Закон пространственно-временной предопределенности и датировка исторических событий и эпох

УДК 528 (091) 528 (092)

ЗАКОН ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННОЙ ПРЕДОПРЕДЕЛЕННОСТИ И ДАТИРОВКА ИСТОРИЧЕСКИХ СОБЫТИЙ И ЭПОХ

Тетерин Георгий Николаевич

Сибирская Государственная Геодезическая Академия (профессор); 630008, г. Новосибирск, ул. Гурьевская 76-4; +7(923)-706-45-43; teterin-books@yandex.ru

Синянская Мария Леонидовна

Сибирская Государственная Геодезическая Академия (аспирант); 630077, г. Новосибирск, ул.Станиславского 29-291; +7(913)-010-35-56; mariyateterina8888@mail.ru

В статье, в рамках логистического закона развития геодезии приведены расчеты продолжительности исторических эпох, датировки их начала и завершения. По результатам расчетов получена продолжительность 4-х исторических эпох (землемерной, геометрической, топографо-геодезической и геоинформационной). Определены даты начала и конца каждой эпохи. Определены коэффициенты предопределенности развития геодезии (коэффициенты сжатия исторического времени). Эти коэффициенты по своему значению близки с коэффициентами для демографических процессов.

Ключевые слова: датировка эпох, логистический закон, историческое время.

LAW OF SPATIAL-TEMPORAL PREDESTINATION AND DATING HISTORICAL EVENTS AND ERAS

Teterin Georgiy Nikolaevich

Siberian State Geodesic Academy (Professor); 630008, Novosibirsk. Guryev 76-4; +7(923)-706-45-43; teterin-books@yandex.ru

Sinânskaâ Maria Leonidovna

Siberian State Geodesic Academy (PhD student); 630077, Novosibirsk, Russia, Stanislavski Street 29-291; +7(913)-010-35-56; mariyateterina8888@mail.ru

In an article in the logistics development of Geodesy calculations of historical eras, starting and ending dates. Based on the results of the calculations received duration 4-historical epochs (zemlemernoj, geometric, topographic-geodetic and geographic information). Defines the starting and ending dates for each period. Defines ratios predetermined development of surveying (historical time compression ratios). These coefficients are the coefficients for the demographic processes.

Keywords: dating of eras, logistics, law, historical time.

Процессы, проходящие в пространстве и времени подчиняются соответствующим законам и укладываются в рамки пространственно-временных отношений. Эти законы и отношения вполне четко устанавливают своего рода предопределенность развития процесса, в какой-то мере его заданность. Ярким примером закона пространственно-временной предопределенности является логистический закон, рассматриваемый в рамках теории развития геодезии. В этом законе, сформулированном в работах [1, 2], установлена связь между историческим временем и системой геодезических знаний, в целом геодезии, ее соответствующими тенденциями и группами факторов. Однонаправленный исторический процесс можно представить в виде функции:

у = f(i) = 10^-2ⁱ. (1)

где i = 1, 2 , …, n – шкала исторического времени, у – эффект, критерий, мера исследуемого явления, характеризуемая законом (1).

Функция измерений является главной и обобщающей для всей геодезии. В характеристике этой функции ее эффективность и точность измерений служат важнейшими показателями геодезии.

Нумерация исторических эпох i характеризует взаимосвязь пространства и времени, поскольку i представляет собой ось исторического времени, на которой размещены геодезические эпохи, а вместе с ними и измерения в пространстве.

В соответствии с формулой (1) и четырьмя историческими эпохами (i=1 – землемерная, i=2 – геометрическая (римско-эллинистическая), i=3 – топографо-геодезическая, i=4 – геоинформационная (глобальная) точность измерений в каждой исторической эпохе будет определяться следующим выражением:

y_i = {10^-2(ⁱ^-1) – 10^-2ⁱ}, (2)

при этом понимается, что y_i меняется в пределах i-й эпохи от 10^-2(ⁱ^-1) до 10^-2ⁱ. Таким образом, связь формул (1) и (2) рассматривает систему геодезических измерений и определений в рамках исторического времени, т.е. этим законом устанавливается связь пространства и времени (пространственно-временные отношения и предопределенность). Графическая интерпретация аналитической модели формулы (1) представлена на рисунке 1.

Закон, характеризуемый формулами (1), (2) и рисунком 1, определяет пространственно-временную модель развития геодезии. Этим законом устанавливаются эпохи развития геодезии в рамках исторического времени.Рисунок 1 – Логистический закон развития геодезии

Логистический закон сохраняет свою силу на всем историческом промежутке времени в соответствии со шкалой времени и рисунком 1. Все историческое время распадается на 4 цикла, 4 этапа или 4 эпохи (три пройдены, в четвертую вступили). Вместе с тем закон позволяет определять датировку исторических событий, эпох их даты (начала и завершения). Такого рода даты для 1-й и 4-й эпох (завершения) в настоящее время не известны. Даты 2-й и 3-й исторических эпох в соответствие с законом (1), были ранее приблизительно определены [3, 4]. Ниже приведены расчеты по установлению исторических дат для всех эпох, в том числе для 1-й и 4-й.

Одновременно с проблемой датировки геодезических эпох закон позволяет определять характеристики исторического времени: скорость, неравномерность и т.п.

Обозначим продолжительность исторической эпохи величиной ΔT_i, тогда:

ΔT_i = {ΔT₁; ΔT₂; ΔT₃; ΔT₄}, (3)

при этом величины ΔT₁ и ΔT₄ не определены.

Логистический закон характеризует цикличность развития геодезии. При этом каждая ступень кривой представляет собою цикл развития (эпоху), состоящий из двух частей – эволюционной и революционной. Отдельный цикл развития можно представить в виде двух вариантов: «революционный + эволюционный» (рис. 2б) и «эволюционный + революционный» (рис. 2а).

Введем обозначение: Δt_i‘ – продолжительность революционной части цикла, Δt_i» – продолжительность эволюционной части цикла. Следовательно:

ΔT’_i = Δt_i» + Δt_i‘, (4)

ΔT»_i = Δt_i‘ + Δt_i». (5)

С учетом обозначений:

Δt_i‘ = {Δt₁‘; Δt₂‘; Δt₃‘; Δt₄‘}, (6)

Δt_i» = {Δt₁»; Δt₂»; Δt₃»; Δt₄»}. (7)

Введем коэффициенты скорости развития исторических событий. В дальнейшем будем их определять как коэффициенты сжатия исторического времени. Их значения будут определяться из следующих соотношений:

α_i = ΔT_i/ΔT₍_i₊₁₎,

β_i‘ = Δt_i‘/Δt’_(i+1), (8)

β_i» = Δt_i»/Δt»_(i+1).

Из (8) следует, что если известны коэффициенты сжатия исторического времени (α_i, β_i‘, β_i»), то по значениям ΔT_i, Δt_i‘ и Δt_i» можно определить соответственно ΔT₍_i₊₁₎, Δt’₍_i₊₁₎ и Δt»₍_i₊₁₎. И наоборот:

ΔT_i = α_i·ΔT₍_i₊₁₎,

Δt_i‘ = β_i‘·Δt’₍_i₊₁₎, (9)

Δt_i» = β_i»·Δt»₍_i₊₁₎.

Таким образом, для решения задачи, связанной с датировкой событий и эпох, необходимо установить значения коэффициентов α_i, β_i‘ и β_i». Из всей совокупности ΔT_i, Δt_i‘ и Δt_i», соответственно выражениям (3), (6), (7), известны значения ΔT₂ и ΔT₃, а также, в соответствии со справочником [3], определены значения Δt₁‘, Δt₂‘, Δt₃‘, которые представлены в таблицах 1, 2, 3 [3, 4]. Все значения Δt_i‘ представляются в каждом случае как совокупность точек предопределенности (открытия, изобретения). С учетом Δt_i‘ (их исторических дат) определяется Δt_i», а вместе с тем и величина ΔT_i, исходя из выражений (4), (5). В результате для двух вариантов длительности цикла получим временные ряды:

ΔT_i‘ = {?; 1670; 330; ?},

ΔT_i» = {? ; 2000; 450; ?},

Δt_i‘ = {500; 170; 50; ?}, (10)

Δt_i» = {?; 1500; 250; ?}.

С учетом приведенных значений (10) получим:

α_i‘ = {?; 1670/330; ?} = {? ; 5,1; ?}. (11)

Таким образом, на основании значений ΔT’₂ и ΔT’₃ — (10) получим коэффициент α₂‘=5,1. При отсутствии ΔT’₁ и ΔT’₄можно, в целом для всего исторического времени принять в качестве значения коэффициента сжатия исторического времени: α_i‘=5,1. В соответствии с данными значений α_i‘ и с учетом формул (9) и (10) искомые этапы (ΔT’₁ и ΔT’₄) получают значения:

ΔT₄‘ = ΔT₃‘/α_i‘ = 330/5,1 ≈ 66, (12)

ΔT₁‘ = ΔT₂‘·α_i‘ =5,1·1670 = 8517. (13)

Таким образом, ряд для ΔT_i‘ получает вид:

ΔT_i‘ = {8517; 1670; 330; 66}. (14)

Аналогично для второго варианта расчетов получаем:

α_i» = {?; 2000/450; ?} = {? ; 4,4; ?}. (15)

Полученное значение относится ко второму варианту расчетов, указанному на рисунке 3 («революционная + эволюционная»). В итоге, используя, как и в первом варианте расчета, формулы (8) и (9), получим:

ΔT₄» = ΔT»₃/α_i» = 450/4,4 ≈ 102,

ΔT₁» = ΔT»₂·α_i» =4,4·2000 = 8800.

В итоге:

ΔT_i» = {8800; 2000; 450; 102}.

Аналогично приведенным расчетам для ΔT_i‘, ΔT_i» и α_i‘, α_i», приведем расчеты для Δt_i‘ и β_i‘. С учетом (10) получим β_i‘:

β_i‘ = {500/170; 170/50; ?} = {2,9; 3,0; ?}.

Примем в среднем значение β_i‘ = 3,0. Тогда, в соответствие с формулами (8) и (9), получим:

Δt₄‘ = Δt₃‘/β_i‘ = 50/3 = 17.

С учетом найденных значений ΔT_i и Δt_i можем установить даты начала и завершения каждого исторического цикла развития (эпохи).

Установленные значения ΔT_i‘, ΔT_i» и Δt_i‘ позволяют установить даты начала и завершения всех исторических эпох. При этом (в общем случае):

T₍_i₊₁₎=T_i+ΔT_i, (16)

где T_i – дата начала цикла ΔT_i, ΔT₍_i₊₁₎ – дата завершения этого цикла на основании варианта ΔT_i‘. Дата T₁‘ неизвестна, T₂‘=0, T₃‘=1670, T₄‘=2000,

T₅‘=T₄‘+ΔT₄‘=2066,

при этом T₂‘, T₃‘, T₄‘ – даты начала 2-й, 3-й и 4-й исторических эпох, а T₅‘ – дата завершения 4-й исторической эпохи (начало 5-й). Далее:

T₁‘=T₂‘-ΔT₁‘=0-8517,

т.е. начало первого этапа относится к середине 9-го тысячелетия до н.э.

Для второго варианта расчетов получим: T₂»=-500, T₃»=1500, T₄»=1950,

T₅»=T₄»+ΔT₄»=1950+102=2052,

T₁»=T₂»-ΔT₁»=-500-8800=-9300.

Таким образом, начало 1-й исторической эпохи во втором варианте относится в среднем к 9-му – концу 10-го тысячелетия до н.э. Дата конца 4-й эпохи относится к 2052 г. Разница между T₅‘ (дата завершения 4-й эпохи в первом варианте) и T₅» определяется революционной частью 5-й исторической эпохи. Разница между T₁‘ и T₁» также определяется началом революционной части 1-й исторической эпохи.

Таким образом, начало 1-й исторической эпохи относится к 9-му тысячелетию до н.э. и связано с началом эпохи земледелия. Завершение 4-й эпохи (современной) относится к середине ХХI в. При этом, после 2052 г. начинается революционная часть 5-й исторической эпохи. Революционные части циклов развития фактически являются переходными этапами к новой эпохе. Точность выполняемых расчетов характеризуется 10-15%. Эта величина определяется уровнем точности установления совокупности точек предопределенности в период научно-технической революции [5]. Последние годы ведутся исследования в области исторического времени (Н.Ф. Челищев, А.В. Марков, А.В. Коротаев, И.М. Дьяконов, А.В. Молчанов, С.П. Капица и др.). В рамках этой теории получены коэффициенты α и β для различных сфер человеческой деятельности. В частности, в области демографии, коэффициент сжатия исторического времени близок к полученным результатам в геодезии.

Таблица 1 – Точки предопределенности (изобретения, открытия) в геометрическую эпоху

Дата	Событие
V в. до н.э.	У древних греков окончательно сложилось представление о Земле как о шаре (Парменид).
V в. до н.э.	Строительство «царской дороги» Ахменидов (Персия) длиной 2,4 тыс. км (от Суз в Малую Азию).
IV в. до н.э.	Начало строительства акведуков.
IV в. до н.э.	Первая теория движения планет (Евдокс Книдский).
IV в. до н.э.	Первое объяснение суточного вращения Земли (Гераклид).
Вторая половина IV в. до н.э.	Аристотель (384-322гг. до н.э.) впервые в своей книге «Метафизика» ввел термин геодезия и определил сущность различий геометрии и геодезии.
380 г. до н.э.	Первые эфемериды планет (клинописные тексты).
Ок. 360 г. до н.э.	Первый китайский звездный каталог.
Ок. 360 г. до н.э.	Геоцентрическая система мира (Аристотель).
Ок. 300 г. до н.э.	«Начала» Евклида.
IV – III вв. до н.э.	Установление размера Земли (Диккеарх Мессинский).
III в. до н.э.	Определение относительных размеров Земли, Луны, Солнца и относительных расстояний между ними (Аристарх Самосский).
240 г. до н.э.	Первое градусное определение Земли (Эратосфен, города Сиена и Александрия).
III – II вв. до н.э.	Методы центуриации и скамнации в римском земельном кадастре.
II в. до н.э.	Гиппарх: открытие прецессии, каталоги звезд с указанием их звездных величин, географическая система координат, точные астрономические измерения.
II в. до н.э.	Глобус Кратера из Малоса.
II – I вв. до н.э.	Определение размеров Земли (Посидоний).
I в. до н.э.	Витрувий написал трактат «Десять книг об архитектуре», в котором дал описание геодезических инструментов и геодезических технологий, использовавшихся при изыскании и строительстве городов и различных сооружений (храмов, дворцов и т.п.).
I в. до н.э.	«Золотой миллиарий» — центр Римской империи.
20 г. до н.э.	Географическая карта Римской империи (Агриппа).
I в.	Начало сферической тригонометрии (Менелай Александрийский).
I в.	Герон Александрийский и его труды «Метрика» и «Диоптра».

Таблица 2 – Точки предопределенности (изобретения, открытия) в топографо-геодезическую эпоху

Дата	Событие
Начало XVIв.	Начало разработки и применения метода триангуляции.
Начало XVIв.	Начало формирования метода топографической съемки.
1502-1504гг.	Первые использования масштаба при составлении плана (Леонардо да Винчи, г.Имола)
1513г.	Разработан полиметрум Мартина Вельдземюллера.
1528г.	Издана работа Мюнстера в которой он описал полярный метод.
1540-1570гг.	Введение масштабов на военных картах.
1543г.	Гелиоцентрическая система мира Коперника.
1546г.	Гемма Фризиус – первое описание метода триангуляции
середина XVIв.	Порта — камера-обскура,
1556г.	Описание использования инструментов и методов в горных съемках
1560-1575гг.	Якоб ванн Дервентнер — графический метод триангуляции.
1563г.	Пухлер — метод трансверсалей или диагональных шкал.
1570г.	Массовое использование масштабов.
1571г.	В «Пантометрии» впервые использовался термин теодолит.
1596г.	Издается труд Ратикуса по основам триангуляции.
начало ХVIIв.	Английский астроном Гаскуань (1598-1658гг.) заменил в квадрантах диоптры на зрительные трубы.
начало XVIIв.	Самое раннее описание экера.
1600г.	Д.Чименти получил первую стереоскопическую пару рисунков.
1603г.	Шейнер создал прибор пантограф.
1609г.	Изобретение зрительной трубы.
1611г.	Клавиус преобразовал нониус в отчетное устройство — верньер.
1611г.	И.Преториусом (1537-1616гг.) создана мензула. Описана в 1618г. Д.Швентнером (1585-1636гг.).
1614г.	Непер разработал метод логарифмов.
1615-1616гг.	Градусные измерения Снеллиуса по методу триангуляции квадрантом с диоптрами.
1624г.	В. Шиккард в течении 11 лет создавал опорную геодезическую сеть для топографической карты Вюртемберга (в масштабе 1:130000).
1633-1635гг.	Градусные измерения Норвуда (графометр, стальные цепи).
1634г.	Начальный меридиан о.Ферро (Ришелье).
1635-1636гг.	Разработана прямоугольная система координат (П.Ферма, Р.Декарт).
1641г.	Паскаль сконструировал механическую вычислительную машину.
1665г.	Ньютоном разработана теория всемирного тяготения.
1666г.	Шапоти (Франция) — использование цилиндрического уровня.
1670г.	Тевенот (Франция) — воздушный пузырек в уровне.

Таблица 3 – точки предопределенности (изобретения, открытия) революционной части геоинформационной эпохи

Дата	Событие
1951 г.	Высоты, отсчитываемые от квазигеоида, по предложению М.С. Молоденского, получили название нормальных.
1956 г.	Под руководством А.Н. Лобанова разработан способ пространственной фототриангуляции с применением ЭВМ и стереокомпаратора.
1957г. 4 сентября	В СССР впервые в мире запущен искусственный спутник Земли.
1958 г.	В системе ГУГК приступили к использованию электронных вычислительных машин (ЭВМ) при уравнивании геодезических сетей.
1960 г.	В Париже на 11 Генеральной ассамблее мер и весов принята единая международная система единиц и новое определение секунды.
1961 г. 2 апреля	Гагарин Ю.А. (1934-1968) совершил первый полет вокруг Земли на космическом корабле «Восток-1».
1963 г.	Система координат 1963 года (СК–63).
1968 г.	В системе ГУГК (Главное управление геодезии и картографии) на базе ЭВМ МА-220 создан первый вычислительный центр.
1968 г.	С территории СССР стартовала АМС «Зонд-5». Доставлены на Землю фотографии Луны и Земли; определена звездная величина Земли.
1970 г.	Проведены гравиметрические измерения в Антарктиде.
1970г. 17 ноября	Впервые в мире на Луну доставлен аппарат «Луноход-I».
1972г. 17 августа	Было санкционировано решение о создании американской спутниковой системы GPS.
1976г. 15 сентября	Космонавтами В.Ф. Быковским и В.В. Аксеновым с борта космического корабля «Союз-22» многозональной фотокамерой МКФ-6 выполнена съемка земной поверхности.
1982 г.	Начаты летные испытания навигационной системы ГЛОНАСС.
1984 г.	Министерством обороны США введена всемирная система WGS-84.
1985 г.	Используется космический и геодезический комплекс Гео-ИК. С помощью системы Гео-ИК в 1977, 1985 и 1990гг. получены параметры Земли (ПЗ-77, ПЗ-85 и ПЗ-90); фундаментальные геодезические постоянные, характеристики геоцентрической системы координат, параметры фигуры и гравитационного поля Земли.
1995 г.	Начато использование в гражданских целях система СК-95.
1995 г.14 декабря	Завершилось формирование системы ГЛОНАСС (24 спутника).
2000 г.28 июля	Постановлением правительства РФ №568 введена новая модель Земли – «ПЗ-90».
2002 г.	Постановлением правительства РФ в России вместо СК-42 введены 2 системы координат ПЗ-90 и СК-95.

Список литературы

Тетерин Г.Н. Принципы, критерии, законы развития геодезии. – Новосибирск: Сибпринт, 2003. – 106 с.
Тетерин Г. Н. Теория развития и метасистемное понимание геодезии. Новосибирск: Сибпринт, 2006. — 162 с.
Тетерин Г.Н., Синянская М.Л. Биографический и хронологический справочник (Геодезия, до ХХ в.). Новосибирск: Сибпринт – 2009, — 516 с.
Тетерин Г.Н., Синянская М.Л. Биографический и хронологический справочник (Геодезия, картография – ХХ в.). Новосибирск: Манускрипт – 2012, — 592 с.
Тетерин Г.Н., Синянская М.Л. Геометрическая концепция и теория развития (предопределенности) геодезии. Новосибирск: СГГА – 2014, — 239 с.