На примере явлений, сопровождающих метеороид Челябинск 2013, аналитически исследован 4D инерционно-поляризационно-квантовый кумулятивно- диссипативный когерентный механизм самозащиты Земли от метеороидов и малых комет. Определены параметры кумулятивной струи высокоэнергетичных электронов в рельсотроне Высикайло, ведущих себя когерентно, как электромагнитное излучение в лазере, инерционными силами, внедряющих энергию, запасѐнную в плазмоиде, в метеороид и периодически взрывающей его кулоновскими силами, разрушая его и ускоряя его части, в том числе и в направлении его движения. Механизм предложенного кумулятивно-диссипативного рельсотрона может быть применѐн для разработки совершенно новых летательных аппаратов, двигающихся в атмосфере Земли со скоростью порядка 20 км/c.
В конце января 2013 года на Северном Кипре во время грозы была сделана фотография четырѐх каналов необычного атмосферного разряда. В отличие от чѐточной молнии, каналы этого разряда имеют чѐтко выраженную периодическую структуру, гораздо меньшую яркость и жѐлто-зелѐную окраску. Они наблюдаются в виде одного, трѐх и пяти параллельно идущих штрихов. Сделано предположение, что этот разряд мог сформироваться в плазменном волноводе остывающего канала линейной молнии, в котором образовалась стоячая электромагнитная волна.
Рассмотрены проблемы описания сложного синергетического поведения поляризованных или с объѐмным зарядом наночастиц, кумулирующих в себя электроны, и способам манипулирования этими наночастицами. Исследованы особенности интегрирования таких наночастиц в различные системы и эффективное функционирование таких систем в новых наноструктурированных композитных материалах, обладающих рядом новых свойств, обусловленных поляризационными кумулятивными квантово-размерными эффектами, открытыми автором. В первой части выполнен исторический обзор развития старой и новой квантовых механик, их математических моделей, как основной базы экспериментальных подтверждений и стимулирования развития, предложенной автором кумулятивной квантовой механики (ККМ). На базе обзора ряда классических работ сформулированы основы метода обобщѐнного математического транспонирования (МОМТ), являющегося основой описания сложных кумулятивно-диссипативных систем и в частности в кумулятивной наноэлектрохимии и нанофизике. МОМТ позволяет верифицировать знания и модели, полученные в различных науках, описывающих явления фемто-, нано-, мезо- и макромиров. Отмечены проблемы, возникающие при описании собственных энергетических спектров полых квантовых резонаторов, между гипотезой де Бройля и классической квантовой механикой Дирака, ограничивающей ψ-функции всюду. Обсуждены новые открытия и результаты, обусловленные применением МОМТ и ККМ в нано-, мезо- и астрофизике, в частности, имеющие прикладное значение.