Том 489, № 5 (2019)
- Год: 2019
- Статей: 19
- URL: https://journals.eco-vector.com/0869-5652/issue/view/1126
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0869-56524895
Математика



Тождества в алгебрах и комбинаторные свойства двоичных слов
Аннотация
Мы рассматриваем полиномиальные тождества и рост коразмерностей неассоциативных алгебр над полем нулевой характеристики. Предлагается новый подход, позволяющий строить примеры неассоциативных алгебр, используя заданное бесконечное двоичное слово. Последовательность коразмерностей такой алгебры тесно связана с комбинаторной сложностью определяющего слова. Эти конструкции дают новые примеры алгебр с аномальным ростом коразмерностей. Первое важное достижение такого подхода заключается в том, что наши алгебры конечно порождены. Второе состоит в том, что асимптотическое поведение последовательностей коразмерностей сильно отличается от всех предыдущих примеров.



О взаимно обратных преобразованиях функций на полупрямой
Аннотация
Рассматриваются два преобразования функций на полупрямой и доказывается, что их композиция даёт вогнутую мажоранту для любой неотрицательной функции. В частности, на классе неотрицательных вогнутых функций данная композиция есть тождественное преобразование. Указаны приложения этого результата в теории операторов в гильбертовом пространстве и в теории квантовых систем. Сформулирован ряд открытых задач.



Метод оценки показателя Хёрста фрактального броуновского движения
Аннотация
В работе изучаются процесс фрактального броуновского движения, а также статистические оценки показателя Хёрста и их свойства. Этот случайный процесс широко используется при построении моделей различных событий, эффектов и трендов, включая так называемые процессы с длительной памятью. Впервые упоминание модели с показателем Хёрста H появилось в работе британского климатолога Гарольда Хёрста, опубликованной в 1951 г., в которой он изучал поведение изменений стоков реки Нил. Впоследствии модифицированная модель фрактального броуновского движения нашла широкое применение в финансовых анализах различных показателей стабильности. В связи с востребованностью такого рода процессов актуальными являются задачи об экстраполяции значений процесса на некоторое количество шагов вперёд, а также задача о точечной оценке показателя Хёрста H. Именно второй задаче и посвящена данная работа.



Физика
Механизм формирования детонации при свободном распространении пламени в неограниченном пространстве
Аннотация
Решена задача о формировании детонации в результате свободного распространения пламени в неограниченном пространстве. Сформулирован механизм формирования детонации, сводящийся к локальному формированию ударных волн при развитии линейной стадии неустойчивого роста возмущений, формируемых на поверхности расширяющегося фронта пламени. Сформулированы базовые критерии создания условий для перехода к детонации по описанному механизму.



Техническая физика
О механизмах коалесценции металлических нанокапель и спекания металлических наночастиц
Аннотация
С использованием молекулярно-динамического эксперимента и некоторых теоретических моделей исследованы закономерности коалесценции нанокапель Au и спекания твёрдых (кристаллических) наночастиц Au. Установлено, что характерное время коалесценции ℑ пропорционально радиусу исходных нанокапель r0. Как сделанный вывод, так и количественные оценки коэффициента пропорциональности между ℑ и r0 согласуются с теорией Френкеля (1946), хотя эта теория была предложена для описания коалесценции макроскопических капель.



Механика
Теоретико-экспериментальный метод определения упругих характеристик наноматериалов
Аннотация
Представлен метод, позволяющий определять механические характеристики нанообъектов. Рассматривается гетерогенный материал, состоящий из нанофазы и связующей фазы, массовые и объёмные концентрации которых заданы. С использованием методов осреднения гетерогенный материал сводится к гомогенному, при этом механические характеристики будут связаны с осреднёнными. Считая, что механические характеристики связующего и осреднённого гомогенного материалов известны из данных экспериментов, получим систему уравнений, позволяющих определить механические характеристики нанообъектов, входящих в данный гетерогенный материал. Были проведены классические эксперименты, описывающие одноосное напряжённое и деформированное состояние материалов, что позволило в аналитической форме установить зависимости механических характеристик нанофаз в зависимости от их размеров. Приведены конкретные примеры для наночастиц диоксида кремния (порошки Аэросил и Таркосил).



Химия
Катионная сополимеризация винилового эфира холестерина с винилметилсульфидом: на пути к новым биологически активным олигомерам
Аннотация
Потенциально биологически активные олигомеры винилового эфира холестерина с винилметилсульфидом синтезированы с выходом до 81% (MМ до 5700) катионной сополимеризацией указанных мономеров в присутствии ВF3 · OEt2. Полученные олигомеры проявляют оптическую активность, превышающую таковую гомополимера винилового эфира холестерина.



Физическая химия
Текстурированные материалы с экстремальным смачиванием для сбора воды из аэрозолей
Аннотация
Создание методов полного и экономически эффективного сбора капельной влаги из аэрозоля, возникающего как побочный продукт отвода низкопотенциального тепла от промышленных аппаратов, является одной из ключевых задач рационального использования водных ресурсов и способствует улучшению экологии вблизи больших промышленных предприятий. В данной работе показано, как применение в каплеуловительных камерах материалов с экстремальными режимами смачивания и специфическим рельефом поверхности позволяет значительно повысить эффективность сбора капельной влаги.



Геология
U-Pb-датирование, соотношение изотопов кислорода и гафния в цирконе пород внутренних океанических комплексов Срединно-Атлантического хребта: свидетельство взаимодействия молодой и древней кор в зоне спрединга дна океана
Аннотация
C помощью SHRIMP- и MC-LA-ICP-MS‑методов анализа изучены соответственно изотопный U-Pb-возраст, изотопный состав кислорода и гафния циркона из пород внутренних океанических комплексов Срединно-Атлантического хребта. U-Pb-изотопное датирование выявило четыре группы циркона: 1) 0,6-1,7 млн лет, 2) 6,7-11,2 млн лет, 3) 12,9-17,6 млн лет, 4) древнее 200 до 2044 млн лет. Величина δ18O изменяется от 4,74 до 7,2‰ и различается в разновозрастных зёрнах циркона. Соотношение изотопов гафния в цирконе с возрастом 0,6-17,6 млн лет соответствует или близко к таковому в MORB Центральной Атлантики. Изотопный состав гафния и кислорода в цирконе древнее 280 млн лет соответствует сиалической континентальной коре. Высказана гипотеза вовлечения древней “доатлантической” сиалической (≥280 млн лет) и “старой атлантической” (7-17 млн лет) кор в образование современной “юной” океанической коры при рифтогенезе при становлении медленно-спредингового Срединно-Атлантического хребта.



Селективная контаминация базальтовых магм и генезис бухитов (на примере Шуфанского плато, Приморье)
Аннотация
Обсуждаются вопросы масштабной контаминации базальтов Шуфанского вулканического плато (Приморье) селективными выплавками из ксенолитов. Селективно экстрагированные из ксенолитов кремне-щелочные жидкости лишь ограниченно смешиваются с базальтовым расплавом и образуют полосы гранофира, придающие лавам такситовую текстуру. Охарактеризованы уникальные составы бухитов - химически модифицированных при диффузионном взаимодействии с базальтовой магмой и селективно-расплавленных пелитовых ксенолитов. Их минеральные ассоциации представлены высокожелезитым кордиеритом (секанинаитом), ультражелезистым герцинитом, (Al, Zr) Fe-армолколитом, Zr-ильменитом, муллитом, силлиманитом, высоколантановым монацитом, бариево-фосфатной алюмосиликатной фазой. Особенности химического и минерального состава бухитов отражают накопление в реститовом веществе ксенолитов рефракторных элементов: Al, Fe, Ti, Zr, Ni, Cr с созданием ультраглинозёмистой, ультражелезистой, изначально несмесимой металло-силикатной композиции. Низкие свинцовые изотопные отношения в Шуфанских базальтах свидетельствуют о селективной контаминации веществом древнего кратонного основания. Наблюдается последовательный рост этих значений для базальтов, контаминированных верхнекоровым веществом, что отражает и изотопный состав бухитов.



Геохимия
Морфологические особенности кристаллов алмаза, возникающие при растворении в расплаве Fe-Ni-S при высоком давлении
Аннотация
Приводятся первые результаты по растворению плоскогранных кристаллов алмаза октаэдрического габитуса в расплаве Fe-Ni-S при 3,5 ГПа и 1400 °С. Установлено, что в результате растворения плоскогранные кристаллы алмаза преобразуются в кривогранные индивиды с морфологическими особенностями, характерными для алмазов из кимберлитов. Делается вывод, что подобные формы природных алмазов могли образоваться в восстановленных доменах мантии Земли до попадания в кимберлитовую магму.



Геофизика
Протоны радиационных поясов как источник водорода в атмосфере Земли
Аннотация
Предложен сценарий пополнения экзосферы Земли атомарным водородом космического происхождения. Наблюдаемое постоянство общего содержания водорода в экзосфере свидетельствует о том, что скорости пополнения водорода за счёт высыпаний из радиационных поясов и диссипации в космическое пространство совпадают по порядку величины. Основным источником водорода в экзосфере являются протоны солнечных и галактических космических лучей и солнечного ветра, захваченные радиационными поясами Земли. Основной областью пополнения экзосферы водородом являются область Южно-Атлантической магнитной аномалии и частично полярные зоны.



География
Циклитное строение изотопной диаграммы ледоминерального бугра пучения и его радиоуглеродный возраст, долина реки Сенца, Восточный Саян
Аннотация
Исследованы ледоминеральные бугры пучения - литальза, расположенные на первой террасе р. Сенца в Окинском районе Республики Бурятия. Наиболее характерной особенностью изотопных диаграмм, полученных по льду ледяного ядра, вскрытого 20-метровой скважиной, является их циклитное строение: три изотопных минимума на глубинах примерно 3-5, 9-12 и 18-21 м разделены двумя выраженными изотопными максимумами. Наиболее вероятно, что это связано с цикличностью трёхкратного подтопления растущего бугра и последующего активного испарения озёрно-болотной воды - основного источника влаги ледяного ядра литальза. На основании детального радиоуглеродного датирования органического материала из верхних горизонтов наиболее высокого и окружающих его бугров установлено время их образования. Активное накопление органического материала осушенных пучинистых грунтов происходило от 0,5 до 0,2 тыс. лет назад. Это время начала формирования многолетнемёрзлых толщ, активного льдообразования и связанного с ним пучения и формирования литальза. Возраст, по крайней мере, трёх из четырёх изученных бугров не старше 200 лет, он совпадает с похолоданием начала XIX в.



Океанология
Численное моделирование изотропной океанской зыби
Аннотация
Новый алгоритм применяется для детального моделирования эволюции изотропной зыби в однородном океане. Показано, что установление спектра Захарова-Филоненко происходит взрывным образом за короткое время. Произведено численное определение слаботурбулентной колмогоровской константы.



Биохимия, биофизика, молекулярная биология
Рекомбинантный аналог белка человека SLURP-1 тормозит рост мультиклеточных сфероидов из клеток карцином
Аннотация
Показано, что рекомбинантный аналог белка SLURP‑1 эффективно останавливает рост 3D‑моделей опухолей - мультиклеточных сфероидов, полученных из клеток карциномы кожи человека А431 и аденокарциномы лёгкого человека А549. Совместное применение препарата SLURP‑1 с гефитинибом (ингибитор рецепторов эпидермального фактора роста (EGFR)) приводит к аддитивному антипролиферативному эффекту на сфероидах из клеток А431. Полученные данные свидетельствуют о возможности создания первого в своём классе противоопухолевых средств на основе рекомбинантного SLURP‑1.



Низкомолекулярное соединение ГСБ-106 имитирует клеточные эффекты BDNF в условиях сывороточной депривации
Аннотация
На in vitro модели сывороточной депривации показано, что выживаемость нейрональных клеток SH-SY5Y обеспечивается собственной трофической активностью миметика b-изгиба четвёртой петли BDNF ГСБ‑106 (10-7 М), сопоставимой с таковой эндогенного нейротрофина (10-9 М). Анализ клеточного цикла и S‑фазы показал, что ГСБ‑106 подобно BDNF индуцирует остановку клеточного цикла в фазе G1, снижает количество клеток в S‑фазе, уменьшает количество апоптотических клеток и не стимулирует пролиферацию.



Белки везикулярного цикла как показатель нейропластичности дофаминергических нейронов в чёрной субстанции мозга
Аннотация
Нигростриатные дофаминергические нейроны (ДН), участвующие в регуляции двигательной функции, обладают высокой пластичностью. При гибели до 50% этих нейронов при болезни Паркинсона выжившие нейроны обеспечивают нормальную регуляцию двигательной функции. В данной работе была поставлена задача определить, вовлечены ли белки везикулярного цикла - синтаксин Iа (Syn Ia), синаптотагмин I (Syt I), Rab5a и комплексины I и II (Cmpх I и II) - в механизмы нейропластичности в чёрной субстанции, содержащей преимущественно тела и отростки ДН. На нейротоксических моделях болезни Паркинсона у мышей показано, что при дегенерации до 50% ДН содержание Syt I, Syn Ia, Cmpх I и II, участвующих в экзоцитозе везикул, в чёрной субстанции в целом не изменяется, а в отдельных выживших ДН компенсаторно увеличивается. Таким образом, данные, полученные в этой работе, позволяют предположить, что нарушение моторного поведения, возникающее при гибели половины нигростриатных ДН, не является следствием нарушения продукции белков везикулярного цикла в выживших ДН.



Флуоресцентные ДНК-зонды: исследование свойств и способов применения
Аннотация
Описаны результаты многолетних авторских исследований оптических и комплексообразующих свойств более 30 синтетических низкомолекулярных флуорофоров, специфичных к ДНК. Эти исследования позволили существенно расширить уже имеющуюся базу данных свойств подобных соединений, а также уточнить представления о закономерностях, связывающих свойства флуорофоров с их структурой, и сформулировать рекомендации по конструированию новых, эффективных, специфичных к ДНК флуорофоров. Результаты этих исследований могут быть использованы, в частности, при разработке новых экспрессных методов диагностики различных заболеваний, биотестирования про- и антибиотических свойств различной продукции и отходов и т.п.


