Объекты исследования:
- Социокультурное становление и научно-инновационное обеспечение автономных планетных поселений.
- Малые и более масштабные группы непосредственных участников космической деятельности - исполнителей космических миссий (орбитальные экипажи, поселенцы автономных планетных поселений, космические туристы...)
- Феномен землянства
- Понятийные системы различных культур как мировоззренческих, моральных и этических базисов.
- Астробиология
Предметы исследования:
- типология моделей жизнедеятельности (стратегий и сценариев) автономных планетных поселений на основе современных научно-инновационных технологий;
- научно-прикладные задачи, связанные с исследованием и освоением космического пространства, в т.ч. с использованием многофункциональных космических аппаратов (типа ГАСЭС);
- механизмы становления смыслов и самоорганизации автономных планетных поселений;
- взаимоотношения землян с субъектами деятельности в области планетонавтики (поселенцами);
- взаимосвязь социокультуры автономных поселений с когнитивной архитектурой автономных поселений;
- формирование и воплощение градостроительных концепций (урбанизм автономных поселений)
- АПП как субъекты земной социально-экономической системы
- Базы знаний понятий и операций ...
Научно-прикладные задачи
Для АПП (в том числе, подводного базирования) – исследование ряда аспектов, связанных с неравномерностью вращения Земли (геодинамические задачи)[]
- измерение собственных колебаний Земли на основе гравиметров;
- исследование проблемы динамики небесных тел в собственном силовом поле (выявление конкретных причин отсутствия гидростатического равновесия Земли. Интерпретация нарушения теоремы вириала с позиций динамического равновесия в собственном силовом поле Земли, разработка динамики гравитирующих тел. Измерение вириальных колебаний Земли под действием собственного силового поля взаимодействующих масс. Определение амплитуды “дрожания” гравитационного поля Земли по измерениям гравитационных моментов и т.п.);
- исследование строения океанической и континентальной коры, анализ изотопного состава химических веществ в минералах магматического происхождения, в древнейших породах земной коры и верхней мантии в контексте согласования или опровержения современных гипотез аккреции холодного гомогенного вещества Земли, ювенальной природы её гидросферы или гипотезы “горячего” начала образования Земли;
- предсказание землетрясений;
- определение возможной дифференциации вращения оболочек Земли по неравномерностям движения линии узлов ИСЗ (химическая дифференциация вещества);
- корреляционный анализ энергоинформационных процессов, происходящих в недрах Земли, с психофизической активностью поселенцев.
Астробиология[]
Гидрофизика[]
Специальность 25.00.28 – Океанология Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Санкт-Петербург
Освоение Мирового океана невозможно без учета динамики и стратификации вод, генерации и распространения внутренних волн, образования турбулентности и тонкой структуры. Результаты гидрофизических исследований являются основой при освоении природных ресурсов, ведении промышленного рыболовства, решении экологических и оборонных задач. Это обусловливает актуальность разработки эффективных методов и средств измерения и контроля гидрофизических характеристик морской среды.
активно разрабатываются дистанционные методы изучения процессов и явлений в морской среде, в том числе внутренних волн, играющих важную роль в формировании обменных процессов в океане. Одним из перспективных методов является лидарное зондирование морской среды.
В основе лидарного зондирования лежит излучение лазерного импульса заданной частоты и длительности и получение сигнала обратного рассеяния с различных глубин. Лидарная система состоит из источника подсветки (лазера) и приемника, включающего объектив и фотодетектор.
Всего с 2006 по 2011 годы в 10 экспедициях с участием автора было выполнено более 400 измерений гидрологических и гидрооптических характеристик в Баренцевом, Белом и Карских морях
Основные результаты работы
1. Разработан прибор для измерения показателя ослабления света морской среды на длине волны 550 нм, который может применяться в прибрежных водах (c ≥ 0.25 м). Предложен уникальный метод калибровки разработанного прибора, преимущество которого состоит в том, что он обеспечивает минимизацию погрешности, обусловленной преломлением света. Также данный метод позволяет калибровать или проверять работоспособность прибора как в лабораторных, так и в морских условиях.
2. Проведены широкомасштабные совместные измерения гидрооптических и гидрологических характеристик в Баренцевом, Белом и Карском морях и определены корреляционные взаимосвязи между ними. Проведенные расчеты показали, что в случаях наличия пикноклина существует высокая корреляция между параметрами вертикальных распределений показателя ослабления света и плотности воды. Наличие такой корреляции позволяет использовать результаты лидарных измерений профиля показателя ослабления для определения характеристик плотностной стратификации и создает предпосылки для дистанционного определения параметров пикноклина с помощью лидара в районах с ярко выраженным пикноклином и скачком показателя ослабления.
3. На основе проведенных измерений разработан метод, алгоритм и выполнено моделирование лидарных изображений внутренних волн.
Проведенные расчеты показывают, что изображения внутренних волн в зависимости от распределения гидрофизических и гидрооптических параметров и их сочетания имеют достаточно сложную и разнообразную структуру. Полученные лидарные изображения, рассчитанные для характерных распределений плотностной и оптической стратификации Баренцева, Белого и Карского морей, дают представление об отображении полей внутренних волн в эхо-сигнале лидара с заданными техническими характеристиками в указанных районах. Разработанный метод и алгоритм моделирования изображений ВВ являются эффективным средством прогностических оценок возможностей лидарного наблюдения внутренних волн малой амплитуды в заданных районах и уточнения механизмов формирования изображений ВВ. Алгоритм и программа могут также послужить основой для разработки методов восстановления поля ВВ по его лидарному изображению.
Результаты расчета отношения сигнал/шум показали, что в большинстве случаев мощность эхо-сигнала лидара достаточна для уверенной регистрации внутренних волн с амплитудой в единицы метров.
Для АП (вне Земли)[]
- Исследование устойчивости биосферы. Разработка концепции устойчивого развития и теории управления риском (прогнозирование техногенных катастроф, стихийных бедствий, кризисов и т.п.);
- Мониторинг астероидно-кометной опасности. Оценка распределения масс небесного вещества. Поиск проявлений микро-чёрных дыр;
- Поиск экзопланетных систем по вариациям звёздных циклов (по приливным взаимодействиям экзопланет со звездой) – для этого не требуются светосильные телескопы;
- Исследование статистических распределений и эволюции метеорных потоков в околоземном пространстве с космических аппаратов. Установление взаимосвязи метеорных потоков с кометными орбитами;
- Поиск космических струн, проблемы на стыке космологии и физики высоких энергий. Космические лучи со сверхвысокой энергией, их происхождение. Нейтринные осцилляции. Гамма всплески. Гиперновые;
- Проблемы путешествий во времени. Будут ли замкнутые временеподобные кривые, которые возникают в некоторых решениях уравнений общей теории относительности (и которые предполагают возможность путешествия во времени в обратном направлении) исключены теорией квантовой гравитации, которая объединяет общую теорию относительности с квантовой механикой, как предполагает «гипотеза защиты хронологии» Стивена Хокинга? Есть ли исключения из принципа причинности? Является ли прошлое единственно возможным? Является ли настоящий момент физически отличным от прошлого и будущего или это просто результат особенностей сознания (?);
- Проблема нетождественности времени и пространства. Чем время отличается от пространства? Почему нарушения CP-инвариантности наблюдаются только в некоторых слабых взаимодействиях? Являются ли нарушения CP-инвариантности следствием второго закона термодинамики( ?);
- Космические лучи сверхвысоких энергий, их происхождение. Почему некоторые космические лучи обладают невероятно высокой энергией (так называемые частицы OMG), учитывая, что вблизи Земли нет источников космических лучей с такой энергией? Почему некоторые космические лучи, испускаемые далёкими источниками, имеют энергию выше предела Грайзена-Зацепина-Кузьмина? Нейтринные осцилляции. Гамма - всплески. Гиперновые;
- Проблема горизонта Мира. Почему удалённая от нас часть Вселенной так однородна, тогда как теория Большого взрыва предсказывает измеримую анизотропию небесной сферы больше, чем она наблюдается? Возможным подходом к решению являются гипотезы инфляции и переменной скорости света;
- Экспериментальная проверка теории относительности. Эквивалентность гравитационной и инертной масс при больших скоростях. Проверка инвариантности скорости света относительно наблюдателя по результатам исследования экзопланет(!!!) Аномалия «Пионеров»: что вызывает небольшое дополнительное ускорение в направлении Солнца космических аппаратов «Пионер»(?);
- Детектирование гравитационных волн; определение скорости распространения гравитационных взаимодействий. Проблема пространственной ограниченности гравитационного взаимодействия;
- Проблемы тёмной материи (скрытой массы), энергии и их детектирование;
- Проблема дополнительных измерений. Существуют ли в природе дополнительные измерения пространства-времени, кроме известных нам четырёх? Если да, то каково их количество? Является ли размерность фундаментальным свойством Вселенной или она является результатом других физических законов? Можем ли мы экспериментально «наблюдать» высшие пространственные измерения(?);
- Проблема идеального сознания. Как материя порождает идеальные объекты? Нейробиология может объяснить, как распространяются сигналы, и как действует биохимический механизм памяти. Но почему в результате работы нервной системы возникает субъективное восприятие? Переход от квантовой физики к физике духа или теофизике. Принципиальная возможность формализации физики мышления на субэлементарный уровень организации материи;
- Понимание механизмов старения с целью продления жизни человека.
Исследование феномена коммуникации[]
- Проектно-лингвистические основания к созданию международного языка-всезнания (гипер-эсперанто)
- Невербальные (образно-символические, в т.ч. музыкальные, архитектурно-пластические) системы коммуникации
Установки разделения воздуха[]
- Термодинамический выигрыш ректификации воздуха с производством технических и редких газов
Криогенная сублимация[]
- Микробиологические технологии сублимирования (супер)витаминных трав заполярья