Биология и законы развития техники

Повышение неравномерности развития живого — основное направление эволюции биосферы

Неравномерность эволюции происходит вследствие развития биосферы. На эволюцию отдельных видов (групп) влияет эволюция биосферы, в результате которой происходит изменение среды жизни каждой эволюционной группы, а следовательно, и приспособление к ней.

Неравномерность развития ТС.

Происходит вследствие эволюции социальной сферы и приспособления к ней ТС и т. д.

Закон толерантности В. Шелфорда

Лимитирующим фактором процветания организма (вида) может быть как минимум, так и максимум экологического фактора, диапазон между которыми определяет величину выносливости (толерантности) организма к данному фактору.

Закон толерантности ТС

Лимитирующим фактором жизнедеятельности ТС может быть как минимум, так и максимум воздействующих на нее факторов, диапазон между которыми определяет величину жизнеспособности (устойчивости) системы к данному фактору.

Закон минимума Ю. Либиха

Существование и выносливость организма определяется самым слабым звеном в цепи его экологических потребностей, т.е. лимитирует тот экологический фактор, количество которого близко к необходимому организму или экосистеме минимуму, дальнейшее снижение которого ведет к гибели организма или деструкции экосистемы.

Дополнительное правило воздействия факторов: организм способен заменить дефицитное вещество или другой действующий фактор иным функционально близким веществом или фактором (одно вещество другим, химически близким).

Закон компенсации факторов Э. Рюбеля

Закон взаимодействия экологических факторов

Отсутствие или недостаток некоторых (не фундаментальных) экологических факторов могут быть компенсированы другими близкими факторами.

Закон выживания ТС

«Выживание» системы определяется самым слабым звеном (элементом) в процессе ее существования (работы, эксплуатации). Таким образом, лимитируется как минимум качество работы этой системы, дальнейшее снижение которого ведет к неработоспособности (гибели) системы.

Правила:

Система жизнеспособна тогда, когда она способна «отжившую» часть или функцию системы заменить такими же или аналогичными им (дублирование, резервирование, адаптация).

Все части систем необходимо выполнять с одним и тем же сроком жизни и одинаковым (по уровню) их качеством.

Закон совокупного действия факторов

(ЗаконМитчерлиха — Бауле)

Величина урожая или благополучие вида, популяции, организма зависит не только от какого-нибудь одного (пусть даже лимитирующего) фактора, но и от всей совокупности действующих факторов одновременно.

Поправка к закону минимума Либиха.

Дополнение к правилам закона выживания ТС

Техническую систему необходимо рассматривать при воздействии всей совокупности факторов. Это необходимо учитывать при проектировании новых технических систем.

Закон незаменимости фундаментальных факторов, закон Вильямса

Отсутствие в окружающей среде фундаментальных экологических (физиологических) факторов (света, воды, CO₂, питательных веществ) не может быть заменено (компенсировано) др. факторами.

Незаменимость фундаментальных факторов ТС

Отсутствие в технической системе фундаментальных факторов (например, энергии: электричества, топлива и т.п.) не может быть заменено (компенсировано) другими факторами.

Закон неоднозначного действия (фактора на разные функции)

Каждый экологический фактор неодинаково влияет на разные функции организма; оптимум для одних процессов может являться пессимумом для других.

Закон неоднозначного действия (фактора на разные функции) ТС

Каждый фактор неодинаково влияет на разные функции технической системы, оптимум для одних процессов может являться пессимумом для других.

Закон лимитирующих факторов. Закон ограничивающих факторов

Факторы среды, имеющие в конкретных условиях пессимальное значение, т. е. наиболее удаляющиеся от оптимума, особенно затрудняют (ограничивают) возможность существования вида в данных условиях, несмотря на оптимальное сочетание остальных условий.

Закон лимитирующих факторов ТС. Закон ограничивающих факторов ТС.

Факторы среды, имеющие в конкретных условиях пессимальное значение, т. е. наиболее удаляющиеся от оптимума, особенно затрудняют (ограничивают) возможность существования технической системы в данных условиях, несмотря на оптимальное сочетание остальных условий.