Том 485, № 1 (2019)
- Год: 2019
- Статей: 25
- URL: https://journals.eco-vector.com/0869-5652/issue/view/760
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0869-56524851
Весь выпуск
Математика
Кривые типа Пеано, числа Лиувилля и микроскопические множества
Аннотация
В сообщении с позиции теории чисел рассматриваются кривые типа Пеано в многомерном евклидовом пространстве. В отличие от кривых, построенных Д. Гильбертом, А. Лебегом, В. Серпинским и др., в настоящей работе представлены результаты, показывающие, что каждая такая кривая является непрерывным образом универсальных (общих для всех кривых) нигде не плотных совершенных множеств из отрезка [0, 1] с нулевой s-мерной мерой Хаусдорфа, состоящих исключительно из чисел Лиувилля. Приводится пример задачи, в которой пара непрерывных функций, управляющих поведением колебательной системы, порождает на плоскости кривую типа Пеано.



Логический язык описания полиномиальной вычислимости
Аннотация
Построено расширение понятия терма и соответственно формулы за счёт новых конструкций. Построены расширения языка, сохраняющие выразительность на S-формулах, а на уровне D0-формул и термов, обеспечивающих полиномиальность алгоритмов вычислений значений терма и истинности D0-формулы.



Прямо-двойственный ускоренный градиентный метод с одномерным поиском для выпуклых, невыпуклых и негладких задач оптимизации
Аннотация
Представлен новый ускоренный градиентный метод оптимизации. Данный метод не требует никакой априорной информации о целевой функции, использует процедуру одномерного поиска для ускорения сходимости на практике, сходится согласно известным нижним оценкам как для выпуклых, так и невыпуклых целевых функций и обладает свойством прямо-двойственности. Также представлена универсальная версия данного метода.



2-факторметод Ньютона решения задачи условной оптимизации с вырожденной системой Куна—Таккера
Аннотация
Предлагается новый метод решения задачи условной оптимизации с ограничениями неравенствами для случая, когда система необходимых условий оптимальности Куна—Таккера вырождена. Такая ситуация возникает, например, при невыполнении условий строгой дополняющей нежёсткости в решении. Обосновывается сведение задачи с неравенствами к задаче с равенствами и использование нового 2-факторметода Ньютона для эффективного решения полученной вырожденной системы условий оптимальности.



Сложность действия редуктивных групп над алгебраически незамкнутым полем и сильная стабильность действий на флаговых многообразиях
Аннотация
В работе доказаны результаты, обобщающие теорему Э.Б. Винберга о сложности многообразий с действием редуктивной алгебраической группы на случай алгебраически незамкнутого поля. Также приведены результаты о сильной k-стабильности для действий на многообразиях флагов.



Физика
Фильтр нижних частот на двумерном микрополосковом электромагнитном кристалле
Аннотация
На основе двумерного электромагнитного микрополоскового кристалла разработана новая конструкция фильтра нижних частот, которая обладает более высокой крутизной склона амплитудно-частотной характеристики по сравнению с фильтром на одномерном электромагнитном микрополосковом кристалле. Исследованная конструкция фильтра нижних частот отличается высокой технологичностью и простотой в изготовлении. Численный электродинамический расчёт 3D-модели рассмотренной микрополос- ковой структуры хорошо согласуется с экспериментом, что позволяет проводить параметрический синтез устройств с заданными характеристиками на персональном компьютере.



Астрономия, астрофизика, космология
Вариации скоростей образования космогенных радионуклидов в хондритах с известными орбитами
Аннотация
Представлены результаты многолетних исследований скоростей образования космогенных радионуклидов вдоль орбит 42 хондритов, последовательно выпадавших на землю в 1959–2016 гг. Анализ содержаний 26Al в 10 хондритах с известными орбитами позволяет выстроить пространственный профиль средней за миллион лет интенсивности галактических космических лучей (Е > 100 МэВ) на 2–4 а.е. от Солнца, свидетельствующий о постоянном возникновении и диссипации в этой области слоя магнитных неоднородностей солнечного ветра, эффективно модулирующего галактические космические лучи. Это говорит о постоянстве магнитогидродинамической обстановки в Солнечной системе, по крайней мере в течение последнего миллиона лет.



Механика
Сравнительный анализ режимов взаимодействия двух капель и большой совокупности последних в составе аэрозольного облака
Аннотация
Представлен сравнительный анализ экспериментальных результатов, полученных разными исследованиями с использованием двух различных экспериментальных подходов: феноменологического (регистрация условий, характеристик и режимов взаимодействия капли-снаряда и капли-мишени) и статического (анализ процессов столкновений десятков и даже сотен капель жидкостей в составе аэрозоля). Установлены диапазоны значений критерия Вебера (базового параметра, используемого для анализа последствий столкновений капель в газовой среде), соответствующие отскоку, коагуляции, разлёту, дроблению по результатам всех рассмотренных экспериментальных работ.



Химия
Синтез и свойства новых полигетероариленов на основе 2,3,5,6-тетрааминопиридина
Аннотация
Синтезированы и охарактеризованы два новых полигетероарилена (полидиимидазопиридина) на основе 2,3,5,6-тетрааминопиридина и ароматических дикарбоновых кислот. Полимеры характеризуются высокими вязкостными характеристиками и выдающейся термоокислительной устойчивостью. Полидиимидазопиридин, содержащий фосфорнокислотную группу, обладает отличными плёнкообразующими свойствами и может быть переработан в протонпроводящие мембраны, обладающие рекордными значениями протонной проводимости в диапазоне температур 20–200 °С после допирования о-фосфорной кислотой.



Химическая технология
Костные цементы на основе магнийзамещённых сульфатов кальция
Аннотация
Механохимическим методом синтезированы порошки на основе сульфата кальция с замещением катионов кальция на катионы магния в количестве 10, 20 и 40 мол.%. Проведены исследования фазового состава продуктов синтеза, растворимости и прочности при сжатии полученных цементных материалов, затворенных водой. Показано, что растворимость в физиологическом растворе повышается, а прочность затвердевших цементов снижается по мере увеличения степени замещения. Синтезированные материалы приемлемы для пластики повреждённой костной ткани в хирургии, для получения на их основе композиционных биоматериалов, а также в качестве носителей для систем адресной доставки лекарственных средств в организм человека.



Физическая химия
Управление морфологией полимерного фотоактивного слоя в фотовольтаических элементах: мезоскопическое моделирование
Аннотация
Описана концепция получения хорошо организованных токопроводящих путей в смесях СП/НЧ в фотовольтаических (ФВ) устройствах. Предполагается, что для достижения поставленной цели можно использовать свойство АВ диблок-сополимеров, заключающееся в том, что в зависимости от химического строения А и В блоков и соотношения их длин в ходе микрофазного разделения в объёме материала происходит формирование термодинамически устойчивых доменов с кубической симметрией, имеющих трёхмерную периодичность в пространстве. С использованием техники мезомасштабного моделирования нам удалось показать, что путём подбора типа поверхностного модификатора НЧ (управляющего совместимостью НЧ с полимерной матрицей), химической структуры блоков сопряжённого сополимера и их длины можно управлять морфологией фотоактивного слоя ФВ-устройств.



Геология
Изотопный Sr-Nd-Pb-Hf-состав позднепалеозойских гранитоидов Центральной Чукотки
Аннотация
Представлены результаты изучения изотопного состава позднепалеозойских Sr–Nd–Pb–Hf-гранитои- дов Центральной Чукотки на примере Киберовского, Куэквуньского массивов. Возраст гранитоидов этих массивов и гранитов из гальки конгломератов в основании перекрывающих нижнекаменноугольных отложений 351–363 млн лет (U–Pb-циркон, ТИМС, ВИМС, ЛА-ИСП-МС). Таким образом, гра- нитоидный магматизм соответствует по времени проявления тектоническим событиям элсмирской орогении в Арктическом регионе. Изотопный Sr–Nd–Pb–Hf-состав гранитоидов свидетельствует об участии мантийного и корового компонентов в формировании источника гранитных расплавов. Образование гранитоидов, вероятно, происходило в геодинамической обстановке континентальной окраины андийского типа при взаимодействии мантийных расплавов, образующихся при плавлении мантийного клина в надсубдукционных условиях, с континентальной корой.



Геохимия
Статистическое вычленение парагенезисов микроэлементов из ассоциаций в ископаемых углях
Аннотация
Выведены статистические соотношения, характеризующие содержания микроэлементов в органической части и минеральной примеси ископаемых углей. Рассчитаны доверительные интервалы распределения этих содержаний. Содержания микроэлементов в границах доверительных интервалов относятся к клар- ковым распределениям, превышающие верхнюю границу доверительного интервала – к аномальным повышенным.



Эпитаксиальный рост, морфология и температурная устойчивость кристаллов кварцеподобного диоксида германия
Аннотация
Рассмотрены условия и механизмы эпитаксиального роста кристаллов кварцеподобного a-GeO2 на кварцевых подложках с использованием испарительно-рециркуляционного метода. Выращены относительно однородные кристаллы a-GeO2 массой до 200 г со скоростью роста до 0,3 мм/сут. Установлено, что молекулярная адгезия (сцепление) на границе кварцевой подложки и наросшего слоя a-GeO2 не в состоянии предотвратить переход его в стабильную труднорастворимую рутилоподобную фазу. Это не позволяет осуществить промышленное выращивание монокристаллов ВГК, используя в качестве шихты смесь кварца и кварцеподобного a-GeO2. Однако этот процесс, вероятно, может быть реализован при нахождении других, более растворимых германийсодержащих соединений, таких как, например, кварцеподобный кремнийсодержащий оксид германия.



Изотопный состав Nd, Pb и Sr современных донных осадков Баренцева моря
Аннотация
Рассмотрены изотопные характеристики (eNd, 207Pb/206Pb, 87Sr/86Sr) проб современных донных осадков Баренцева моря, отобранных в 67-м рейсе нис “Академик Мстислав Келдыш”. Показано, что основной вклад в формирование донных осадков центральных областей Баренцева моря вносят породы СевероЕвропейской континентальной окраины, находящейся в зоне влияния Нордкапского течения. Значения eNd и 87Sr/86Sr в донных осадках этой части моря ниже, чем соответствующие характеристики инкорпорированного во льды осадочного материала, переносимого Трансполярным дрейфом. Это позволяет считать, что вклад такого материала в формирование донных осадков Баренцева моря невелик.



Геофизика
Связь частоты молний со статистическими характеристиками конвективной активности в атмосфере
Аннотация
Разработана модификация часто используемой схемы Прайса–Ринда для вычисления частоты молний (ЧМ), которая может быть использована при расчётах с большим шагом по времени и пространству. При таких шагах по времени и пространству показатель степени в зависимости частоты вспышек от высоты конвективных облаков оказывается меньше в 2 раза над сушей и на четверть над океаном, чем в исходном варианте схемы Прайса–Ринда. Модифицированная версия схемы внедрена в климатическую модель (КМ) ИФА РАН. Результаты расчётов характеристик молниевой активности с модифицированной схемой лучше согласуются со спутниковыми данными для частоты молний, чем с исходной версией. В КМ ИФА РАН при глобальном потеплении (похолодании) ЧМ увеличивается (уменьшается) во все сезоны. Чувствительность частоты молний к изменению приповерхностной температуры атмосферы на глобальном уровне получена равной 10%/К.



География
Почвенные параметры количественной оценки климатических изменений в позднем голоцене на юге Восточно-Европейской равнины
Аннотация
Представлены результаты исследования закономерностей развития почв и природной среды степной зоны Восточно-Европейской равнины в различные культурно-хронологические этапы бронзового, железного веков и Средневековья (III тыс. до н.э. – II тыс. н.э.) на основе исследований палеопочв погребальных археологических памятников (курганов).



Содержание и эмиссия метана в доминантных ландшафтах типичной тундры Западного Ямала
Аннотация
Определено содержание метана в доминантных ландшафтах типичной тундры Западного Ямала. Наиболее высокая концентрация метана в сезонно-талом слое присуща тундровым болотам, обводнённым днищам логов, оврагов и полигональным тундрам. В них концентрация метана до 5000 ppm, в остальных ландшафтах концентрация метана не превышает 300 ppm. Таким образом, только болота, полигональные тундры и днища логов, занимающие -30–40% территории, – существенные источники метана в зоне типичной тундры. Выполнены измерения эмиссии метана в атмосферу. На пике летней эмиссии суточный поток метана в болотах до 14,4 мг/м (20,3 мл/м2).



Техногенная радиоактивность вод центрального полярного бассейна и смежных акваторий Арктики
Аннотация
Выполнена оценка современной радиационной обстановки в Центральном Полярном бассейне и российских морях Северного Ледовитого океана по данным 2013–2017 гг. Выявлены статистически значимые различия средней объёмной активности 137Cs в поверхностном слое вод. Отмечена тенденция уменьшения загрязнённости морской среды в направлении с запада на восток. Максимальные концентрации 137Cs характерны для Баренцева, Карского морей. Меньше всего загрязнены воды морей Лаптевых, Восточно-Сибирского, наиболее удалённых от европейских источников техногенных радионуклидов.



Океанология
Сезонная и многолетняя изменчивость фитопланктона в Чёрном море по данным дистанционного зондирования и контактным измерениям хлорофилла а
Аннотация
На основании обработки данных сканера цвета Modis Aqua и многолетних наблюдений в северо-восточной части Чёрного моря изучены закономерности сезонной и многолетней изменчивости фитопланктона, в том числе кокколитофорид. Показано, что фитопланктон в прибрежных и открытых водах Чёрного моря достигает наибольшего развития в осенне-зимний и зимне-весенний сезоны, в периоды развитой зимней конвекции. Для прибрежных вод также характерен выраженный весенний пик концентраций хлорофилла а, связанный с цветением вод фитопланктоном в марте. Отмечается связь между уровнем развития кокколитофорид в летний период и минимальной температурой поверхностного слоя предшествующей зимой. Наиболее мощные цветения кокколитофорид, зафиксированные в летний период, наблюдались после самых холодных зим. По спутниковым данным и натурным наблюдениям зафиксированы необычные для Чёрного моря зимние и зимне-весенние цветения вод кокколитофоридами, развивающиеся в условиях тёплых зим с ослабленной ветровой активностью.



Биохимия, биофизика, молекулярная биология
Архитектура промоторов генов “домашнего хозяйства” в междисках политенных хромосом drosophila melanogaster
Аннотация
Впервые изучили молекулярно-генетическую организацию междисков политенных хромосом, локализованных одновременно на молекулярной и цитологической картах генома Drosophila melanogaster. Большая часть изученных междисков содержала один ген, имеющий единственный старт транскрипции, остальные междиски – по одному гену с несколькими альтернативными промоторами, два и более однонаправленных гена и гены с расположением “голова-к-голове”. Также обнаружили сложноорганизованные междиски, в которых локализовались три и более гена, имеющие как однонаправленную, так и двунаправленную ориентацию. Инсуляторные белки, ORC, Р-инсерции, гиперчувствительные к ДНКазе I сайты и другие характеристики открытого хроматина располагались в промоторной области генов, находившихся в междисках. Эта область – критическая для образования междиска, участка открытого хроматина, в котором совмещаются процессы инициации транскрипции и репликации генов.



Оптимизация гетерологичной экспрессии эктодомена рецепторной тирозинкиназы IRR
Аннотация
Разработана методика оптимизации гетерологичной экспрессии эктодомена рецепторной тирозинкиназы IRR, позволившая в дальнейшем упростить выделение этого фермента, очистку и повысить конечный выход. Предложенный нами подход может найти применение в биотехнологическом производстве других рекомбинантных белков большого размера, производимых в медицинских целях.



Физиология
Механизмы регуляции кровотока в коже при стимуляции спинного мозга у человека
Аннотация
При чрескожной электростимуляции спинного мозга (ЧЭССМ) подпороговыми биполярными импульсами частотой 30 Гц у 12 здоровых испытуемых методом лазерной допплеровской флоуметрии зарегистрировали изменения перфузии кожи голени. Установлено, что ЧЭССМ в области позвонков Т11 и L1 приводит к выраженному увеличению кожного кровотока. При интенсивности стимулов 90% от двигательного порога прирост перфузии составил более 85% по сравнению с исходным уровнем. Стимуляция кровотока в коже при ЧЭССМ реализуется преимущественно за счёт антидромной стимуляции сенсорных нервных волокон. Важным посредником, способствующим вазодилатации и увеличению кожного кровотока при ЧЭССМ, является оксид азота, имеющий преимущественно эндотелиальное происхождение.



Общая биология
Содержание и баланс эндогенных брассиностероидов у микроклонов картофеля определяется органоспецифичностью и скороспелостью сорта
Аннотация
Впервые показано, что профили брассиностероидов (БС) в побегах и корнях растений картофеля являются органоспецифичными и зависят от скороспелости сорта. Установлено, что уровень всех анализируемых групп стероидных фитогормонов в корнях на порядок превышает их содержание в побегах, причём в корнях преобладают брассиностероидные лактоны, а в побегах – их биогенетические предшественники, 6-кетоны. Скороспелость картофеля сорта Жуковский ранний характеризуется высоким содержанием в побегах практически всех групп БС, в первую очередь представителей группы брасси- нолида, и относительно высоким содержанием В-лактонов. Показано, что с возрастом у растений снижается содержание В-лактонов и увеличивается содержание В-кетонов.



Изменение пропорций тела в процессе роста у гидротермальной вестиментиферы Oasisia alvinae Jones 1985 (Annelida, Siboglinidae)
Аннотация
Обнаружено, что в процессе роста гидротермальной вестиментиферы Oasisia alvinae происходит относительное увеличение длины туловищного отдела (с 51 до 83,4% от общей длины тела), тогда как относительные размеры всех остальных отделов уменьшаются. Это связано с усиленным развитием трофосомы и гонад в туловищном отделе. Мы полагаем, что преобладающий рост туловищного отдела в онтогенезе – общая закономерность всех вестиментифер.


