Том 486, № 6 (2019)
- Год: 2019
- Статей: 23
- URL: https://journals.eco-vector.com/0869-5652/issue/view/771
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0869-56524866
Математика
Рандомизированная гамильтонова механика
Аннотация
Рандомизированной называется гамильтонова механика, порождаемая функциями Гамильтона, являющимися случайными функциями времени; соответствующие гамильтоновы системы называются случайными. Приведены формулы Фейнмана для случайных гамильтоновых систем и показано, что они представляют решения уравнений Гамильтона с усреднённой функцией Гамильтона; аналогичные результаты получены и для квантовых систем (являющихся, как известно, бесконечномерными гамильтоновыми системами). Такие случайные квантовые гамильтонианы существуют среди гамильтонианов открытых квантовых систем.



l-проблема моментов для одномерных линейных интегро-дифференциальных уравнений с операторами Эрдейи-Кобера
Аннотация
Цель: исследовать возможность постановки и разрешимость l-проблемы моментов для трёх типов одномерных линейных уравнений, содержащих операторы дифференцирования и интегрирования дробного порядка в смысле Эрдейи-Кобера.
Методы: формулировка l-проблемы моментов для каждого из исследуемых типов уравнений, аналитическое исследование и решение сформулированной проблемы.
Результаты. Получены условия, определяющие возможность постановки указанной проблемы моментов и её разрешимость. Для некоторых случаев получены явные аналитические решения l-проблемы моментов.
Выводы. Показана возможность постановки сформулированной l-проблемы моментов в случаях, которые определяются полученными в работе условиями. Получен ряд аналитических решений исследуемой проблемы.


Физика
Ориентация частиц слоистых алюмосиликатов с высоким характеристическим отношением под действием электрического поля в парафине
Аннотация
На величину электрореологического эффекта существенное влияние оказывает прочность структуры, образующейся под действием электрического поля, которая обусловлена ориентацией частиц дисперсной фазы относительно силовых линий. Структурная организация наполнителя в электрическом поле была исследована методом рассеяния рентгеновских лучей на образцах парафиновых плёнок. В качестве наполнителей использовали частицы слоистых алюмосиликатов, обладающих высоким характеристическим отношением и разной морфологией: монтмориллонит и галлуазит. Показаны различия в формировании структуры наполнителями с формой пластины и трубки.


Механика
Управление ламинарно-турбулентным переходом в трёхмерном пограничном слое при повышенной внешней турбулентности с помощью диэлектрического барьерного разряда
Аннотация
Приводятся результаты экспериментального исследования воздействия актуатора с диэлектрическим барьерным разрядом (ДБР) на ламинарно-турбулентный переход в трёхмерном пограничном слое при повышенной внешней турбулентности. В базовом пограничном слое при переходе к турбулентности преобладали неустойчивые бегущие возмущения поперечного течения, чьи характеристики слабо зависели от положения по размаху модели. ДБР-актуатор, создававший стационарные продольные вихри с заданной длиной волны в трансверсальном направлении, позволил снизить темп порождения турбулентных пятен по сравнению с базовым режимом.


Диссипация энергии в среде с турбулентной вязкостью и вихрь Хилла
Аннотация
Предложен новый подход к вычислению диссипации механической энергии в среде с турбулентной вязкостью, основанный на определении модуля сдвига скорости. В качестве примера рассмотрена динамика вихря Хилла, движущегося в такой среде. Радиус вихря растёт линейно с пройденным расстоянием и составляет около 13% от него.


Химическая технология
Влияние оксида марганца на спекание и свойства эвтектической керамики системы ZrO2-Al2O3-SiO2
Аннотация
Проведено исследование спекания, микроструктуры и фазового состава эвтектической керамики системы ZrO2-Al2O3-SiO2, содержащей добавку - MnO. Показано, что использование добавки способствует снижению температуры спекания до 1250-1350 °С. Полученные материалы характеризуются высоким содержанием тетрагональной фазы, мелкокристаллической структурой с размером зёрен 100-600 нм и высокой прочностью до 420 МПа при изгибе. Разработанные низкотемпературные материалы могут найти применение в машиностроении в качестве высокотемпературных деталей машин и огнеупорных материалов.



Физическая химия
Анализ физико-химической эффективности электрофлотационного процесса извлечения продуктов гидролиза четырёххлористого титана из техногенных стоков
Аннотация
Исследована физико-химическая эффективность электрофлотационного процесса извлечения продуктов гидролиза TiCl4 из водных растворов электролитов, моделирующих составы техногенных стоков металлургических производств. Экспериментально изучено влияние поверхностно-активных веществ различной природы в широкой области pH на эффективность электрофлотационных процессов извлечения дисперсных соединений титана (IV). Установлено, что электрофлотационный процесс извлечения продуктов гидролиза TiCl4 протекает достаточно эффективно с максимальной степенью извлечения 98-99%.



Геология
Новые данные о крупном буром медведе (Ursus arctos L., 1758, Ursidae, Carnivora, Mammalia) из неоплейстоцена Якутии
Аннотация
Исследованы новые находки остатков ископаемого бурого медведя (Ursus arctos L., 1758) с территории Якутии: осевые черепа и нижнечелюстные кости. Новые находки исключительно крупные: большинство их промеров намного превосходят таковые не только современного бурого медведя из Якутии, но и максимальные показатели наиболее крупных представителей современных подвидов из Евразии - U. a. beringianus и U. a. piscator. Анализ различных данных свидетельствует о том, что гигантский бурый медведь обитал на севере Якутии в каргинское время позднего неоплейстоцена.



"Диффузионная" граница изотопных резервуаров индийского и тихоокеанского morb-типов под Камчаткой
Аннотация
Зоны конвергенции литосферных плит в СЗ Пацифике являются границами двух основных изотопных доменов Земли - индийского и тихоокеанского типов MORB, разделённых между собой холодной и плотной океанической литосферой. Такая конфигурация ограничивает возможность их взаимодействия особыми геодинамическими условиями - влиянием плюмовых источников или повышенной проницаемостью океанической плиты, с внедрением в субконтинентальную надсубдукционную мантию океанической астеносферы. Последний механизм реконструируется в Центрально-Камчатской депрессии на основании комплекса геологических, геохимических и высокоточных свинцовых изотопных данных. Влияние океанической астеносферы на магматические процессы в зонах конвергенции океанических и континентальных литосферных плит - слабо изученное, но не уникальное явление, которое необходимо учитывать при геодинамических реконструкциях и создании новых более реалистичных моделей формирования ювенильной континентальной коры.



Структурно-минералогические особенности алмаза месторождения М.В. Ломоносова (Архангельская провинция): новые данные и их интерпретация
Аннотация
В месторождении имени М.В. Ломоносова выделены три группы кристаллов алмаза, отличающихся по морфологии, фотолюминесценции, поглощению в инфракрасном диапазоне, термической истории. Кристаллы первой группы, в основной массе октаэдрического габитуса с незначительными признаками растворения, имеют высокую долю азота в форме В-дефектов. Кристаллы второго типа - это сильно растворённые додекаэдроиды с низкой долей В-дефектов. Третья группа включает кристаллы с низкотемпературными С-дефектами, к ней принадлежат кубоиды, часто без следов растворения, и тетрагексаэдроиды. Выявленное разделение указывает на полигенность алмаза в месторождении имени М.В. Ломоносова.



Новые данные о генетической связи хромофоров берилла и хризоберилла изумрудных копей урала с хромшпинелидами Баженовского офиолитового комплекса
Аннотация
Впервые изучены распределение хромофоров и состав хромшпинелидов в уральских изумрудах и александритах. Доказано, что основным источником хрома для окраски изумрудов и александритов Мариинского месторождения служили хромшпинелиды Баженовского офиолитового комплекса. Впервые в уральских изумрудах в качестве включения описан редкий минерал - цинкохромит.



Геохимия
Теплогенерация за счёт трения в сдвиговых зонах коры как фактор метаморфизма и анатексиса: результаты численного моделирования
Аннотация
С помощью математического моделирования была сделана оценка эффекта тепловыделения за счёт трения в разломах в условиях сдвига и надвига, разработаны 3D- и 2D-термомеханические численные модели. Решались уравнения механики деформируемого твёрдого тела (МДТТ) в связной постановке: уравнения механического равновесия и уравнения теплопроводности. Использована модель упругопластического материала с функцией текучести Друкера-Прагера и Хубера-Мизеса. Для трёхмерной модели сдвига разогрев составил 100-110 °С, для величины коэффициента трения 0,3, для значения 0,5 180-190 °С и для 0,65 около 300 °С. В задачах горизонтального надвига разогрев в зоне контакта составил 120-130 °С при глубине плоскости смещения 20 км и 150-160 °С при глубине 30 км для коэффициента трения 0,3. Полученные результаты можно рассматривать как нижнюю оценку величины фрикционной теплогенерации пород Приенисейской коллизионно-сдвиговой зоны.



Экспериментальное изучение образования хромистого прайдерита и имэнгита - продуктов модального мантийного метасоматоза
Аннотация
В статье приводятся данные серий экспериментов по синтезу экзотических титанатов (прайдерита и имэнгита) в результате воспроизведения метасоматических условий преобразования мантийных минералов (хромита, ильменита). Впервые был синтезирован хромистый прайдерит, не содержащий Ba. Проведённые эксперименты показали возможность кристаллизации этого минерала в качестве продукта реакции высокохромистой шпинели и рутила с калиевым водно-карбонатным флюидом (расплавом) в условиях верхней мантии. В частности, полученные экспериментальные данные позволяют интерпретировать взаимосвязь K-Cr-прайдерита с карбонатно-силикатными включениями в хромитах гранатовых перидотитов Богемского массива. При экспериментальном изучении реакции хромита и ильменита с калиевым водно-карбонатным флюидом (расплавом) получены обе фазы титанатов (прайдерит и имэнгит) - минералов-индикаторов мантийного метасоматоза, что напрямую подтверждает возможность образования имэнгита и K-Cr-прайдерита, а также других титанатов, в результате мантийного метасоматоза верхнемантийных перидотитов в условиях наиболее высоких активностей калия.



Первая находка самородков серебра в золотоносных россыпях Приполярного Урала
Аннотация
В золотоносных россыпях Приполярного Урала впервые обнаружены самородки серебра. В ассоциации с серебром и золотом находятся галенит, касситерит, вольфрамит, козалит, тетрадимит, ферберит, кобальтин, теллурожозеит, самородный висмут. Серебро представлено преимущественно слабо окатанными и не окатанными частицами серого цвета комковатой, слегка уплощённой, вытянутой формы величиной до 2-2,5 см. В составе серебра в качестве примесей иногда устанавливаются Au и Hg. Присутствуют включения, представленные мелкими частицами золота, минеральными фазами висмута и теллура. Результаты исследований свидетельствуют о достаточно широком развитии Au-Ag-Bi-Te-минерализации, коренные проявления которой в регионе пока не известны. Относительно слабая окатанность самородков серебра, наличие крупного и также слабо окатанного золота указывают на близость коренных источников к золотоносным россыпям.



Мезоархейские кислые вулканиты Курского блока, Воронежский кристаллический массив: состав, возраст и корреляции с Украинским щитом
Аннотация
В осадочно-вулканогенных разрезах архейских зеленокаменных поясов Курского блока Восточной Сарматии вместе с метапелитами и метабазитами присутствуют метариолиты. Возраст магматических протолитов метариолитов составляет около 3,12 млрд лет. Положительная величина εNd(3122) = + 0,9 для метариолита и его модельный возраст ТNd(DM) = 3,30 млрд лет, а также возраст унаследованного зерна циркона (3250 млн лет) свидетельствуют об участии более древней коровой компоненты в образовании риолитовых магм. По геохимическим характеристикам метариолиты очень близки к тоналитам и трондьемитам ТТГ-ассоциации с возрастом около 3 млрд лет в обрамлении зеленокаменных поясов Курского блока. Эти данные подтверждают гипотезу об общей геологической истории восточной части Украинского щита и Курского блока в мезоархее.



Геофизика
Модель долгосрочного прогноза весеннего стока на примере реки Белая
Аннотация
В статье представлены результаты долгосрочного прогнозирования весеннего стока в бассейне реки Белая на основе водобалансовой модели. Для оптимизации структуры и параметров уравнений водобалансовой модели использовался алгоритм Левенберга-Марквардта c наложением ограничений на значения входных данных. Полученные значения коэффициентов уравнений были проверены, согласно принятому в гидрометслужбе критерию - Δ/σ. Оценка надёжности используемой прогностической методики производилась путем статистических расчётов устойчивости их параметров и проверочными вычислениями на независимой выборке. Все уравнения, полученные в ходе реализации численного эксперимента, могут быть приемлемыми для составления прогнозов.



Первые данные о возрасте и условиях формирования карбонатных новообразований в позднеплейстоценовых и голоценовых почвах верхнего приангарья
Аннотация
Приводятся первые данные о возрасте карбонатных натёков в почвах Верхнего Приангарья. На основании изучения условий залегания, морфологии, вещественного и изотопного состава выделены три группы карбонатных кутан. Прямое 14С AMS-датирование микрослоёв натёков позволило определить интервалы их формирования. Кутаны первой группы формировались в среднем голоцене (3,6-3,3 тыс. кал. л.н.). Формирование новообразований второй и третьей групп проходило во второй половине MIS-3 (24,1-23,3 и ~34-35 тыс. кал. л.н., соответственно). Палеоэкологические условия, реконструируемые для выявленных стадий формирования карбонатных кутан, удовлетворительно коррелируют с общим ходом климатических изменений в регионе и Северном полушарии в целом, отражая влияние колебаний тепло- и влагообеспеченности на динамику процессов почвообразования. Сравнение возраста новообразований с возрастом вмещающих их современных и погребённых почв показывает, что педогенные карбонатные кутаны в почвах Верхнего Приангарья являются реликтовым признаком предшествующих эпох педогенеза (MIS-3) и первых этапов современного почвообразования, начавшегося, по-видимому, в среднем голоцене. Близкие соотношения состава стабильных изотопов углерода и кислорода в среднеголоценовых и позднекаргинских (MIS-3) кутанах дают основание предполагать сходство условий педогенеза в этих временных интервалах, связанное, прежде всего, с невысокой теплообепеченностью и длительностью нахождения почв в сезонно-мёрзлом состоянии.



Кораллитовые коры - специфическая форма карстового морфолитогенеза в холодном климате
Аннотация
Даётся обоснование условий образования кораллитовых кор из тонковолокнистых сферолитов, специфической формы карстового микрорельефа, образующейся в условиях холодного климата в области распространения многолетнемёрзлых горных пород. Приводится научная трактовка конденсационного генезиса кораллитовых кор, описание которых до сих пор практически отсутствует в научной литературе.



Океанология
Влияние атмосферных фронтов на свободные и вынужденные колебания уровня Азовского моря
Аннотация
Методом математического моделирования изучено влияние неоднородных движущихся полей атмосферного давления на течения и свободные и вынужденные колебания уровня Азовского моря, генерируемые постоянным ветром. Проверена гипотеза о роли резонансного механизма в возникновении экстремально высоких амплитуд сгонно-нагонных и сейшевых колебаний, генерируемых барическим полем, движущимся со скоростью, равной скорости свободной длинной волны. Установлено, что при одном и том же ветре движущиеся над Азовским морем барические возмущения вызывают вынужденные колебания, а после прекращения возмущений - свободные с амплитудами, на 14% превышающими полученные при постоянном атмосферном давлении. Показано, что движение барического фронта (скорость и время его движения выбираются с учётом допущения о генерации волн с максимальными амплитудами) принадлежит важная роль в формировании структуры течения и колебаний уровня Азовского моря.



Биохимия, биофизика, молекулярная биология
Противоопухолевая активность динитрозильного комплекса железа на клетках множественной миеломы
Аннотация
Представлены результаты исследования влияния моноядерного динитрозильного комплекса железа (ДНКЖ7) с функциональными серосодержащими лигандами (донорами NO) на жизнеспособность опухолевых клеток множественной миеломы. ДНКЖ7 понижал жизнеспособность и ингибировал пролиферацию клеток множественной миеломы, т.е. обладал цитотоксичными свойствами. Методом флуоресцентного анализа установлено, что соединение ДНКЖ7 понижает уровень внутриклеточного глутатиона и повышает уровень активных форм кислорода в клетках множественной миеломы. Предполагается, что ДНКЖ7 может быть потенциальным средством для лечения онкологических заболеваний.



Роль мозга в регуляции периферических норадреналин-продуцирующих органов в период морфогенеза у крыс
Аннотация
Исследование является одним из фрагментов исследований, направленных на проверку нашей гипотезы о том, что в перинатальном периоде между норадреналин-продуцирующими органами существует взаимная гуморальная регуляция. С этой целью на модели выключения синтеза норадреналина в мозге оценивали экспрессию генов и содержание основных ферментов синтеза норадреналина - тирозингидроксилазы и дофамин-бета-гидроксилазы в периферических норадреналин-продуцирующих органах. Было показано увеличение экспрессии генов тирозингидроксилазы и дофамин-бета-гидроксилазы в надпочечниках. Полученные данные указывают на то, что при выключении синтеза норадреналина в мозге неонатальных крыс компенсаторно повышается синтез норадреналина в надпочечниках, что направлено на поддержание уровня норадреналина в крови и свидетельствует о взаимной гуморальной регуляции этих норадреналин-продуцирующих органов.



Физиология
Хроническое воздействие ультразвуковых частот приводит к избирательному увеличению уровня агрессии у крыс
Аннотация
Исследовано влияние ультразвуковой модели депрессивно-подобного состояния, вызванного хроническим непредсказуемым воздействием ультразвуковых волн частотой 20-45 кГц в течение 1, 2 или 3 недель, на уровень агрессии самцов крыс линии Sprague-Dawley. Ни один из выбранных сроков стрессового воздействия не привёл к увеличению числа животных, демонстрировавших агрессию в тесте “резидент-интрудер”. Однако при этом оказались значительно повышены число атак и их суммарная продолжительность, а также снижен латентный период первой атаки у агрессивных животных, подвергавшихся ультразвуковому воздействию, по сравнению с соответствующими показателями агрессивных животных контрольной группы. Исходя из этого, можно предположить способность ультразвуковой модели хронического стресса к повышению исходного уровня агрессивности у крыс.



Общая биология
Дикобраз Hystrix (Acanthion) vinogradovi (rodentia, hystricidae) из раннеплейстоценового местонахождения Таврида в Крыму
Аннотация
Изучение остатков дикобразов (фрагменты верхних и нижних челюстей, изолированные зубы, фрагмент плечевой кости) из нижнеплейстоценовых отложений открытой в 2018 г. карстовой пещеры Таврида в центральном Крыму (Белогорский район, пос. Зуя) показало их принадлежность Hystrix (Acanthion) vinogradovi Argyropulo, 1941. Этот вид довольно обычен в плейстоцене Евразии, а в Крыму ранее был описан лишь по нескольким изолированным зубам из нижнего плейстоцена м. Тарханкут.


