| начале координат ориентирована в направлении от положительного направления оси Ох к положительному направлению оси Оу. Напр., системы координат на рис. 5 и 6 определяют одну и ту же О. плоскости. Система же координат на рис. 7 ориентирована противоположным образом.
[1835-4.jpg]
Координаты (х, у) и (х',у') в двух прямолинейных системах координат на плоскости связаны соотношениями
[1835-5.jpg]
отличен от нуля. Системы координат (х, у) и (х', у') ориентированы одинаково, если дельта >0, и противоположно, если дельта <0. Это обстоятельство можно использовать для строгой аналитич. теории О. на плоскости. Легко видеть, что множество S всех прямолинейных систем координат распадается на два подмножества S' и S" так, что в пределах S' (и в пределах S") все системы координат связаны преобразованиями с дельта>0, а любая система координат из S' связана с системой координат из S" преобразованием с дельта<0. Выбрать О. плоскости - это и значит выбрать одно из множеств S' или S". Выбор О. на плоскости определяет знак расположенных на плоскости углов и площадей, ограниченных ориентированными замкнутыми кривыми. Напр., формула
[1835-6.jpg]
площади s, ограниченной замкнутой кривой с, ориентированной в направлении, указанном стрелкой, в случае правой системы координат (рис. 5 и 6) приведёт к положительной площади для фигур рис. 2 и 4 я к отрицательной - для фигуры на рис. 3. Наоборот, в левой системе координат (рис. 7) вычисленные по формуле площади s фигуры на рис. 3 будут положительны, площади же фигур на рис. 2 и 4 - отрицательны.
Ориентация поверхности. Подобно тому, как была выше определена О. плоскости, может быть определена О. любой поверхности, делящей пространство на две части (напр., сферы). Для этого рассматриваются куски поверхности, ограниченные простыми замкнутыми линиями. Ориентировать такой кусок поверхности - это значит выбрать определённую О. ограничивающей его кривой. Два куска поверхности наз. ориентированными одинаково, если при обходе ограничивающих эти куски поверхности кривых в указанном направлении сами куски поверхности остаются с одной и той же стороны. Напр., поверхности на рис. 8 я 9 двух кубов ориентированы одинаково, а поверхность третьего (рис. 10)- противоположным образом. Поверхность вместе с определённой О. кусков, ограниченных простыми замкнутыми кривыми, и называют ориентированной поверхностью. Не всякая поверхность может быть ориентирована (см. Ориентируемая поверхность). Однако поверхности, ограничивающие часть пространства, всегда принадлежат к числу ориентируемых.
Ориентация пространства. Пусть замкнутая поверхность ограничивает определённый кусок пространства. Говорят, что такая поверхность ориентирована правым образом, если куски этой поверхности, наблюдаемые снаружи, представляются ориентированными против часовой стрелки, подобно кубам на рис. 8 и Р. Наоборот, О. замкнутой поверхности, ограничивающей кусок пространства, считается левой, если её куски ориентированы при наблюдении снаружи по часовой стрелке, подобно кубу на рис. 10. Выбор определённой О. замкнутых поверхностей без самопересечений наз. О. самого трёхмерного пространства. Т. о., существуют две О. трёхмерного пространства: правая и левая. О. пространства можно установить также при помощи выбора системы декартовых координат. Если выбраны оси координат Ох, Оу и Ог с определёнными положительными направлениями на них, то соответствующая О. пространства определяется следующим условием: рассматривается к.-л. тетраэдр ОАВС с вершиной О в начале и вершинами А, В, С соответственно на положительных лучах осей Ох, Оу и Oz (рис. 11, 12), треугольник ЛВС, лежащий на поверхности этого тетраэдра, ориентируется в порядке ABC (т. е. от оси Ох к оси Оу и затем к оси Ог); этим определяется О. поверхности тетраэдра, а следовательно,и всего пространства. Выбор осей на рис. 11 соответствует правой О. пространства, выбор же осей на рис. 12 - левой О. пространства. По указанному принципу сами системы координат в пространстве разделяются на правые и левые. От выбора О. пространства зависит знак объёмов, ограниченных ориентированными поверхностями, смысл векторного произведения двух векторов и т. п.
В научной и учебной литературе употребляются как левая, так и правая системы пространственных координат. Например, в отечественных сочинениях по математике распространено употребление левой системы, в сочинениях же по механике и физике - правой системы.
Понятие "О." распространяется также и на многомерные пространства.
ОРИЕНТАЦИЯ ЖИВОТНЫХ, присущая животным способность определять своё положение в пространстве, среди особей того же или др. видов, т. е. в популяции и биоценозе. О. ж.- сложный процесс, включающий получение информации о внешнем мире по разным каналам связи (рецепторным системам), её обработку, сопоставление в центр, нервной системе и формирование ответной реакции.. Приём и обработка сигналов состоят из распознавания образа (информационного содержания сигнала) и его локации - определения положения источника сигнала по отношению к организму, что осуществляется разными рецепторными системами (биолокация).
Оптическая О. ж. определяется прежде всего возможностями зрения органов: глаз и других светочувствит. рецепторов. Последние обычно способны лишь регистрировать степень освещённости, спектральный состав света и степень его поляризации. Так, у ланцетника, примитивного хордового животного, живущего в мор. грунте, светочувствит. органы - глазки Гессе - расположены по всей длине прозрачного тела, вдоль нервной трубки; они регистрируют, всё ли тело животного погружено в грунт, т. е. защищено от нападения хищника. Образное зрение беспозвоночных и особенно позвоночных резко увеличивает возможности О. ж. в окружающей среде. Необходимость этого возрастает при увеличении подвижности животных. Детальность и сложность анализа зримого мира невелика у беспозвоночных и низших позвоночных. На общем фоне они выделяют лишь немногие биологически важные сигналы. Лягушки, напр., "видят" лишь движущиеся предметы небольших размеров (мелких животных, служащих пищей) и реагируют на быстрое затенение ("враг"); всё остальное воспринимается ими как безразличный фон. Детальность отражения резко возрастает у насекомых, а также у птиц и млекопитающих, способных ориентироваться не только по множеству "земных" ориентиров, но и по положению Солнца, Луны и звёзд (астронавигация). По ним ориентируются и мелкие раки, возвращающиеся при отливе в море. Рыжие лесные муравьи способны учитывать и положение Луны. "Инстинкт дома" - способность возвращаться на свой участок или в убежище даже из незнакомого места - объясняется запоминанием характерных особенностей ландшафта и астронавига-цией. Обязательное условие астронавигации - наличие "биологических часов", т. е. способности организма ориентироваться во времени.
Хеморецепция и О. ж. по особенностям химического состава среды особенно широко распространены среди обитателей воды и почвы. Проходные лососёвые рыбы при нерестовых миграциях находят "родные" реки по знакомым запахам. Киты при миграциях руководствуются особенностями химического состава воды разных мор. течений. По запахам ориентируются наземные животные при поисках пищи, миграциях и расселении. В последнем случае животные двигаются преим. против ветра и картина их расселения соответствует "розе ветров". Для самцов нек-рых бабочек (сатурний, шелкопрядов) доказана способность находить по запаху самку на расстоянии до 10 км.
Акустическая О. ж. имеет преимущества в водной среде и биотопах с густой растительностью, где возможности зрения ограничены. Многие хищники находят и ловят добычу по слуху. Сова по шороху определяет местоположение грызуна на расстоянии 15-20 м с точностью до 1° (пассивная локация). Летучие мыши и дельфины используют эхолокацию на частотах 20-200 кгц, посылая зондирующие сигналы и ловя их отражение (эхо) от мишени (добычи) или препятствия. Эхолокация позволяет им ориентироваться, находить и ловить добычу в темноте. Гнездящаяся в тёмных пещерах птица гуахаро ориентируется в них, эхолоцируя на слышимых частотах (в звуковом диапазоне).
Многие низшие беспозвоночные (напр., планарии), а также насекомые (мухи, жуки, термиты) ориентируются по магнитному полю Земли. О. ж.- всегда результат сопоставления информации, полученной по разным каналам связи со средой, т. е. интегральная реакция, хотя основную роль в ней в зависимости от ситуации может играть то одна, то др. рецепторная система. Подобный механизм О. ж. повышает её надёжность ("помехоустойчивость"), гибкость и значительно увеличивает приспособительное значение. Одновременно ориентационное поведение каждой особи корректируется сочленами по популяции, стаду, стае или колонии. Обмен информацией между особями увеличивает её количество в группе, ещё более повышая надёжность О. ж. Именно этим объясняется преимущество группового (стайного или стадного) образа жизни в биологически наиболее важные моменты: при миграциях, во время размножения, в период роста молодняка (см. "Общественность" животных и Общение животных).
Лит.: Наумов Н. П., Экология животных, 2 изд., М., 1963; Протасов В. Р., Биоакустика рыб, М., 1965; е г о ж е, Зрение и ближняя ориентация рыб, М., 1968; Райт Р. X., Наука о запахах, пер. с англ.,М.,1966; М и л н Л. Д., М и л н М. Д., Чувства животных и человека, пер. с англ., М., 1966; П р е с м а н А. С., Электромагнитные поля и живая природа, М., 1968; Айрапетьянц Э. Ш., Константинов А. И., Эхолокация в природе, Л., 1970; Ильичев В. Д., Биоакустика птиц, М., 1972; Ш о в е н Р., Поведение животных, пер. с франц., М., 1972; Marie r P., Hamilton W. J., Mechanisms of animal behavior, N. Y., [1968]. Н.П.Наумов.
ОРИЕНТАЦИЯ КОСМИЧЕСКОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА, 1) определённое угловое положение, к-рое придаётся космич. летат. аппарату относительно небесных тел, силовых линий магнитного и гравитац. полей или иных заданных направлений в пространстве. В зависимости от назначения космич. летат. аппаратов их ориентация различна: при астрономич. исследованиях Солнца, Луны или звёзд необходима О. к. л. а. на соответствующие небесные тела; связной ИСЗ, имеющий направленные антенны, ориентируется на земные пункты связи; космич. летат. аппараты, снабжённые солнечными батареями, ориентируются рабочей поверхностью батарей на Солнце и т. д. При сближении двух космич. летат. аппаратов в нек-рых случаях требуется их взаимная ориентация. 2) Управление угловым движением космич. летат. аппарата на участках свободного полёта, т. е. придание его осям определённого положения относительно заданных направлений. Системы, выполняющие эту задачу (системы О. к. л. а.), работают в условиях малых возмущающих моментов, действующих на космич. летат. аппарат, что позволяет использовать в них ряд принципов и устройств, не применяющихся в др. системах управления космич. летат. аппаратов.
ОРИЕНТИР, хорошо видимый на местности неподвижный предмет (естественный или искусственный) или элемент рельефа. О. применяются для управления подразделениями и огнём. С помощью О. назначаются секторы наблюдения и ведения огня, производится целеуказание, осуществляется движение в заданном направлении, ставятся на местности боевые задачи и др. О. в бою указываются старшим командиром и нумеруются справа налево и по рубежам местности (от себя в сторону противника). При необходимости младшими командирами могут назначаться дополнительные О. Для удобства запоминания О. даются порядковый номер и условное наименование, отражающее характерный признак, напр. "О. первый - сломанное дерево", "О. второй - высота с деревом" и т. д.
ОРИЕНТИР-БУССОЛЬ, см. в ст. Буссоль.
ОРИЕНТИРОВАНИЕ, 1) н а местности, определение своего местоположения относительно сторон горизонта с помощью компаса, карты или аэроснимка. Приближённое О. возможно по местным ориентирам (естественным и искусственным), положению Солнца, Луны, звёзд, а также с помощью радио-, световых и звуковых сигналов. 2) Вид спорта, включающий различные соревнования в скоростном О. и передвижении на местности с использованием крупномасштабной карты и компаса. Различают три вида соревнований по О.: спортсмен в определённой последовательности отыскивает на |
