Том 488, № 5 (2019)
- Год: 2019
- Статей: 24
- URL: https://journals.eco-vector.com/0869-5652/issue/view/1070
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0869-56524885
Математика
О некоторых вырождающихся псевдодифференциальных операторах
Аннотация
В работе исследуется новый класс вырождающихся псевдодифференциальных операторов с переменным символом, зависящим ещё от комплексного параметра. Псевдодифференциальные операторы построены по специальному интегральному преобразованию. Доказаны теоремы о композиции и ограниченности этих операторов в специальных весовых пространствах. Исследовано поведение этих операторов на гиперплоскостях вырождения. Установлены теоремы о коммутации этих операторов с операторами дифференцирования. Построен сопряжённый оператор и доказан аналог неравенства Гординга для вырождающихся псевдодифференциальных операторов.
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
Топологические препятствия к реализуемости биллиардами интегрируемых гамильтоновых систем
Аннотация
Вводятся классы интегрируемых биллиардов: элементарные биллиарды, топологические, книжки, с потенциалом, магнитным полем, геодезические биллиарды. Эти классы используются для проверки гипотезы А.Т. Фоменко о реализуемости биллиардами интегрируемых невырожденных гамильтоновых систем с двумя степенями свободы, рассматриваемых с точностью до лиувиллевой эквивалентности. В классе книжных биллиардов обнаружены топологические препятствия к реализуемости.
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
Корректная разрешимость и представление решений вольтерровых интегро-дифференциальных уравнений с дробно-экспоненциальными ядрами
Аннотация
Для абстрактных интегро-дифференциальных уравнений с неограниченными операторными коэффициентами в гильбертовом пространстве исследуется корректная разрешимость начальных задач и проводится спектральный анализ оператор-функций, являющихся символами указанных уравнений. На основании этого получено представление сильных решений указанных уравнений в виде рядов по экспонентам, отвечающим точкам спектра оператор-функций. Изучаемые уравнения представляют собой абстрактную форму линейных интегро-дифференциальных уравнений в частных производных, возникающих в теории вязкоупругости и имеющих ряд других важных приложений.
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
Построение трёхмерных сечений эффективного фронта для невыпуклых моделей
Аннотация
Невыпуклая модель FDH (Free Disposal Hull) появилась в научной литературе в конце прошлого века для анализа деятельности сложных многомерных объектов. Модель FDH появилась почти одновременно с моделью DEA (Data Envelopment Analysis). Однако в отличие от модели DEA множество производственных возможностей модели FDH является невыпуклым, что существенно сдерживало развитие и применение модели FDH. Необходимость методов трёхмерной визуализации для анализа деятельности сложных нелинейных моделей была давно отмечена в мировой научной литературе. В данной работе предлагается метод для построения трёхмерных сечений в моделях FDH. Метод был опробован на реальных моделях из различных областей и показал высокую эффективность и надёжность.
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
Механика
Критерий усталостной прочности композиционных материалов
Аннотация
Первые исследования по усталости композиционных материалов были выполнены при циклическом растяжении пластмасс, армированных стекловолокном. С этого времени началось интенсивное исследование усталости композиционных материалов. Полученные экспериментальные данные для различных типов композиционных материалов показывают, что основные процессы усталостного разрушения вызваны накоплением дефектов различной природы. Основными механизмами, определяющими долговечность композитов, является кинетика развития повреждённого состояния вплоть до окончательного разрушения. При этом, согласно экспериментальным результатам, кривая накопления суммарной величины повреждений является возрастающей функцией времени (числа циклов нагружения) до момента макроразрушения. В данной работе на основе этих исследований и концепции рассеянного повреждения и разрушения сформулирован критерий усталостной прочности. Конкретизированы коэффициенты критерия усталости и построены кривые накопления повреждений в зависимости от числа циклов нагружения и уровня напряжений. Дано сравнение с результатами экспериментов по усталости стеклопластиков и углепластиков.
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
О присоединённой массе в модели вязкой несжимаемой жидкости
Аннотация
Доказано, что при одном и том же мгновенном распределении скорости течения вязкой несжимаемой жидкости силы, действующие на тело, движущееся с ускорением, отличаются от сил при движении с постоянной скоростью на векторную величину, равную тензору присоединённых масс, умноженному на вектор ускорений. При этом тензор присоединённых масс совпадает с тензором, вычисленным для потенциальных течений при той же геометрии тела и окружающих поверхностей, и не зависит ни от вязкости, ни от распределения завихренности в пространстве течения, в то время как сила, соответствующая движению с постоянной скоростью, зависит от предыстории движения.
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
Химия
Однореакторный синтез и исследование структуры нового индолинового спиропирана с катионным заместителем
Аннотация
Описан однореакторный синтез и исследование структуры нового солевого спиропирана индолинового ряда, содержащего в качестве заместителя в положении 8′2Н-хроменовой части винил-3H-индолиевый фрагмент. Структура подтверждена данными спектроскопии ЯМР1Н- и 13С-, ИК- и масс-спектроскопии высокого разрешения. Монокристаллы соединения исследованы методом рентгеноструктурного анализа. Проведено сравнение структуры с известным изоструктурным аналогом.
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
Физическая химия
Прямое наблюдение процессов на контактах частиц при электроимпульсной консолидации порошка титана
Аннотация
Данные прямой высокоскоростной микровидеосъёмки доказывают существование сильно перегретых зон на контактах порошковых частиц при прохождении импульсов электрического тока продолжительностью около 1 мс. Величина перегрева может превышать 1600 градусов и приводить к формированию шеек жидкофазного спекания, размеры которых хорошо коррелируют с размерами перегретых зон. Микронеоднородности температурного поля при электроимпульсном нагреве порошковой среды позволяют понять необычно высокие скорости консолидации порошковых материалов, наблюдаемые при электроискровом плазменном спекании.
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
Темплатный метод получения графена
Аннотация
Синтезирована серия углерод-минеральных композитов с содержанием углерода от 1,5 до 12,2 мас.% при зауглероживании оксида магния в среде 1,3-бутадиена при температуре 600 °С. Синтезированные углерод-минеральные композиты исследованы методами ЭПР, рентгенофазового анализа и просвечивающей электронной микроскопии. Методом ЭПР показано, что после отложения 8-10 мас.% углерода поверхность оксида магния полностью блокируется. При обработке в соляной кислоте из углерод-минерального композита вытравили оксид магния. Методом термодесорбции аргона исследована удельная поверхность углеродных образцов, полученных после травления в кислоте. Показано, что синтезированный углерод представлял собой малослойный графен. Установлено, что удельная поверхность полученного графена проходит через максимум в зависимости от концентрации углерода в углерод-минеральном композите. Максимальная удельная поверхность графена наблюдается при травлении композитов 8-10 мас.% С/MgO и достигает 1800-1900 м2/г.
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
Геология
Большой Илек - стратотип илекской свиты нижнего мела и новое местонахождение динозавровой и мамонтовой фаун юго-востока Западной Сибири
Аннотация
Уточнено строение разреза Большой Илек (высота до 83 м) на юго-востоке Западной Сибири, представленного отложениями меловой и четвертичной систем. Основной объём занимают нижнемеловые образования дельтового комплекса, достигающие мощности 80 м и характеризующие стратотип илекской свиты. При промывке песчаной фракции впервые найдены остатки рыб, ящериц, черепах, крокодилиформ, динозавров и млекопитающих, типичных для баррема - раннего альба. Образования мезозоя перекрыты эолово-делювиальными и элювиальными отложениями квартера мощностью от 3 до 13,5 м и более. В данной толще выявлено три слоя с остатками мамонтовой фауны, средний из которых датирован 14С ~ 22 500 лет назад. Также исследования показали, что Большой Илек является огромным оползнем площадью более 1 км2. Всё это позволяет провести аналогию с одновозрастным разрезом Шестаковского яра, тоже вскрывающим часть гигантского оползня. Подобные оползни провоцируются землетрясениями интенсивностью более 9 баллов, что говорит о мощном сейсмическом событии, произошедшем на юго-востоке региона в самом конце плейстоцена.
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
Геохимия
Подвижность радиогенных изотопов 4Не и 3Не и их сохранность в минерале (на примере амфибола)
Аннотация
При исследованиях подвижности радиогенных 40Аr и 4He в минералах (для задач изотопной геохронометрии) предполагалось, что миграционные параметры, полученные для сохранившихся в минерале атомов, позволяют описать подвижность всех возникших в нём атомов, в том числе и тех, что были потеряны в прошлом. Для проверки этого предположения был выполнен анализ изотопной U-Th-Li-4He-3He-системы в амфиболах, выделенных из щелочных гранитов Понойского массива, Кольский полуостров. Была определена сохранность изотопов Не, отношение количества радиогенного Не, сохранившегося в минерале, к его количеству, которое должно было бы накопиться со времени формирования (метаморфизма) минерала. Оказалось, что 36% 3Не и только 14% 4Не сохранились в минерале. Результаты экспериментов по изучению миграции 3He и 4He из зёрен амфибола в ходе их ступенчатого нагрева в вакууме удалось аппроксимировать диффузионной моделью. Однако полученные в ходе моделирования параметры не позволили воспроизвести приведенную выше сохранность этих изотопов. Механизмы миграции атомов 3Не и 4Не в прошлом, приведшие к столь разным значениям их сохранности, отличаются от диффузионного механизма, адекватно описывающего миграцию атомов сохранившихся в минерале.
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
Новые данные о возрасте неопротерозойских вулканитов исаковского террейна Саяно-Енисейского аккреционного пояса (U-Pb, по циркону)
Аннотация
Впервые установлен поздненеопротерозойский U-Pb-возраст по циркону островодужных метадацитов (691 ± 8,8 млн лет) и базальтов (572 ± 6,5 млн лет) киселихинской свиты кутукасской серии. Проявление базальтового вулканизма связывается с рифтогенными процессами. Исследования уточняют Легенду стратиграфии позднего докембрия Енисейского кряжа и особенности эволюции Саяно-Енисейского аккреционного пояса на неопротерозойском этапе его истории. Складчато-надвиговые структуры зоны сочленения Енисейского кряжа с Западно-Сибирской плитой могут быть благоприятны в отношении поиска нетрадиционных ловушек нефти и газа.
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
Никмельниковит Ca12Fe2+Fe33+Al3(SiO4)6(OH)20 - новый минерал из Ковдорского массива (Кольский полуостров, Россия)
Аннотация
Приведено описание никмельниковита Ca12Fe2+Fe33+Al3(SiO4)6(OH)20 - нового минерала из Ковдорского массива (Кольский полуостров, Россия) и первого тригонального представителя надгруппы граната. Минерал назван в честь академика Николая Николаевича Мельникова (1938-2018), выдающегося советского и российского горного инженера, директора Горного института Кольского научного центра РАН (1981-2015).
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
Оценка механизмов вхождения примеси хрома в CaSiO3 и MgSiO3 фазы нижней мантии земли при давлениях 18-25 ГПа
Аннотация
Методом атомистического моделирования проанализированы различные схемы изоморфного вхождения ионов Сr3+ в кристаллические структуры CaSiO3 и MgSiO3 в диапазоне давлений 18-25 ГПа и температур 1873-2223 К. Для этих PT-условий проведена количественная оценка содержания Сr3+ в изучаемых структурах. Результаты полуэмпирического моделирования находятся в хорошем соответствии с литературными экспериментальными данными.
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
Микроэлементы нафтидов нефтегазоносных бассейнов
Аннотация
Изучены параметры концентрационного распределения микроэлементов в нефтях месторождений нефтегазоносных бассейнов мира, их физико-химические свойства, а также геолого-геохимические особенности нефтеобразования в этих бассейнах. Показано, что онтогенез углеводородов, связанный с глубокими тектоническими преобразованиями (геодинамическим фактором), контролирует не только размещение нафтидов в осадочном чехле, но и разнообразие их металлогенической специализации. Дана классификация нефтей различных зон онтогенеза по степени их обогащённости микроэлементами и принадлежности к ванадиевому или никелевому металлогеническому типу. Представлены нефти, характеризующиеся первичными богатыми концентрациями микроэлементов главной зоны нефтеобразования, и нефти с изначально низкими концентрациями микроэлементов в зонах ранней генерации. Процессы трансформации состава нефтей в зонах гипергенеза приводят к их обогащению, тогда как нефти зоны катагенеза обеднены микроэлементами.
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
География
О вкладе климатических и антропогенных факторов в изменения стока крупных рек русской равнины и Сибири
Аннотация
На основе двух независимых методов оценены изменения годового, а также сезонного стока Волги, Дона, Енисея и Лены. Один из них основан на восстановлении естественного стока последних десятилетий, в течение которых происходили его существенные антропогенные изменения. Для этих целей использованы данные о стоке рек (притоков рассматриваемых рек и их верхних частей), водный режим которых относительно слабо изменён антропогенным воздействием. В другом, для этого использованы данные водохозяйственной статистики. В последующем, данные о восстановленном речном стоке сравнивались с антропогенно-изменённым стоком за этот период и за предшествующий ему базовый период, когда антропогенным воздействием можно пренебречь. Показано, что климатические и антропогенные факторы действуют на сток как однонаправлено, увеличивая или уменьшая его, так и в противоположных направлениях. При этом влияние антропогенных факторов, главным образом водохранилищ и водопотребления, соизмеримо с влиянием климатических факторов, а во многих случаях превосходит его.
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
Изменения водного режима рек бассейна реки Урал
Аннотация
На основе анализа годовой и сезонной изменчивости речного стока определена специфика водного режима бассейна р. Урал. Установлено, что в последние десятилетия наблюдается тенденция перераспределения сезонного стока, выраженная в увеличении доли стока зимней межени. На основе анализа разностных интегральных кривых выявлены фазы различной водности; преобладание синфазных колебаний стока свидетельствует о ведущей роли климатических факторов формирования стока. Важной особенностью режима рек степных регионов является внутригодовая изменчивость стока, формирующая экстремальные гидрологические ситуации (маловодье или многоводье). Полученные результаты необходимо учитывать при организации экономически эффективного и экологически безопасного водопользования в бассейне р. Урал.
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
Океанология
Энергетический спектр скорости течения в глубокой части Чёрного моря
Аннотация
В 2016-2017 гг. впервые выполнены длительные - в течение года - измерения эйлеровых скоростей течений в 100 метрах над дном в глубокой центральной котловине Чёрного моря. Анализ новых данных привёл к неожиданным результатам: зарегистрированы значительные скорости течений, достигавшие по амплитуде 0,13 м/с; периодические сильные горизонтальные движения отмечены вблизи локальной инерционной частоты fI, причём наблюдается “голубое смещение” (до 5% относительно fI) инерционного максимума в спектре; вблизи частоты 1·10-6 Гц в области перегиба спектра уровень энергии течений близок к наблюдаемому в этом же диапазоне в верхнем слое моря (на горизонте 100 м под поверхностью моря); в области сбалансированных геострофических движений энергетический спектр имеет наклон -2,8 по сравнению с наклоном -1,8 аналогичного спектра, полученного для течений в верхнем слое моря.
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
Внутренние волны второй моды в Чёрном море
Аннотация
Представлены результаты первых наблюдений внутренних волн 2-й моды в Чёрном море. Измерения проводились на крымском шельфе с платформы МГИ в июле 2011 г. В период после сгона, когда проводились измерения, в прибрежной зоне наблюдались сначала интенсивные инерционные внутренние волны 1-й моды, а затем 2-й. Колебания второй моды наиболее ярко проявлялись в вертикальных смещениях водного столба, достигавших амплитуд 10 м. Черты 2-й моды также были отмечены во флуктуациях горизонтальной составляющей течений. Наряду с регистрацией инерционных внутренних волн 2-й моды отмечалось также появление короткоперидных внутренних волн 2-й моды.
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
Биохимия, биофизика, молекулярная биология
Гипохлорит-индуцированная окислительная модификация плазминогена: структурно-функциональные нарушения
Аннотация
Плазминоген - предшественник плазмина, сериновой протеазы, осуществляющей внутрисосудистый тромболизис. Методом тандемной масс-спектрометрии впервые были получены данные об окислительных модификациях молекулы плазминогена при индуцированном окислении. Данные ИК-спектроскопии показывают, что при окислении вторичная структура белка также подверглась перестройкам. Высокая толерантность плазминогена к окислению может быть обусловлена как его закрытой конформацией, так и способностью некоторых из остатков метионинов служить ловушками АФК.
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
Димерные дизинтегрины из яда степной гадюки Vipera ursinii
Аннотация
Из яда степной гадюки V. ursinii с использованием жидкостной хроматографии выделены четыре димерных дизинтегрина. Дизинтегрины предотвращали адгезию клеток MCF7 к фибронектину, что свидетельствует об их взаимодействии с интегриновыми рецепторами αVβ1-типа. По данным масс-спектрометрии молярные массы дизинтегринов находятся около 14 кДа. Методом пептидного картирования установлена структура нового гетеродимерного дизинтегрина массой 13 995,5 Да и показана его принадлежность к классу RGD/KGD-содержащих дизинтегринов.
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
Антиоксидантная активность тетранитрозильного комплекса железа с тиосульфатными лигандами и его влияние на каталитическую активность митохондриальных ферментов в опытах in vitro
Аннотация
Исследованы антиоксидантные и антирадикальные свойства тетранитрозильного комплекса железа с тиосульфатными лигандами (ТНКЖ) в гомогенатах головного мозга мышей in vitro. Впервые установлено, что ТНКЖ является эффективным антиоксидантом. Изучено влияние ТНКЖ на каталитическую активность митохондриальных ферментов: цитохром с-оксидазу и моноаминооксидазу А. Впервые показано, что ТНКЖ является ингибитором каталитической активности цитохром с-оксидазы и моноаминооксидазы А в митохондриях головного мозга животных in vitro.
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)
Общая биология
Морфологическая изменчивость формы нижней челюсти полувидов обыкновенной полевки Microtus arvalis (Rodentia, Arvicolidae) в зоне гибридизации
Аннотация
Впервые проведён анализ формы нижней челюсти полувидов обыкновенной полевки из гибридной зоны с помощью методов геометрической морфометрии. Обнаружена высокая морфологическая изменчивость гибридных особей, которые оказались ближе к родительской форме Microtus obscurus, чем к M. arvalis. Выявлены основные тенденции изменения формы нижней челюсти, которые проявляются преимущественно в горизонтальной плоскости.
![pages](/img/style/pages.png)
![views](/img/style/views.png)
![](/img/style/loadingSmall.gif)