• 5

1. Задачи курса и метод исследования

В физике океана предусматривается изучение основных фи­зических свойств водной среды и законов, характеризующих со­стояние океана и протекающих в нем физических процессов; изучение взаимосвязи как между различными параметрами морской воды, так и между физическими процессами; рассмот­рение зависимости океанических процессов от причин, их обус­ловливающих. При этом необходимо не только качественно ус­тановить причинно-следственную связь, но и дать математиче­ское выражение этой связи.

Задачей курса является не только изучение процессов, но и рассмотрение возможностей использования причинно-следствен­ных связей для прогнозирования физических явлений, так как прогноз является одной из тех конечных вершин, к достижению которых стремятся все науки о Земле. Собственно, прогноз не является непосредственной задачей курса, но основы для изучения методов прогнозирования закладываются в физике океана.

Второй вершиной, к достижению которой стремятся науки о Земле, являются рекомендации к преобразованию природы в интересах человечества. В принципе они могут иметь под со­бой научную основу только тогда, когда изучена физика процес­сов и ясны последствия, которые могут возникнуть в результате бмешательства человека в естественный процесс.

Обеспечение хозяйственных и других организаций информа­цией о физических процессах в океане и их направленности требует знания законов развитий этих процессов. Познание есте­ственного мира, в том числе океана, происходит с позиций ди­алектического материализма. Это означает признание объектив­ности законов природы, т. е. их первичности по отношению к на­шим представлениям о них. Не всегда наш уровень знаний о тех или иных процессах в океане достаточно высокий. Бывает, что новый эмпирический материал приводит к ревизии ранее сло­жившихся представлений о характере протекания процесса и о причинах, его обусловивших.' Тем не менее материалистиче­ское понимание законов природы означает признание их позна­ваемости. Это четко и ясно доказал В. И. Ленин в работе «Ма­териализм и эмпириокритицизм»: «С точки зрения современ­ною материализма, т. е. марксизма, исторически условны пре­делы приближения наших знаний к объективной, абсолютной

истине, но безусловно существование этой истины, безусловно то, что мы приближаемся к ней» (Полн. собр. соч., т. 18, с. 138). Далее он писал: «.. .пока мы не знаем закона природы, он, су­ществуя и действуя помимо, вне нашего познания, делает нас рабами „слепой необходимости". Раз мы узнали этот закон, действующий (как тысячи раз повторял Маркс) независимо от нашей воли и от нашего сознания,— мы господа природы» (т. 18, с. 198). Только познав законы протекания океанических про­цессов, можно давать качественные гидрологические информа­ции и прогнозы, можно преобразовывать океанические процессы, не опасаясь нежелательных последствий.

Сущность единственно научного диалектического метода по­знания в наиболее краткой и ясной форме сформулирована В. И. Лениным: «От живого созерцания к абстрактному мышле­нию йог него к практике — таков диалектический путь познания истины, познания объективной реальности» (Полн. собр. соч., т. 29, с. 152, 153). Только проверка на практике показывает бли­зость наших представлений о физических процессах в океане к фактическим, к объективной реальности. Любой естествоиспы­татель волей или неволен является по крайней мере стихийным диалектиком и материалистом, поскольку ои имеет дело с ре­альными естественными объектами, находящимися в постоянном движении. Поэтому если нет сознательного стремления к иска­жению действительности, то подход к изучению процесса обычно бывает диалектическим, а результаты натурных наблюдений истолковываются с материалистических позиций. Это и опреде­ляет тот факт, что многие буржуазны» ученые, не будучи фор­мально материалистами и диалектиками, фактически исполь­зуют законы диалектического материализма и правильно истолковывают результаты наблюдений. Заблуждения могут воз­никнуть при теоретических и философских обобщениях, напри­мер при релятивистском истолковании нашего знания от ус­ловий эксперимента или прибора, т. е. при определении истины.

В беседе с Полем Лафаргом Карл Маркс заметил, что наука только тогда достигает существенных результатов, когда ей удается использовать математический аппарат. Это объяс­няется тем, что вместо приближениого качественного описания естественного процесса математика позволяет определить коли­чественные критерии его интенсивности и установить аналити­ческие связи между причиной и следствием. Поэтому физика океана широко применяет математический аппарат.

Поскольку океанические процессы протекают в конкретных физико-географических условиях, которые в деталях не могут быть описаны, пожалуй, никаким математическим аппаратом, при математическом описании процесса широко используется абстрагирование от несущественных черт. Чем шире и сильнее абстрагирование, тем для более широкого класса яв­лений применима выявленная закономерность, но вместе с тем

вычисленный процесс будет сильнее отличаться от реально су­ществующего.

Например, известна закономерность роста температуры верх­него слоя океана с увеличением притока солнечной радиации и тепла от атмосферы. Однако фактическое изменение темпера­туры будет отличаться от общего хода в той мере, в какой не учтены при расчете локальные особенности бассейна: плотност- ная стратификация воды, теплопроводность, адвекция тепла те­чениями и т. д. Математическое описание процесса тем и ценно, что применение абстрагирования позволяет в данном примере использовать указанную закономерность роста температуры с повышением притока тепла ко всем океанам и морям. Нужно только во всем многообразии действующих факторов выявить и учесть существенные и отбросить второстепенные.

Многие океанические процессы описываются достаточно сложными уравнениями, решение которых в аналитическом виде пока не удается получить. В этом случае на помощь прихо­дят электронные вычислительные машины (ЭВМ) как дискрет­ного действия, так и аналоговые, позволяющие получить кон­кретное численное решение.

Для многих физических процессов еще не известны более или менее точные закономерности их развития и связи с окру­жающей географической средой. На настоящем этапе развития наших знаний такие процессы наиболее целесообразно изучать с помощью натурного моделирования, когда модель с возможно большей подробностью воспроизводит в уменьшенном масштабе естественные условия и по внешним параметрам воспроизво­дится исследуемый процесс.

Таким образом, в методическом отношении задача состоит не только в изучении известных основных законов физики оке­ана, но и в ознакомлении с методами исследования.

Авторы: 1379 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Книги: 1908 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я