Том 487, № 3 (2019)

Рассматривается динамика гармонического кристалла в полупространстве с нулевым граничным условием. Предполагается, что начальные данные являются случайной функцией. Доказана сходимость распределений решений к некоторой предельной мере при больших временах. Выведена формула для предельной плотности потока энергии (в среднем). Дано приложение результатов к случаю гиббсовских начальных мер. Найдены стационарные неравновесные состояния, в которых существует ненулевой поток тепла, проходящий через точки кристалла.

Для обобщённых функций, преобразование Лапласа которых имеют неотрицательную мнимую часть в трубчатой области над положительным координатным углом, приведены достаточные условия существования квазиасимптотики, найдена та правильно меняющаяся функция, относительно которой существует эта квазиасимптотика. Полученные результаты применяются для изучения асимптотического поведения решений задачи Коши для пассивных операторов.

Установлен параметр малости, определяющий возможность применения метода n-окрестности для вычисления свободной энергии спиновой системы. Определены типы спиновых систем, для которых справедливо приближение метода n-окрестности. Показано, что метод хорошо работает при исследовании свойств спиновых систем, в которых эффективное число ближайших соседей больше 16/3.

Представлены результаты исследований течения за цилиндрическими телами обтекания в проточном гидродинамическом генераторе плоского типа при степени перекрытия потока телами обтекания S_t/S₀ = 10-80%, числах Re = (0,5-5) × 10⁵, давлении на входе Р_вх = 0,2-1,0 МПа и давлении на выходе Р_вых = 0,1-0,8 МПа. Получено, что при одном и том же перепаде давления могут реализоваться два различных вида течения за телами обтекания: с развитой кавитационной зоной, внутри которой возникает обширная область пониженного давления, и без неё, но с образованием вихревых структур с наличием в них очагов кавитационных пузырьков. При определённых величинах отношения входного к выходному давлению, которые являются постоянными для каждого значения степени перекрытия потока, на частотах 0,5-5 кГц возникают мощные пики давления резонансного типа с амплитудой, в 2-2,5 раза превышающей максимальное значение входного давления.

В данных прямого численного моделирования устойчиво-стратифицированного турбулентного течения Куэтта выделены два типа организованных структур - ​валики, возникающие при нейтральной и близкой к нейтральной стратификации, и слоистые структуры, проявляющиеся при увеличении статической устойчивости. Показано, что оба типа структур имеют пространственные масштабы и конфигурацию, совпадающие с масштабами и конфигурацией соответствующих оптимальных возмущений упрощённой линейной модели данного течения при тех же числах Ричардсона.

Предложена новая стратегия синтеза тиакаликс[4]монотиакраун-эфиров в стереоизомерной форме 1,3-альтернат, которая была успешно реализована на примере макроциклизации нижнего обода 3-бромпропокси-замещённого тиакаликсаренас дитиолами.

Химическим осаждением из растворов нитратов солей и кислого фосфата аммония в растворе поливинилпирролидона (ПВП) синтезированы нанокомпозиты в системе гидроксиапатит (ГА)-поливинилпирролидон с соотношением ГА/ПВП 3,6-14,5. Изучены фазовый состав, размер областей когерентного рассеяния, размер и морфология частиц ГА после термической обработки продуктов синтеза. Методом фотоиндуцированной ЭПР-спектроскопии при воздействии лазерного излучения с длиной волны 355 нм установлено химическое взаимодействие компонентов композита.

Исследовано низкочастотное воздействие на систему, состоящую из двух биохимически активных компонентов: красителя метиленового голубого и аскорбиновой кислоты. Каждый из указанных компонентов может обратимо и окисляться, и восстанавливаться. Обнаружено, что при введении низкочастотных колебаний окислительно-восстановительные процессы в этой системе не ускоряются, а замедляются. Наблюдаемый эффект ингибирования звукохимического процесса в поле низкочастотных воздействий оценён количественно.

На основе изучения в шахтных условиях Восточного Донбасса морфологических особенностей участка угольного пласта выявлена принадлежность минеральных и угольных элементов исследованного объекта к одной осадочной ассоциации, его псевдоразмывная природа. Уточнены критерии принадлежности углепородных структур к эпигенетическим и сингенетическим размывам угольного пласта.

Для разработки технологии новых видов сорбентов с каркасной структурой, подобной минералу иванюкиту - Na₄(TiO)₄(SiO₄)₃ × 4-6Н₂О, изучено фазообразование в системе Na₂O-TiO₂-SiO₂-H₂SO₄-H₂O в условиях её гидротермальной обработки. Избыточное количество кремния и натрия по отношению к титану с зарядом III и IV и щелочная среда рН до 12 обеспечивают “пересыщение” солевой массы и регулируют скорость формирования осадков, стабилизируя их фазовый состав, структуру и поверхностные свойства. Специфика взаимосвязи тетраэдров SiO₄ и октаэдров TiO₆ в иванюките способствует образованию каналов, где находятся Na⁺ и молекулы воды. Этот факт в сочетании с развитой мезопористостой поверхностью частиц позволяет использовать синтетический иванюкит как эффективный ионообменник.

По материалам экспериментальных исследований волновых возмущений в атмосфере Земли до и после землетрясений в Узбекистане 26 мая 2013 г. и в Киргизии 8 января 2007 г. выявлены ранее неизвестные изменения в параметрах внутренних гравитационных волн в течение 5 суток до землетрясения, которые в некоторых случаях могут использоваться для краткосрочной оценки времени наступления предстоящих сейсмических событий.

Обосновывается использование аппарата неаддитивной статистической механики для оценки термодинамических переменных экосистем на основе мультиспектральных измерений отражённой солнечной радиации. Параметр q принимается соответствующим условиям максимальной организации Фёрстера. На основе дистанционной информации (Landsat) рассчитываются энтропия, информация Кульбака, мера организации Фёрстера, свободная энергия, эксергия, связанная и внутренняя энергии, затраты энергии на эвапотранспирацию и фотосинтез для значений q-индекса, измеренного для каждого пикселя сцен спутника. Показано, что сезонная динамика q-индекса и меры организации полностью соответствуют следствиям, вытекающим из теории открытых неравновесных систем, и термодинамические переменные хорошо отражают текущее состояние экосистем.

Обсуждаются результаты эксперимента, проведённого в сентябре 2017 г., для обоснования применимости эффекта “акустического оползня” при решении задач позиционирования автономных подводных аппаратов в случае их функционирования на глубинах, существенно превышающих глубину оси подводного звукового канала. Приводятся результаты экспериментальных исследований и численного анализа эффекта фокусировки акустической энергии в придонном слое на шельфе и переходе её в глубоководные (до 500 м) слои Японского моря для летне-осенних гидрологических условий. Выполнено математическое моделирование распространения акустических волн в модельном волноводе, воспроизводящем условия эксперимента, с применением метода параболического уравнения. Наблюдаемые эффективные скорости распространения сигналов объяснены с использованием метода нормальных волн.

В условиях контролируемой среды изучали влияние избытка цинка (1000 мкМ) и низкой положительной температуры (4 °C) на экспрессию гена транспортного белка IRT1 в корнях и листьях ячменя. При воздействии каждого из изученных стресс-факторов по отдельности наблюдали увеличение содержания транскриптов гена HvIRT1, более явно выраженное в листьях. При этом рост проростков продолжался. При совместном действии стресс-факторов в первые трое суток количество мРНК гена также возрастало, однако через семь суток экспозиции регистрировали резкое его падение, что корреспондировалось с полной остановкой роста проростков. На основании полученных данных высказано предположение о том, что остановка роста проростков при совместном действии избытка цинка и низкой температуры связана со снижением транскрипционной активности гена HvIRT1 вследствие возникающего в этих условиях дефицита ряда микроэлементов.

Изучено влияние почв по сравнению с песком на прорастание семян пшеницы и развитие их проростков, а также влияние обработки семян гуминовыми веществами на их развитие в песке и почвах. На примере почв Русской равнины показано, что почвы заметно ингибируют прорастание семян. Установлено, что предпосевная обработка семян гуминовыми препаратами оказывает заметное стимулирующее действие при посеве обработанных семян в дерново-подзолистую почву и практически не оказывает влияния при их посеве в песок. На основе известного явления аллелотоксичности почв выдвинуто предположение о том, что стимуляция развития семян гуминовыми веществами состоит в их защите от ингибирующего действия аллелотоксинов.