Scientific journal
Advances in current natural sciences
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,653

Механизм ориентирования, действующий в живой природе, основан на принципе волновой гравитационно-инерциальной ориентации. Этот фундаментальный принцип ориентирования был обнаружен и научно обоснован автором открытия Швецовым Г.А. (ОТ-11885, 03.03.89 г.). В составе этого механизма у всех видов животных автономным образом действует универсальный механизм азимутальной ориентации. Он основан на взаимодействии волнообразного способа передвижения животных с вращающимися в направлении с запада на восток околоземным пространством, жестко связанным с Землей. В результате этого независимо от направления передвижения животного их телом, обладающим массой, формируется ориентирующая (компасная) сила периодического характера в истинном географическом направлении ВостокЗапад. Она лежит в основе организации азимутальной ориентации животных. Обнаруженный физический принцип построения живого компаса и установленные закономерности его организации послужили основой в его инженерной реализации. Способ ориентирования на физическом принципе волновой гравитационно-инерциальной ориентации, закономерности, управляющие ее механизмами, а также устройство для технической реализации обнаруженного этого физического принципа ориентирования в околоземном пространстве (маятник Швецова) объекта любого класса базирования защищены автором научного открытия в Госкомизобретений в 1989 году.

Биологические системы ориентации превосходят большинство технических систем по точности конечных результатов, по миниатюрности, надежности и экономичности, что все чаще заставляет исследователей и разработчиков высокоточных технических систем наведения, работающих на дальних расстояниях (тысячи километров) в длительном режиме (часы, недели, месяцы), обращать внимание на проблему изучения механизмов пространственной ориентации мигрирующих птиц и других передвигающихся животных.

Результаты исследований пространственной ориентации живых организмов, основанные на использовании в качестве анализатора пространства всех известных органов чувств (зрение, слух, обоняние, осязание), не дают ответа о механизмах ориентирования мигрирующих птиц, отправляющихся впервые в дальний целенаправленный (инстинктивный) перелет без помощи родителей и взрослых опытных особей, перелетов птиц над океаном в сплошном тумане, над ледниковым однообразием Гренландии практически в безориентирной обстановке.

Одной из первых схем, используемых в технической реализации экспериментального образца волнового гравитационно-инерциального компаса на физическом принципе, действующем в животном мире, был использован маятник Швецова. Этому маятнику, обладающему свободой в передвижениях в любых направлениях в плоскости горизонта с плавающей вдоль вертикали точкой подвеса, придавалось периодическое движение вдоль вертикали места. Решение системы уравнений, без учета малых членов, описывающее динамику движения этой схемы, дает решение.

x  cos pt движение по параллели,   движение по меридиану, где - частота, , где λ - широта места,  Ω3- угловая скорость вращения Земли, l- длина плеча маятника.

Видно, что движение маятника в плане имеют вид очень вытянутого эллипса по оси Х, т.к. 

Маятник колеблется с частотой по прямой линии, а средняя плоскость движения медленно вращается со скоростью ω относительно вокруг вертикали места.

Так как эта угловая скорость равна и противоположна угловой скорости системы, в которой исследуется динамика движения маятника, то поверхность, которую описывает колеблющийся маятник, сохраняется неподвижно в инерциальном пространстве.

Таким образом, для компаса такого типа необходим еще один параметр - время отсчета. Отсюда следует, что маятник необходимо периодически арретировать.

Более перспективной является схема, где длина плеча маятника l равна бесконечности.

В этом случае компасная сила, возникающая при наличии относительного движения вдоль вертикали места и вращении Земли, всегда направлена в направлении Восток - Запад и величина ее определяется выражением

где m - масса пробного тела,  Ω3 - угловая скорость Земли, Vz - скорость движения пробного тела, λ - широта места, 2Zm - размах вертикальных колебаний,  ω -частота колебаний.

В настоящее время изготовлены макеты по этим схемам. С их помощью подтверждено наличие компасной силы в направлении Восток - Запад.