Выпуск 2, 2012
Нестационарные контрастные структуры для обобщенного уравнения Колмогорова-Петровского-Пискунова
Нестационарные контрастные структуры для обобщенного уравнения Колмогорова-Петровского-Пискунова
А.А. Быков, А.С. Шарло
Построено решение обобщенного уравнения Колмогорова-Петровского-Пискунова (ОКПП), имеющее характер контрастной структуры. Контрастные структуры (КС) характеризуются наличием больших областей с малым градиентом, разделяемых узкими внутренними переходными слоями (ВПС) с большим градиентом. Показано, что в неоднородной среде ВПС перемещаются (испытывают дрейф), найдена скорость дрейфа. Проведено сравнение скорости дрейфа КС для уравнения ОКПП с более простой моделью уравнения реакции-адвекции-диффузии.
Показать АннотациюКласс моделей со спонтанной компактификацией типа Фройнда-Рубина и нетривиальным решением для векторного поля
Класс моделей со спонтанной компактификацией типа Фройнда-Рубина и нетривиальным решением для векторного поля
Э.Р. Рахметов, С.И. Кейзеров
Рассматривается теория взаимодействующих полей (гравитационного, векторного и антисимметричного тензорного поля третьего ранга), имеющих самосогласованные решения спонтанной компактификации (решения типа Фройнда-Рубина) в семимерном пространстве-времени. Изучается класс моделей, в которых возможен тот же тип компактификации и при этом имеются нетривиальные решения для векторного поля. Выделяется подкласс моделей с ненарушенной или слабо нарушенной четырехмерной лоренц-инвариантностью.
Показать АннотациюРазмерная редукция фермионов в модели Гросса-Невё в условиях нарушенной лоренц-инвариантности
Размерная редукция фермионов в модели Гросса-Невё в условиях нарушенной лоренц-инвариантности
Н.В. Губина, В.Ч. Жуковский, С.Г. Курбанов
Изучается модель Гросса-Невё с нарушенной лоренц-инвариантностью. В двух и трех измерениях вычисляется эффективный потенциал, уравнения щели, исследуются симметрийные свойства модели. В результате размерной редукции устанавливается соответствие между результатами в разном числе измерений.
Показать АннотациюИсследование возможности классификации инфразвуковых сигналов методами проверки статистических гипотез
Исследование возможности классификации инфразвуковых сигналов методами проверки статистических гипотез
А.И. Чуличков$^1$, Н.Д. Цыбульская$^1$, С.Н. Куличков$^2$
Исследуется возможность классификации сигналов методами проверки статистических гипотез. На основании анализа характерных особенностей сигналов, принадлежащих каждому классу, осуществлялось эмпирическое построение формы класса. Предложен механизм определения отделимости сигналов каждого класса, а также уровня критерия, определяющего критическую область. На основании исследования выведен алгоритм классификации. Эффективность предложенной методики проверена на задаче разделимости инфразвуковых сигналов, регистрируемых в атмосфере.
Показать АннотациюРасчет параметра квадрупольного обменного взаимодействия в системе неупорядоченных магнитных моментов
Расчет параметра квадрупольного обменного взаимодействия в системе неупорядоченных магнитных моментов
М.К. Бахнян, А.М. Савченко, Б.И. Садовников
В рамках модели обменного взаимодействия вычислены параметры квадрупольного обменного и электрон-фононного взаимодействий. Показано, что магнитная неупорядоченная подсистема играет определяющую роль в формировании эффективного обменного взаимодействия между электронами.
Показать АннотациюОсобенности градуировки векторных акустических приемников в неоднородном поле вертикально колеблющегося столба жидкости
Особенности градуировки векторных акустических приемников в неоднородном поле вертикально колеблющегося столба жидкости
В.А. Гордиенко, Б.И. Гончаренко, С.С. Задорожный, М.В. Старкова
Обсуждаются особенности градуировки векторных приемников конечных размеров в поле плоской стоячей волны и возможность учета частотно-зависимой погрешности, возникающей при этом, позволяющей расширить частотный диапазон существующих установок в область более высоких частот без потери точности градуировки звукоприемников.
Показать АннотациюЛокально-оптимальный алгоритм обнаружения слабых геофизических сигналов на выходе лазерных гравитационных антенн
Локально-оптимальный алгоритм обнаружения слабых геофизических сигналов на выходе лазерных гравитационных антенн
А.В. Гусев, И.С. Юдин
Рассматривается локально-оптимальный алгоритм обнаружения слабых низкочастотных геофизических сигналов с помощью большебазовых лазерно-интерферометрических гравитационных антенн, работающих в режиме <<free spectrum range>>. При выводе отношения правдоподобия использована оценочно-корреляционная обработка сигналов в настоящем времени (<<on line>>). В гауссовом приближении основным элементом оптимального приемника является реализуемый фильтр Винера. Приведена формула для расчета отношения сигнал/шум.
Показать АннотациюИсследование структуры биосовместимых магнитных наножидкостей методами рассеяния синхротронного излучения
Исследование структуры биосовместимых магнитных наножидкостей методами рассеяния синхротронного излучения
А.В. Шуленина$^1$, М.В. Авдеев$^2$, В.Л. Аксенов$^1$, А.А. Велигжанин$^3$, Я.В. Зубавичус$^2$, А. Хойду$^4$, Е. Томбац$^5$
ВМетодами рентгеновской синхротронной дифракции (РД) и малоуглового рассеяния (МУРР) исследованы водные коллоидные растворы наночастиц магнетита (магнитные наножидкости, МНЖ). Для предотвращения агрегации наночастицы покрыты полиакриловой кислотой (ПАК) в одном растворе и лимонной (ЛК) в другом. В обоих случаях максимумы распределения частиц по размерам из МУРР (9-10 нм) соответствуют размерам кристаллитов магнетита, оцененных по уширению дифракционных линий. Кроме того, данные МУРР говорят о наличии заметной доли агрегатов (до 60 нм в диаметре) в обоих коллоидных растворах, хотя принципиальной разницы в структуре агрегатов между МНЖ, стабилизированными ПАК и ЛК, не наблюдается. Определение структурных характеристик МНЖ проводится с целью получения стабильных дисперсных неагрегирующих наночастиц магнетита для использования их в качестве контрастных агентов в магниторезонансной томографии, носителей лекарственных препаратов и других медико-биологических приложений.
Показать АннотациюИсследование инфракрасных спектров размороженной воды при комнатной температуре
Исследование инфракрасных спектров размороженной воды при комнатной температуре
А.В. Хахалин, В.Т. Шалабаева, Я.Н. Ширшов
Экспериментально показано, что ИК-спектры размороженной дистиллированной воды отличаются по интенсивности от ИК-спектров дистиллированной воды, не подвергавшейся заморозке, в области частот 1640 и 2130 см$^{-1}$. Этот факт объясняется длительной релаксацией наборов образуемых молекулами воды структур в размороженной воде к равновесному состоянию. Сделано предположение о том, что в области полосы 2130 см$^{-1}$ наблюдается большее влияние релаксации растворенных газов в воде на значение интенсивности пропускания ИК-излучения, чем в области полосы 1640 см$^{-1}$.
Показать АннотациюРентгеновский круговой дихроизм в условиях отражения от антиферромагнитных структур
Рентгеновский круговой дихроизм в условиях отражения от антиферромагнитных структур
М.А. Андреева, Е.Е. Одинцова
Теоретически проанализирован выход флуоресценции в условиях брэгговского отражения излучения правой и левой круговой поляризации с длиной волны в окрестности $L_{2,3}$-краев поглощения атомов Fe от многослойной периодической структуры [Fe(1.5 нм)/V(1.5 нм)]$_{10}$, характеризующейся антиферромагнитным межслойным упорядочением, в геометрии меридионального эффекта Керра. Показано, что наибольшая асимметрия отражения по поляризации имеет место в <<магнитных>> максимумах, соответствующих удвоению магнитного периода. Предполагаемое возникновение дихроичного сигнала в выходе флуоресценции за счет ee селективного возбуждения в слоях с одинаковым направлением намагниченности подтвердилось, однако эффект ослаблен спецификой стоячих волн в поглощающих средах, когда максимум стоячих волн располагается в слоях с наименьшим поглощением.
Показать АннотациюОсобенности нелинейного поглощения при резонансном одно- и двухфотонном возбуждении основного экситонного перехода в коллоидных квантовых точках CdSe/ZnS
Особенности нелинейного поглощения при резонансном одно- и двухфотонном возбуждении основного экситонного перехода в коллоидных квантовых точках CdSe/ZnS
В.С. Днепровский$^1$, Е.А. Жуков$^1$, М.В. Козлова$^1$, А.М. Смирнов$^1$, Т. Вумайер$^2$
Обнаружены особенности нелинейного поглощения квантовых точек CdSe/ZnS (коллоидный раствор) в случае резонансного одно- и двухфотонного возбуждения основного экситонного перехода мощными ультракороткими лазерными импульсами. При однофотонном возбуждении с ростом интенсивности импульсов уменьшение поглощения (просветление) сменяется увеличением поглощения, что связано с процессом заполнения состояний (насыщением) двухуровневой системы с зависящим от интенсивности света временем жизни возбужденного состояния. Возникающая френелевская или фраунгоферовская дифракция луча лазера, прошедшего через коллоидный раствор с высокой концентрацией квантовых точек, связана с формированием канала прозрачности и с самодифракцией луча лазера на наведенной диафрагме. При двухфотонном возбуждении особенности нелинейного поглощения и треков люминесценции (зависимости интенсивности люминесценции от расстояния) объяснены влиянием, помимо двухфотонного поглощения, процессов, ответственных за замедление роста нелинейного поглощения и тушение люминесценции при высокой интенсивности лазерных импульсов.
Показать АннотациюОпределение констант связывания наномаркеров семейства флуоресцеина с сывороточным альбумином человека
Определение констант связывания наномаркеров семейства флуоресцеина с сывороточным альбумином человека
И.М. Власова, Ю.А. Гордеева, А.А. Власов, А.М. Салецкий
С целью исследования связывающих центров сывороточного альбумина человека (САЧ), в том числе его лекарственных сайтов, и с целью моделирования связывания с САЧ флуоресцентных наномаркеров семейства флуоресцеина, являющихся простейшими аналогами ряда лекарственных препаратов, проведен анализ связывания данных наномаркеров с САЧ - с помощью трех различных моделей определены константы тушения флуоресценции наномаркеров, являющиеся фактически константами их связывания с САЧ, при различных значениях pH. Показано наличие двух механизмов связывания наномаркеров семейства флуоресцеина с САЧ и явления антикооперативности между ними. Обнаружены зависимости констант тушения флуоресценции наномаркеров (связывания их с белком) от pH: для флуоресцеина - нелинейная, для его галогенпроизводных (эритрозина, эозина, бенгальского розового) - монотонно убывающие с ростом pH. Показано, что электроотрицательность атомов в структурных формулах наномаркеров семейства флуоресцеина оказывает влияние на значения констант их связывания с САЧ.
Показать АннотациюСамоорганизация в иерархии активных сред как движущая сила эволюции биосферы
Самоорганизация в иерархии активных сред как движущая сила эволюции биосферы
А.Э. Сидорова, В.А. Твердислов
Рассмотрены синергетические параллели между механизмами пространственно-временной эволюции физико-химических и биологических систем. Эволюция биосферы представлена как процесс самоорганизации в иерархии активных сред - движущей силы эволюции. Синергетическую канву биологической эволюции составляет суперпозиция отбора, вертикального и горизонтального переноса генов, а также процессов дивергенции и конвергенции видов.
Показать АннотациюАномалии плотности, напряжений и гравитационного поля внутри Марса
Аномалии плотности, напряжений и гравитационного поля внутри Марса
Н.А. Чуйкова, Л.П. Насонова, Т.Г. Максимова
Решена задача определения возможных глубин компенсации для гармоник рельефа различной степени и порядка. Показано, что вся компенсация рельефа осуществляется в диапазоне глубин 0-1400 км. На полученных глубинах определены латеральные распределения компенсирующих масс и построены карты. Рассчитаны возможные неизостатические вертикальные напряжения в коре и мантии Марса, достигающие по сжатию 64 МПа, по растяжению 20 МПа. Показано, что аномалии рельефа вулканического плато Фарсида и симметричного образования в Восточном полушарии могли возникнуть и динамически поддерживаться за счет наличия двух плюмов обогащенного флюидами вещества мантии, берущих свое начало в ядре Марса. Возможной причиной возникновения и поддержки плюмов могут явиться аномалии внутреннего гравитационного поля, достигающие в ядре в области возникновения плюмов ${+}$800 мГал, над переходным слоем нижняя мантия-ядро ${-}$1200 мГал и достигающие ${-}$1400 мГал в коре.
Показать АннотациюЗависимость пробега истекания космических лучей в Галактике по данным о протонах и ядрах железа у Земли в области 3-3000 ГВ
Зависимость пробега истекания космических лучей в Галактике по данным о протонах и ядрах железа у Земли в области 3-3000 ГВ
О.Н. Стрельникова$^1$, Л.Г. Свешникова$^2$
Простая однородная модель распространения космических лучей в Галактике является адекватной и удобной для анализа данных по спектрам ядер космических лучей с энергией более 1 ГэВ [1, 2]. В этой модели полная информация о распространении сосредоточена в одной величине - пробеге истекания $X_e$, которая представляет собой среднюю пройденную частицей по пути от источника к Земле толщу вещества. В настоящей работе мы предлагаем новый метод определения энергетической зависимости этой величины по соотношению спектров протонов и ядер железа в области умеренных энергий и получаем зависимость пробега истекания от жесткости частицы до энергий несколько ТэВ, опираясь на существующие экспериментальные данные. Полученная таким образом зависимость согласуется с зависимостью, полученной стандартным способом по отношению интенсивности вторичных и первичных ядер. Но при жесткости ${R>300}$ ГВ поведение $X_e(R)$ меняется, она становится положе. Рассматриваются возможные причины такого поведения.
Показать АннотациюВлияние поверхностно-активных веществ на процесс кристаллизации и магнитные свойства наночастиц гетита
Влияние поверхностно-активных веществ на процесс кристаллизации и магнитные свойства наночастиц гетита
А.Н. Антонов$^1$, А.А. Новакова$^{1,2}$, Т.С. Гендлер$^3$
Для того чтобы препятствовать процессу агрегации и росту наночастиц $\alpha$-FeOOH во время химического осаждения, в раствор осаждения были добавлены поверхностно-активные вещества (ПАВ) различной природы: катионоактивный цетилпиридиний хлорид (ЦПХ), анионоактивный додецилсульфат натрия (ДСН) и комплексон ЭДТА с концентрацией 3 г/л. С помощью комплекса методов было обнаружено, что молекулы ПАВ оказывают двойственное влияние на получаемые наночастицы: с одной стороны, применение ПАВ приводит к увеличению доли мелких частиц $\alpha$-FeOOH размером 2-5 нм. С другой стороны, молекулы ПАВ взаимодействуют с атомами поверхности наночастиц и образуют дополнительные соединения.
Показать Аннотацию