космическому. Другие ограничения земного опыта по отношению к исследованию космических объектов и Земли как целостного объекта проявляются при сопоставлении способов исследования этих объектов.

Специфика познания космических объектов до появления космических средств заключалась в следующем. Все внеземные объекты воспринимались сквозь призму земных условий — атмосферы, магнитного поля, пропускающих электромагнитное излучение только в узких диапазонах. Именно этот барьер оказывал тормозящее влияние на. превращение астрономии во всеволновую, поскольку широко развернуть исследования космических объектов во всех областях электромагнитного спектра — от радио- до рентгеновского — возможно .только в открытом космосе. Кроме того, космические лучи (определенного уровня энергии) и другие вещественные компоненты (метеориты, кометы, тазы) доходят до Земли в сильно искаженном виде.

Переход к использованию средств космонавтики позволяет открыть множество новых космических объектов, чье излучение не пропускает земная атмосфера, и исследовать уже известные объекты в разных областях спектра, т. е. как бы на пересечении разных информационных каналов. Подобные разноканальные исследования: позволяют получать разнообразную информацию о внутреннем строении, природе вещества и его изменениях в небесном теле.

Вторая ограниченность докосмических методов заключалась в том, что при изучении небесных тел с Земли мы не свободны в выборе способов измерений. Они определяется характером электромагнитного излучения, которое несет как бы отпечаток свойств наблюдаемого объекта. И здесь ограниченность заключается в том, что информацию несет в себе электромагнитное поле и нет возможности проведения прямых (механических, физических, химических) контактов с космическим объектом.

В докосмическую эру исследования космических объектов возможно было проводить только в строго определенной системе исследования, обусловленной закономерностями движения Земли в Солнечной системе и Солнечной системы в Галактике;

Конечно, накопив достаточный объем знаний о закономерностях движения космических объектов, например, в пределах Солнечной системы, можно рассчитывать и прогнозировать оптимальные в том или ином отношении условия познания. Появляется возможность выбирать из множества естественных состояний Земли изучаемого объекта такие, которые наименее затемняют природу данного объекта. Однако это предел того, чего можно достигнуть, оставаясь в земной системе исследовании. Мы не избавляемся от естественных ритмов и темпов движения космических объектов относительно друг друга (которые, кстати, могут быть весьма медленными: удобных ситуаций для наблюдения некоторых планет или покрытий ими звезд приходится ожидать годами), а просто выбираем оптимальные ситуации наблюдения в пределах данной системы исследования.

Еще одна ограниченность рассматриваемой системы исследования состоит в том, что субъект все время остается «внеположенным» по отношению к изучаемому космическому объекту, в то время как по отношению к планете Земля как целому он остается «внутриположенным». Подобные ситуации могут преодолеваться также с помощью космических средств, на основе которых конструируются (пока в пределах Солнечной системы) новые системы исследования (практически любые для Солнечной системы) . Появляются условия для экспериментального познания ряда космических объектов.

Некоторые из указанных ограничений докосмического опыта удается преодолеть в процессе выделения земным субъектом в «чистом виде» и с последующим исследованием отдельных космических факторов. (в земных условиях или в условиях, частично имитирующих космические). Моделирование в эксперименте на Земле космических факторов зависит в основном от класса объектов и используемых средств, и поэтому существует ряд направлений этого типа исследований.

Одно из них связано с экспериментальным изучением микрообъектов — явлений атомной и субатомной природы, ряд из которых характерен для условий не только Земли, но и космоса. В данной области впервые была обнаружена ограниченность макроземных представлений и началось исследование мира иного материального уровня. На этом пути удалось существенно продвинуться в преодолении «геоцентризма», ибо здесь экспериментально изучались процессы, которые в своем естественном виде в основном присущи космосу.

Второе направление космизации опыта включает в себя модельные исследования — искусственное воспроизведение ряда микроскопических факторов, таких, как моделирование процессов образования лунного грунта, воздействия факторов космического полета на биологические объекты и человека (перегрузки, кратковременная невесомость, гиподинамия), технические эксперименты, моделирующие в условиях Земли поведение техники в космическом полете. К этому направлению космизации эксперимента можно отнести и первые вертикальные запуски баллистических ракет в 1946 — 1957 гг., предназначенные для изучения вертикальных разрезов атмосферы (до высот 150 — 200 км) и для фотографирования Земли и облачного покрова с больших высот.

С помощью исследований данного направления готовилась база космических экспериментов и наблюдений. Оно и сейчас интенсивно развивается. Здесь, конечно, нет трудностей такого уровня в преодолении «геоцентризма», как в первом виде космизации эксперимента, поскольку в данном случае исследуются в основном макроскопические объекты, т. е. принадлежащие к тому же материальному уровню, что и земные объекты.

Можно выделить и третье направление космизации эксперимента, которое связано с изучением Земли как космического тела. Например, к такого рода космизированным экспериментам можно отнести масштабное зондирование земных глубин с помощью МГД-установок, помещенных на поверхности Земли, с целью выявления глобальных геологических структур.

Вместе с тем следует учесть, что вся производственная деятельность людей, взаимодействие общества и природы является уникальным «экспериментом», который имеет космический характер, хотя и осуществляется на Земле. В результате этого «эксперимента», который уже и с этих позиций изучается современной наукой, происходят не просто локальные и региональные изменения поверхностного слоя нашей планеты, но и глобальные метаморфозы, приводящие к серьезным экологическим последствиям.

Но и космизированный эксперимент, несмотря на все его познавательное значение, не позволяет воспроизвести ряд космических факторов (длительную невесомость, потоки элементарных частиц -сверхвысоких энергий, сверхвысокий вакуум и т. д.) и, конечно же, комплексное действие всех космических условий. Эти задачи выполняет лишь космический опыт, одним из основных и наиболее эффективных видов которого является космический эксперимент.

Различение типов опыта (эксперимента) по тому, какой объект в каких условиях, каким субъектом и какими средствами исследуется, и их сравнение являются только первым приближением в изучении специфики космического эксперимента. Конечно, суть здесь не только в том, каковы элементы исходной познавательной ситуации (субъект, средства, условия, объект) — земные или космические, но и в том, какова специфика их отношений.


Следующая страница: Структура научно-космического эксперимента

Главная   • Космонавтика и научный эксперимент   • Космизированные эксперименты  


  Назначение и описание История Линейка продуктов Читальный зал  
© GPIB.ru, интерфейсная шина общего назначения, 2010-2021
Стандарты и шины контрольно-измерительных приборов и
измерительной аппаратуры: HP-IB, IEEE 488, SCPI.
Контакты
E-mail
Карта сайта