№ 131(7), Сентябрь, 2017
Дата выпуска: 29.09.2017
Архив журнала: Статей 124, 307 kb
-
Обоснование применения электромагнитного поля при производстве подсолнечного масла
01.00.00 Физико-математические науки
Краткое описаниеВ ряде работ показана практическая возможность применения постоянных и переменных электромагнитных полей разной частоты и напряженности в технологии производства подсолнечного масла, однако отсутствует теоретическое обоснование. Возможность электромагнитного влияния связывают с наличием полярных молекул, характерных для органических систем. Не исключая роли полярных групп эфирной цепи, в данной работе сделана попытка рассмотреть эту задачу более всесторонне. Основанием для этого является отличительная особенность поведения подсолнуха в период его цветения. Эта особенность заключается в том, что шляпка подсолнуха в течение дня меняет свое направление в соответствии с направлением перемещения Солнца по небосводу, т.е. проявляется «магнетизм» их притяжения. Для обоснования этого эффекта анализируется сущность излучаемых Солнцем фотонов, химический состав и структура расположения семян на шляпке подсолнуха. Частицы света от Солнца представляют собой поток фотонов - электромагнитных волн широкого диапазона частот, проявляющих и магнитные свойства. Приводятся основные макро- и микроэлементы подсолнечного сырья и деление их на группы пара- , диа- , и ферромагнетиков. В семенах подсолнуха содержатся химические элементы: диамагнетики – C, H, N, P, S, B, Cu, Zn,, J; парамагнетики – O, K, Ca, Mg, Mo, As и ферромагнетик - железо (Fe). Так как проявляется результирующая сила магнитного притяжения между шляпкой подсолнуха и магнитным потоком фотонов от Солнца, то в этом эффекте преобладает действие парамагнетиков K2O (24,5-28,4)%, CaO (7,6 – 17,0)%, MgO (12,3 – 17,9)%, намагничивающихся во внешнем магнитном поле в направлении поля. Наличие проявляющегося эффекта свидетельствует о возможности совершенствования ряда технологических операций при производстве подсолнечного масла на основе применения электрических, магнитных или электромагнитных полей
-
Моделирование ступенчатого лидера молнии
01.00.00 Физико-математические науки
Краткое описаниеВ настоящей работе развита модель, описывающая формирование ступенчатого лидера молнии в проводящей среде. Для описания вклада токов проводимости мы модифицировали стандартное уравнение электростатики с учетом вихревой составляющей электрического поля. В результате такого обобщения сформулирована система нелинейных уравнений параболического типа, описывающая формирование стримеров и канала молнии. Численное моделирование распространения волн ионизации в области с отношением размеров 1/100, 1/200 позволяет выявить два типа ступенчатых лидеров в форме волн уплотнения и разрежения соответственно. Ранее было установлено, что существует три механизма ветвления стримера. Первый механизм связан с неустойчивостью фронта, что приводит к разделению головки стримера на две части. Второй механизм связан с неустойчивостью стримера в области основания, что приводит к ветвлению стримера с образованием большого числа боковых стримеров, замыкающих основной канал стримера на катод. В численных экспериментах обнаружен третий механизм ветвления, наблюдавшийся в опытах, связанный с замыканием объемного заряда на анод через систему стримеров. Указанные механизмы ветвления выявляются и при распространении лидера. Полученные результаты, а также данные численных экспериментов подтверждают гипотезу об универсальности минимальной модели стримера, а также ее расширения в форме, предложенной автором. Известные явления природы, связанные с электрическим разрядом – стример, плазмоид, шаровая молния и ступенчатый лидер могут быть описаны в рамках минимальной модели
-
Асимптотика оценок плотности распределения вероятностей
01.00.00 Физико-математические науки
Краткое описаниеНепараметрические оценки плотности распределения вероятностей в пространствах произвольной природы - один из основных инструментов нечисловой статистики. Рассмотрены их частные случаи – ядерные оценки плотности в пространствах произвольной природы, гистограммные оценки и оценки типа Фикс- Ходжеса. Цель настоящей статьи - завершение цикла работ, посвященного математическому изучению асимптотических свойств различных видов непараметрических оценок плотности распределения вероятности в пространствах общей природы. Тем самым подводится математический фундамент под применения таких оценок в нечисловой статистике. Начинаем с рассмотрения среднего квадрата ошибки ядерной оценки плотности и - с целью максимизации порядка его убывания - выбор ядерной функции и последовательности показателей размытости. Основные понятия - круговая функция распределения и круговая плотность. Порядок сходимости в общем случае тот же, что и при оценивании плотности числовой случайной величины, но основные условия наложены не на плотность случайной величины, а на круговую плотность. Далее рассматриваем другие виды непараметрических оценок плотности - гистограммные оценки и оценки типа Фикс- Ходжеса. Затем изучаем непараметрические оценки регрессии и их применение для решения задач дискриминантного анализа в пространстве общей природы
-
Реализация групп Галуа триномами над полем рациональных чисел Q
01.00.00 Физико-математические науки
Краткое описаниеИзвестно, что не каждая конечная группа может быть реализована над полем рациональных чисел как группа Галуа некоторого бинома. В связи с этим возникает более общий вопрос: пусть дана конечная транзитивная подгруппа G симметрической группы S на n символах; можно ли эту группу G реализовать как группу Галуа некоторого тринома степени n над полем рациональных чисел? В рассматриваемой статье доказано, что всякую транзитивную подгруппу группы S можно реализовать в виде группы Галуа некоторого конкретного неприводимого над полем рациональных чисел тринома степени n для значений n = 2, 3, 4. Для значений n = 5, 6 приводятся примеры, реализующие конкретные группы Галуа. В случае n = 7 реализуются все транзитивные подгруппы группы S, кроме возможно одной группы изоморфной диэдральной группы D. Дальнейшие вычисления будут направлены на реализацию конкретных групп Галуа для n = 8, 9…, однако количество транзитивных подгрупп группы S при n = 8, 9… очень быстро растёт, поэтому чем больше значение n, тем сложнее реализовать не то что все, а конкретную подгруппу группы S в виде тринома над Q
-
Краткое описание
Поверхностная энергия полимеров определяет такие важные свойства полимеров как смачиваемость, адгезию, способность к сорбции низкомолекулярных веществ. В теоретическом плане она отражает на макроуровне строение и структуру полимера и, в конечном счете, динамику взаимодействия макромолекулярных цепей. В то же время микродефекты (неоднородности) полимеров, являясь составной частью структуры, при деформировании изменяются и должны вносить свой вклад в изменение поверхностной энергии и её составляющих. В статье решена задача выявления изменений параметров поверхностной энергии полимеров при одноосном деформировании. Представлены данные по количественным показателям поверхностных свойств – общей поверхностной энергии и её дисперсионной и полярной составляющих. Расчёты показали, что дисперсная и полярная составляющие у всех образцов полимерных материалов составляют около 98% от общей и, следовательно, является определяющей. Впервые получены экспериментальные данные, иллюстрирующие изменение поверхностной энергии полимерных материалов, в том числе и эластомерных композиций при их одноосном деформировании. Относительные изменения поверхностной энергии варьируются от – 54,5 % до 125 %. При деформировании полимерных образцов различной структуры и химической природы наблюдается уменьшение общей поверхностной энергии и её дисперсионной составляющей
-
Разработка новой модели расчетов значений атомных радиусов
Краткое описаниеВ статье представлены результаты исследований изменения значений атомных радиусов элементов Периодической таблицы в зависимости от их атомных масс. Показано, что существенный вклад в значение атомного радиуса вносит появление p-, d- орбиталей, а появление f-орбиталей вносит существенно меньший вклад в данное значение. Разработана радиально-массовая модель расчетов атомных радиусов для элементов Периодической таблицы Д.И. Менделеева. Подобраны оптимальные условия проведения расчетов. Впервые рассчитаны значения атомных радиусов для элементов с порядковым номером 103 – 120. Показано, что значения атомных радиусов для элементов с порядковым номером 103-120 лежат в пределах от 140 до 335 пм и закономерно изменяются в периоде
-
Применение массово-радиальной модели расчета атомных радиусов для изотопов химических элементов
Краткое описаниеС помощью массово-радиальной модели расчетов были получены значения атомных радиусов для изотопов основных химических элементов. Показано, что радиус атома разных изотопов одного элемента отличен и зависит от массы и радиуса ядра. С целью исследования изменений значений ∆Rav в группах и периодах Периодической таблицы химических элементов построены зависимости ∆Rav от номера периода и номера группы. Обнаружено, что значения зависимости ∆Rav от номера периода/группы для d- элементов лежат в области низких значений ∆Rav, для s-элементов – в области высоких значений ∆Rav, а р-элементов – в области средних значений ∆Rav. Показано, что при увеличении атомного ядра на 1 нейтрон, радиус атома увеличивается от 0,01 до 4,76 пм, что обусловлено физическим эффектом внутри атома
-
Каталогизация образов одуванчика лекарственного (Taraxacum officinale Wigg.) с фасциацией
Краткое описаниеРассмотрено явление фасциации на примере высшего растения одуванчика лекарственного. Показано влияние фасциации на различные признаки у растений. Приведены примеры различных типов фасциаций у данного типа растения, произрастающего в различных экологических зонах. Показано, что явление фасциации встречается в природных популяциях, в зонах с техногенной нагрузкой и может возникать при механическом повреждении растений одуванчика лекарственного. В большинстве случаев фасциация рассматривается как исключительное явление. Ряд авторов разделяют фасциации на ненаследуемые и наследуемые. Первые вызываются внутренними причинами. Вторые – действием внешних факторов, таких как повреждения насекомыми, увечья, условия погоды. Установлен ряд закономерностей: чаще фасциируют органы размножения растения; фасциируют преимущественно южные растения, теплолюбивые формы более склонны к фасциированию. Приведены фотообразы различных типов фаcциации, рисунки и схемы. Фасциацию можно рассматривать как маркерный признак по причине связи этого явления с нарушением экологической обстановки. Растения с морфозами, в том числе и с фасциацией отдельных органов, могут выступать как индикаторы загрязнения природной среды. Таким образом, явление фасциации затрагивает многие области науки: экология, морфогенез, генетический мониторинг. Показана возможность изучения явления фасциации на модельном объекте – одуванчике лекарственном. Как методический подход к изучению данного явления предлагается создание базы образов, таким образом (в частности), каталогизация изображения
-
Сегрегация по высоте растений у межподвидовых гибридов риса второго поколения
Краткое описаниеВ статье представлены результаты генетического анализа признака «высота растений» по шести комбинациям скрещивания с участием форм, относящихся к разным подвидам риса. Определены типы наследования и число генов, участвующих в детерминации данного количественного признака. Установлено, что различия по признаку «высота растения» определятся 3-5 парами генов с аддитивным и доминантным действием, степень доминирования уменьшается при увеличении различий между родительскими формами. Появление трансгрессивных карликовых и высокорослых форм обусловлено неаллельным взаимодействием генов исходных форм. Степень трансгрессивных по высоте растений была более высокой у гибрида Lampo × Вираж (61,7%), что связано с низкорослостью обеих родительских форм, а частота трансгрессии, наоборот, была выше у гибрида Lampo × Командор (17,6%). В этой комбинации было больше высокорослых форм (до 135 см). Выщепление в F2 большого числа высокорослых форм свидетельствует о том, что родительские формы данных гибридов различаются по аллельному состоянию нескольких пар генов, которые, комбинируясь в различных сочетаниях, сформировали фенотипы с более длинным стеблем. Таким образом, у сортов Lampo, Командор и Вираж полукарликовость детерминируется разными неаллельными генами
-
Краткое описание
В Южном федеральном университете на генетической основе одной инбредной линии № 3629 подсолнечника, с помощью индуцированного нитрозометилмочевиной, создана коллекция пластидных мутантов с различной степенью хлорофильной недостаточности, которая, связана со снижением их фотосинтетической активности. Было установлено, что чем меньше содержание хлорофиллов в мутантных пластидах, тем ниже концентрация сахаров в тканях растений. Так, например, на протяжении всего периода роста растений для белых (1,0-3,0 % хлорофиллов a+b от контроля) var-10, var-17 и желтых (6,0-9,5 % хлорофиллов a+b от контроля) var-29, var-33 участков листьев пестролистных мутантов в зависимости от фазы развития и содержания зеленых пигментов характерно пониженное (в 2-7 раз) содержание сахаров. Желто-зеленым (75,5 % хлорофиллов a+b от контроля) листьям мутанта en:chlorina-7 соответствует более высокий уровень углеводов, хотя он также уступает в 1,5-2 раза линии № 3629. Поскольку моносахара также являются продуктами гидролитических реакций, катализируемых β-гликозидазами, контролируемые ядерными генами, был исследован уровень активности водорастворимых β-галактозидазы (β- Д-галактозид-галактогидролаза, КФ 3.2.1.23) и β- глюкозидазы (β-Д-глюкозид-глюкогидролаза, КФ 3.2.1.21) в зависимости от фазы развития, содержания хлорофиллов и редуцирующих сахаров в листьях мутантов, которые превышали соответствующие показатели контрольной линии № 3629 в 1,5-2 и в 2-7 раза, соответственно. Аналогично ферментам из водорастворимой фракции мембраносвязанные β-гликозидазы пластид также продемонстрировали повышенную активность в листьях исследованных мутантов, по сравнению с контрольными зелеными растениями линии № 3629. Следовательно, активность β- гликозидаз резко возрастает в тканях, в которых наблюдается дефицит продуктов фотосинтеза. Таким образом, пластидные хлорофильные мутации могут приводить к изменению экспрессии ядерных генов, в результате чего происходит значительное увеличение активности β-гликозидаз в самих мутантных органеллах