Выпуск 4, 2012
Струны, анизометрические гели и растворы в химических и биологических системах
Струны, анизометрические гели и растворы в химических и биологических системах
С.В. Стовбун, А.А. Скоблин
Приведен обзор работ, посвященных формированию супрамолекулярных анизотропных структур в широком классе модельных растворов гомохиральных соединений и биологических жидкостей. В исследованных растворах при низких концентрациях ($10^{-3}\mbox{-}10^{-2}$ М) происходит спонтанное формирование жестких кристаллических струн, продолжающееся вплоть до отверждения раствора. Перед этим образуются линейные ассоциаты, изометрические гранулы и собственно струны, обнаруживаемые при динамическом рассеянии света, сильно и немонотонно влияющие на хироптические свойства, ИК и УФ поглощение растворов. Струны и подобные им объекты могут выступать как модельные элементы межклеточной коммутации. Описанная структура, видимо, характерна для многих биологических жидкостей.
Показать АннотациюИсследование уравнений для обобщенного параметра порядка в магнитных системах
Исследование уравнений для обобщенного параметра порядка в магнитных системах
М.К. Бахнян, А.М. Савченко, Б.И. Садовников
В рамках модели обменного взаимодействия получены уравнения для обобщенного параметра порядка при наличии неупорядоченной магнитной подсистемы. Рассмотрена возможность возникновения сверхпроводящего состояния при разрушении неустойчивого солитона вблизи фазового перехода.
Показать АннотациюАнализ особенностей энергетических спектров возбужденных состояний в области их пересечения на основе точно решаемой квантовомеханической задачи
Анализ особенностей энергетических спектров возбужденных состояний в области их пересечения на основе точно решаемой квантовомеханической задачи
Д.Ю. Черкасов
Видоизменение структуры спектров возбужденных состояний квантовой системы, связанное с пересечением (или сближением) их энергий и выявленное на основе точно решаемой квантовомеханической задачи, проиллюстрировано на примере модельного представления Ландау о взаимно независимом характере фонон-ротонных возбужденных состояний в вырожденном жидком гелии-II
Показать АннотациюМоделирование двухуровневых систем
Моделирование двухуровневых систем
А.В. Устинов
С использованием численных методов построена макроскопическая модель двухуровневой системы, которая содержит исключительно классические составляющие, но при этом воспроизводит квантовые распределения. Создана компьютерная аналогия процедуры измерений. Анализ распределений одночастичного состояния позволяет сравнить результаты с квантово-механическими. При моделировании двухчастичного синглетного состояния получены распределения вероятности и корреляционной функции, а также ограничения на значения параметра Белла. Результаты согласуются с квантово-механическими.
Показать АннотациюМетод конечных элементов для решения скалярной задачи дифракции на двумерных рассеивателях сложной структуры
Метод конечных элементов для решения скалярной задачи дифракции на двумерных рассеивателях сложной структуры
Д.А. Коняев
Скалярная задача дифракции падающего поля на двумерных областях сложной структуры решена методом конечных элементов. Показано хорошее согласие результатов численного счeта с точным решением задачи дифракции плоской волны на бесконечном цилиндре. В заключение представлены примеры, демонстрирующие основные возможности программы.
Показать АннотациюПионная конденсация в среде с массивными кварками во внешнем сферически-симметричном неабелевом хромомагнитном поле
Пионная конденсация в среде с массивными кварками во внешнем сферически-симметричном неабелевом хромомагнитном поле
А.М. Щелкачев
Рассмотрена пионная конденсация в асимметричной по аромату кварковой среде с массивными кварками во внешнем сферически-симметричном неабелевом хромомагнитном поле. Показано, что внешнее поле является катализирующим фактором для появления пионной конденсации, в то время как конечная масса кварков препятствует возникновению этого явления.
Показать АннотациюЧастица Дирака в одномерном "атоме водорода"
Частица Дирака в одномерном "атоме водорода"
К.А. Свешников, Д.И. Хомовский
Исследованы специфические особенности поведения спектра стационарных состояний дираковской частицы в регуляризованном <<кулоновском>> потенциале $V_\delta(z)={-}q/(|z|+\delta)$ как функции параметра обрезания $\delta$ в $1+1$ D. Показано, что в таком одномерном релятивистском <<атоме водорода>> при $\delta\ll1$ дискретный спектр становится квазипериодической функцией $\delta$, причем этот эффект неаналитически зависит от константы связи и не имеет нерелятивистского аналога. Это свойство дираковской спектральной задачи явно демонстрирует наличие физически содержательного энергетического спектра при произвольно малом ${\delta>0}$, но в то же время и отсутствие регулярного предельного перехода к $\delta\to0$. Тем самым подтверждается необходимость доопределения дираковского гамильтониана с нерегуляризованным потенциалом в $1+1$ D при всех ненулевых значениях константы связи $q$. Также отмечено, что аналогичным свойством обладает и трехмерная кулоновская задача при $q=Z\alpha>1$, т.е. когда для дираковского гамильтониана с нерегуляризованным потенциалом требуется самосопряженное расширение.
Показать АннотациюИсследование эволюции структуры сетки водородных связей водных кластеров при температурах 1 и 300 К
Исследование эволюции структуры сетки водородных связей водных кластеров при температурах 1 и 300 К
А.В. Хахалин$^{1,2}$, А.В. Королёва$^1$, В.Т. Шалабаева$^1$, Я.Н. Ширшов$^1$
Методом Монте-Карло проведено моделирование водных кластеров (H$_2$O)$_n$, Na$^{+}$(H$_2$O)$_n$ и K$^{+}$(H$_2$O)$_n$ (${n\le8}$) при температурах 1 и 300 К. Выявлены все разновидности образуемых типов структур сеток водородных связей равновесных конфигураций данных кластеров, а также наиболее вероятные типы таких структур при температурах 1 и 300 К. Проведeнный анализ наиболее вероятных типов структур сетки водородных связей равновесных конфигураций водных кластеров выявил их наследование в кластерах с $n$ молекулами воды у кластеров с ${n-1}$ молекулой воды с точностью до одной водородной связи.
Показать АннотациюКоллапс полимерных гидрогелей на основе N-изопропилакриламида и винилсульфоната натрия
Коллапс полимерных гидрогелей на основе N-изопропилакриламида и винилсульфоната натрия
Е.Ю. Кожунова$^1$, Е.Е. Махаева$^1$, Н.В. Гринберг$^2$, Т.В. Бурова$^2$, В.Я. Гринберг$^2$, А.Р. Хохлов$^1$
Исследовано поведение полиэлектролитных термочувствительных гидрогелей на основе сополимеров N-изопропилакриламида с натриевой солью винилсульфокислоты при различных температурах. Методом высокочувствительной дифференциальной сканирующей калориметрии изучено влияние ионогенных групп на фазовый переход набухший гель - коллапсированный гель. Показано, что присутствие ионогенных групп в составе термочувствительного сополимера влияет на обратимость и амплитуду коллапса геля, а также на температуру, энтальпию и инкремент теплоемкости перехода.
Показать АннотациюЦиклы солнечной активности и конфигурации планет
Циклы солнечной активности и конфигурации планет
В.П. Охлопков
Найдена однозначная связь 11-летнего и 22-летнего циклов солнечной активности с минимальными значениями параметра <<средняя разность гелиоцентрических долгот планет Венеры, Земли и Юпитера>>. Использованный параметр хорошо описывает как соединения трех планет, в тот момент когда они находятся почти на одной линии от Солнца, что вызывает максимум солнечной активности, так и соединения в более широком долготном секторе (25-30$^\circ$), когда эти соединения происходят гораздо чаще и сопровождаются различными комбинациями планет по разные стороны от Солнца, что также вызывает максимум солнечной активности. Расположение планет по разные стороны от Солнца в различных комбинациях очень хорошо согласовано с использованным параметром.
Показать АннотациюСтруктурная функция энтропии и масштабы турбулентности
Структурная функция энтропии и масштабы турбулентности
В.П. Юшков
Исследуется поведение структурной функции скорости звука и локальной энтропии в инерционном интервале турбулентности. На экспериментальном материале длительных измерений в пограничном слое атмосферы показано значимое отклонение показателя степенной зависимости этих характеристик от 2/3. При этом значение 2/3 является предельной величиной, до которой показатель степени может изменяться при различных <<режимах>> турбулентности. На основе размерных соображений предложены аналитические выражения для внутреннего и <<энергетического>> масштабов адиабатических колебаний в турбулентной среде, а также связь этих масштабов со скоростью диссипации турбулентных флуктуаций энтропии и энергией адиабатических колебаний.
Показать АннотациюОсобенности переноса примеси в стационарном вихревом течении
Особенности переноса примеси в стационарном вихревом течении
Т.О. Чаплина$^1$, Е.В. Степанова$^2$, Ю.Д. Чашечкин$^2$
Изучена картина переноса вещества в составном вихревом течении, контактирующим со свободной поверхностью. Прослежена эволюция компактного пятна маркера (анилиновые чернила или подсолнечное масло) в спиральные рукава на поверхности вихря, который создавался равномерно вращающимся диском в цилиндрическом контейнере. Определены параметры структурных элементов течений. Геометрия спирального течения структурно устойчива в широком диапазоне параметров опытов.
Показать АннотациюПрофили коэффициента турбулентного обмена и концентрации взвеси в системе стратифицированных течений
Профили коэффициента турбулентного обмена и концентрации взвеси в системе стратифицированных течений
Б.И. Самолюбов
Представлено теоретическое распределение коэффициента турбулентной диффузии для системы стратифицированных течений с учетом особенностей обмена в пограничных слоях и зонах с нулевым вертикальным градиентом скорости. Приведено решение уравнения диффузии взвеси с применением полученного распределения турбулентной вязкости. Представлены результаты апробации теоретического решения по данным натурных измерений распределений концентрации взвеси по всей глубине водоема в четырех системах течений.
Показать АннотациюЭкспериментальное моделирование процесса переноса плавающих объектов в “мусорных островах"
Экспериментальное моделирование процесса переноса плавающих объектов в “мусорных островах"
А.А. Будников$^1$, П.В. Жарков$^1$, Ю.Д. Чашечкин$^2$
В лабораторной установке изучены движения полипропиленовых маркеров в составном вихре в качестве модели переноса мусора в океане. Показано, что при движении на поверхности вихря маркер вращается как вокруг центра вихря, так и вокруг собственной оси. Определены зависимости угловых скоростей вращения маркеров от расстояния до центра вихря, значения которых, при фиксированных внешних условиях зависят от размеров маркеров. Найдена сепаратриса, разделяющая области начальных положений, из которых маркер при дальнейшем движении смещается к центру вихря или к стенкам контейнера.
Показать АннотациюКинетика фотолюминесценции кристаллических пленок олиготиофен-фениленсилана
Кинетика фотолюминесценции кристаллических пленок олиготиофен-фениленсилана
А.Ю. Переверзев$^1$, А.В. Иовлев$^2$, Н.С. Власова$^1$, Ю.Н. Лупоносов$^3$, А.В. Богданов$^4$, В.А. Постников$^5$, С.А. Пономаренко$^3$, Д.Ю. Паращук$^2$
Впервые получены поли- и монокристаллические пленки 5,5$'$-бис(4-триметилсилилфенил-1-ил)-2,2$'$-битиофена и исследованы их фотолюминесцентные свойства. Монокристаллические пленки проявляют экспоненциальную кинетику фотолюминесценции с характерным временем 0.97 нс. Поликристаллические пленки, показывают более сложную кинетику фотолюминесценции. Обсуждается связь структуры пленок с особенностями кинетики фотолюминесценции.
Показать Аннотацию