МАТЕМАТИКА И ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ

Журнала увидел свет в декабре 2002 года. Возглавляет редсовет первый заместитель генерального директора - главный инженер ОАО "Татнефть" Наиль Ибрагимов. Редакционный коллектив создан на базе компании "Солид-инфо": она представляет в Москве информационные интересы "Татнефти" - одного из учредителей этой структуры. Журнал строится прежде всего на материалах аналитического характера, больший объем статей и интервью позволяет авторам глубже рассмотреть технологическую или экономическую проблему, явление социального плана, полнее показать не только производственную деятельность компании, но и жизнь ее коллектива, который давно уже вышел за рамки юго-востока Татарстана, где сосредоточены основные добывающие мощности компании "Татнефть". Добротно подготовленные тексты сопровождает качественная цветная съемка

Доказано, что всякий простой (g, t) -модуль конечного типа голономен. Всякому простому g-модулю M соответствуют инварианты, отражающие направления его роста. Также доказывается, что для фиксированной пары (g, t) набор возможных значений для упомянутых инвариантов конечен.

Добыча полезных ископаемых на больших глубинах требует дополнительной информации о физике поведения горных пород с глубиной (в условиях значительных напряжений). Без этого все расчеты технологий для больших глубин, использующие аналогию с малыми глубинами, не информативны. Модули упругости пород могут зависеть от накопленной пластической деформации, и в известных экспериментах на металлах их уменьшение значительное. Представляет интерес изучение влияния этого свойства пород на распределение остаточных напряжений и смещений. Упругое изменение формы после проведения выработки (снятия нагрузки) оказывает существенное влияние на состояние пород, приводит к появлению переходного слоя, окружающего ее. Происходит локальный сброс энергии деформации в окрестности выработки, что обеспечивает уменьшение концентрации напряжений. Проблема исследуется на основе аналитического решения для заглубленной круговой выработки под действием сжимающих постоянных усилий на бесконечности и решения, учитывающего изменение модуля Юнга. Предложен алгоритм расчета геомеханического состояния массива и определены пределы изменения напряжений и смещений в зоне влияния выработки. Приведены примеры расчета и обсуждены результаты.

Рассматривается однородное изотропное упругое тело, ограниченное концентрическими сферами, на которое действуют осесимметричные нестационарные объемные силы. С использованием разложений в ряды по полиномам Лежандра и Гегенбауэра, преобразования Лапласа по времени и интегральных представлений с ядрами в виде функций Грина определены поля перемещений. Для функций Грина построены явные формулы, допускающие точное определение оригиналов. Приведены примеры расчетов.

Разработана методика создания сорбционного защитного барьера по отношению к свинцу на основе песчаных грунтов, модифицированных некатализированным аминопластовым олигомером. Экспериментально установлено оптимальное соотношение компонентов в грунтовом композите. Показано, что сорбционная емкость модифицированного песчаного грунта существенно превышает сорбционную емкость монтмориллонита. Установлено, что композит указанного состава при свободной укладке без уплотнения способен сорбировать до 500 мг свинца на 1 см3.

Изучены реакции нуклеофильного замещения в 1, 3-дибромпропан-2-оле и продуктах его ацилирования под действием 2-аминотиофенола. Показано, что образующиеся производные 1, 3-дитиопропан-2-ола, содержащие донорные атомы азота и серы, образуют координационные соединения в реакциях с солями меди (II). Продемонстрирована возможность хемосорбции полученных лигандов и комплексов, содержащих дополнительные дисульфидные группировки, на поверхности золотого электрода с образованием связи Au-S.

Охарактеризован научный вклад Н.М. Сибирцева, в т. ч. разработка русского метода бонитировки почв (1886), выделение всех основных генетических (термин Сибирцева) типов и подтипов почв, создание классификации почв в координатах генетических типов почв и их петрографических групп (1895) и первой почвенной карты Европейской России на генетических принципах (1898). Главное в научном наследии Сибирцева – обоснование закона горизонтальной зональности почв с выделением зональных, интра- и азональных почв и составление первого фундаментального руководства «Почвоведение» (1900–1901). Во «Введении» к данному труду обосновывается целесообразность объединения созданного В.В. Докучаевым учения о почве как особом природном теле, оцениваемом по морфологическому строению профиля, с прежним учением о почве как среде обитания растений, характеризующейся ее составом (механическим и петрографическим). Показана история становления генетической классификации почв и роль Н.М. Сибирцева в этом процессе. Представлено развитие идей ученого в работах П.А. Костычева, А.А. Крюденера, где генетическая классификация почв Сибирцева превратилась в классификацию почв по их плодородию, а затем в классификацию лесных экосистем – прообраз эдафической сетки, ставшей теоретической основой лесохозяйственного производства Украины. Подчеркнута первоочередная важность такого показателя, как плодородие, в определении почв, их способность обеспечивать рост растений, что составляет величайшую, ни с чем не сопоставимую функцию (миссию) почв на Земле.

В работе изучаются гомоморфизмы топологических абелевых n-арных полугрупп с сокращениями в группу по умножению всех комплексных чисел по модулю равных 1. Такие отображения называются характерами. Множество всех непрерывных характеров топологической n-арной полугруппы X обозначаем ˆX . Относительно поточечного умножения характеров множество ˆX является бинарной группой. В качестве предварительного результата показано, что абелеву n-арную полугруппу с сокращениями X можно рассматривать в качестве n-арной подполугруппы n-арной группы G, которую по аналогии с бинарным случаем можно назвать n-арной группой частных абелевой n-арной полугруппы с сокращениями. В теореме 1 показано, что каждый характер абелевой n-арной полугруппы естественным образом продолжается до характера на n-арную группу ее частных. Группа ˆX наделяется топологией равномерной сходимости на компактных множествах. В теореме 2 устанавливается, что эта топология согласована с групповой структурой, т. е. ˆX становится топологической бинарной группой. В теореме 3 найдены условия, при которых группа ˆX алгебраически и топологически изоморфна группе ˆG . Группу непрерывных характеров бинарной группы ˆX обозначаем символом ˆˆX . По аналогии с бинарным случаем рассматривается естественное отображение p из X в ˆˆX , которое для каждого x из X соотносит характер ( ) x p группы ˆX в соответствии с формулой ( )( ) ( ) x x p χ = χ ( ) ˆX χ∈ . В теореме 4 устанавливается, что если на топологической абелевой n-арной полугруппе с сокращениями X существует ненулевая инвариантная борелевская мера, то отображение p непрерывно и инъективно, X обладает непустым открытым множеством U таким, что сужение p на U является гомеоморфизмом U на открытое подмножество ( ) U p группы ˆˆX .

Учебное издание содержит теоретические указания к выполнению лабораторных занятий, задачи для работы на лабораторных занятиях и индивидуальные задания для самостоятельной работы.

В статье рассматривается философский вопрос о неизвестных силах, действующих на космические тела. Источником этих сил является ход времени. Время в каком-то смысле эквивалентно энергии. Ход времени может быть преобразован в силы, действующие на космические тела.

Метеостанция Литовко была организована в 1950 г. в Амурском районе (Хабаровский край). Первые агрометеорологические наблюдения начались с определения влажности почвы на участке с картофелем в августе 1961 г. С 1962 г. по настоящее время станция проводит все агрометеорологические наблюдения в полной мере.

В организации станций оказывал помощь Восточно-Сибирский отдел Географического общества, на средства которого приобретались приборы и инструменты для наблюдений. Быстрый рост сети метеостанций был обусловлен интенсивным освоением Восточной Сибири.

Представлены результаты сравнительного анализа временных и пространственных вариаций концентрации взвешенных частиц PM [10], информация о которых получена по данным измерений на сети станций ГПУ "Мосэкомониторинг" и результатов расчетов химическо-транспортной модели CHIMERE, адаптированной для Центрального региона России.

Предложен способ расчета наклона тропопаузы по данным о ее высоте в узлах регулярной сетки. На основе данных реанализа рассчитаны значения углов наклона тропопаузы, аппроксимируемой разными изоповерхностями потенциального вихря Эртеля, в широтной полосе 30-70 {0} Северного полушария.

Описаны результаты натурного эксперимента 2010 г. Приведен состав комплекса измерительной аппаратуры, представлены результаты эксперимента и его теоретического анализа. Показано, что уменьшение потока солнечной радиации приводит к сравнительно быстрой реакции приземного слоя воздуха, проявляющейся в заметном уменьшении температуры и турбулентных потоков тепла.

Рассмотрены некоторые особенности внешнего и внутреннего строения однолетних торосов, формирующихся в результате двукратного или многократного взаимодействия ледяных полей через разные промежутки времени. На примерах конкретных результатов натурных исследований торосов показаны как основные отличия в их строении по сравнению с однократно сформированными торосами, так и некоторая общность, возникающая при определенных гидрометеорологических и ледовых условиях.

Показано, что на протяжении всего годового цикла эволюции ледяного покрова 2006-2007 гг. в восточных морях российской Арктики и Арктическом бассейне проявлялись факторы, действие которых привело в итоге к формированию чрезвычайно крупной аномалии ледовых условий летом 2007 г. К концу лета от льда очистилась огромная акватория, площадь которой составила 3 500 000 км{2}.

27 февраля 2010 г. исполнилось 60 лет начальнику ГУ "Новосибирский ЦГМС - РСМЦ" Николаю Васильевичу Вирхобскому. В течение многих лет Н. В. Вирхобский занимался вопросами развития и совершенствования системы телекоммуникаций Западно-Сибирского УГМС, а в последние годы - развитием всего комплекса технических средств регионального центра.

25 декабря 2010 г. коллектив НПО "Тайфун" отметил 50 лет с момента организации отделения Института прикладной геофизики (ИПГ) в городе Обнинск в 1960 г. К этому времени на Обнинском полигоне ИПГ АН СССР работали около 150 сотрудников. В настоящее время НПО "Тайфун" - одно из ведущих научно-исследовательских учреждений Росгидромета.

Рассматриваются основные различия в формировании физико-механических свойств льда в торосистых образованиях по сравнению с ровными участками ледяного покрова. Результаты лабораторных и натурных исследований показывают, что эти различия обусловлены динамометаморфическими преобразованиями кристаллической структуры льда как в результате сжатия ледяных полей до начала торосообразования, так и в процессе консолидации ледяных блоков в сформировавшихся торосах в течение зимне-весеннего периода.

В статье изучается геометрия G-пространства Буземана конического типа, т. е. такого G-пространства X неположительной кривизны, касательный конус K X которого изометричен самому пространству. Геодезические пространства этого класса обладают рядом важных геометрических свойств. Наиболее существенно то, что в этом случае на X действует группа H положительных гомотетий h с центром p. G-пространства конического типа ранее использовались П.Д. Андреевым для доказательства гипотезы Буземана, утверждающей, что всякое G-пространство неположительной кривизны является топологическим многообразием. Основной результат статьи - теорема, утверждающая, что любые два произвольных луча с началом p в пространстве X содержатся в некоторой нормированной плоскости. Здесь под нормированной плоскостью в геодезическом пространстве X понимается выпуклое подмножество, изометричное аффинной плоскости, оснащенной строго выпуклой нормой. Доказательство теоремы опирается на тот факт, что выпуклая оболочка двух не дополнительных друг к другу лучей с общим началом в вершине p есть угол, полученный объединением образов фиксированного отрезка с концами на этих лучах под действием гомотетий вида h, k > 0. Доказанная теорема порождает некоторые дополнительные проблемы. В первую очередь, возникает вопрос, не имеет ли произвольное G-пространство конического типа структуру нормированного пространства в целом? Если ответ на этот вопрос положителен, то появляется новый взгляд на G-пространства неположительной кривизны как на почти финслеровы многообразия. В этом случае единственным отличием G-пространств от финслеровых многообразий будет возможное отсутствие гладкости норм в касательных пространствах.

В монографии отражена классификация возбудителей клостридиальных и неклостридиальных инфекций, морфофункциональная характеристика, биохимические свойства, методы индикации микроорганизмов, методы культивирования анаэробов и способы защиты их от атмосферного воздуха, а также клиническая и патологоанатомическая диагностика, методы лечения анаэробной инфекции, иллюстрации.

Описаны результаты натурного эксперимента по исследованию пропускания солнечного излучения в видимом диапазоне длин волн модельными аэрозольными средами, создаваемыми в приземном слое атмосферы. Для создания модельных аэрозольных сред использовались высокопроизводительные термоконденсационные генераторы.

При оценке физической эффективности активных воздействий использован принципиально новый критерий, учитывающий вероятностный характер внесения реагента в слой засева. По результатам анализа воздействий на мощные градовые процессы показано, что данный критерий адекватно определяет успех воздействия, что подтверждается временным ходом параметров конвективных ячеек.

Описаны результаты натурного эксперимента по исследованию пропускания солнечного излучения в видимом диапазоне длин волн модельными аэрозольными средами, создаваемыми в нижней тропосфере с использованием генераторов, установленных на вертолете. Образующиеся аэрозольные частицы имеют показатель преломления и средний размер, близкие к характерным для природного стратосферного аэрозоля.

11 сентября 1988 г. состоялся первый полет самолета-метеолаборатории Ан-12 "Циклон" Третьей совместной летной экспедиции Центральной аэрологической обсерватории и НПО "Тайфун" Госкомгидромета и Национального метеорологического института Республики Куба в приближающийся к Кубе тропический ураган Джильберт.

За прошедшие годы структура и объем работ Гидрометцентра изменились несущественно, хотя штатная численность уменьшилась почти вдвое. В конце 1990-х годов был внедрен ПК "ГИС-Метео" (АРМ-синоптика"), а в 2006 г. "АРМ-гидролога". Силами специалистов Гидрометцентра были автоматизированы многие виды работ по анализу и обработке информации.

Описывается редкое для Черноморского региона атмосферное явление - мезомасштабный циклон, имеющий все основные свойства тропических циклонов. Приводятся общие характеристики циклона и его воздействие на термодинамическую структуру верхнего слоя моря.

Рассматриваются вопросы современного состояния охраны природы и пользования биологическими ресурсами, ситуация, связанная с незаконным оборотом объектов фауны и флоры, и особенности деятельности государственных правоохранительных и природоохранных органов в борьбе с браконьерством и контрабандой редких видов диких животных и дикорастущих растений на Дальнем Востоке России в период с 2009 по 2014 г.

Изучено воздействие аномалий потоков уходящей длинноволновой радиации на интенсивность выпавших осадков в Индийском регионе в период летней муссонной циркуляции. Показано, что отрицательные аномалии уходящей длинноволновой радиации соответствуют влажному индийскому муссону, а положительные аномалии - сухому.

14 марта исполнилось 50 лет Николаю Александровичу Калинину - заведующему кафедрой метеорологии и охраны атмосферы Пермского государственного университета, доктору географических наук, профессору.

На основе климатических данных и данных реанализа проведены оценки вклада тропических циклонов (ТЦ) в потоки тепла, влаги, импульса и механической энергии ветра над морями. Отмечено значительное динамическое воздействие ТЦ на верхний слой воды, при котором поток механической энергии ветра превышает фоновые среднемесячные значения в 10 раз и более.

14 декабря 2007 г. исполнилось 70 лет крупному ученому в области метеорологии, геодинамики и астрономии, заведующему лабораторией Гидрометцентра Российской Федерации, доктору физико-математических наук Николаю Сергеевичу Сидоренкову.

Выполнен комплексный анализ современного состояния и эффективности системы наблюдений за водными объектами в бассейне реки Кубань. Предложена концепция совершенствования существующей системы наблюдений.

14 октября 2007 г. исполнилось 70 лет видному ученому-метеорологу, профессору, доктору физико-математических наук, заслуженному деятелю науки Российской Федерации, заведующей отделом авиационной метеорологии Гидрометцентра России Наталье Павловне Шакиной.

Цель исследования - путем совместного анализа данных наблюдений и модельных расчетов оценить вклады внутренней естественной изменчивости климата на территории России и изменений, обусловленных внешними факторами (антропогенными выбросами парниковых газов и влиянием аэрозоля), установить, насколько наблюдаемые региональные изменения согласуются с оценками антропогенных изменений, полученных с помощью ансамбля модельных расчетов.

Если в пяти регионах действия тропических циклонов (ТЦ) сезон 2005 г. можно считать близким к норме, то по многим показателям сезон ураганов в Северной Атлантике стал рекордным, что возможно связано с мультидекадными изменениями условий, благоприятствующих образованию большого числа ТЦ и более интенсивных ТЦ, - с аномально теплой поверхностью океана и слабым сдвигом ветра в нижней половине тропосферы.

Обобщены результаты измерений микрофизических характеристик атмосферного аэрозоля. Установлены средние счетные концентрации субмикронных и микронных частиц, концентрации ледяных ядер и спектры размеров частиц.

Современные направления деятельности ДВНИГМИ были освещены в докладах ведущих специалистов института.

Исследования ледяного покрова показали, что во многих случаях температура нижнего слоя льда толщиной несколько сантиметров может быть на несколько десятых градуса Цельсия выше, чем температура приледного слоя воды.

Рассчитана повторяемость среднечасовых значений приземной концентрации озона (ПКО). Рассмотрены особенности годового и суточного хода ПКО в разные сезоны и при разных уровнях антропогенного загрязнения.

Приведены результаты наблюдений за изменениями электромагнитного излучения молниевых разрядов при развитии грозового очага со шквалами и тромбами в Подмосковье и эволюции глубокого циклона с конечными координатами центра вблизи побережья Кольского полуострова.

Рассматриваются эмпирические данные о пространственно-временной изменчивости интегральной прозрачности (мутности) атмосферы. Проведено предварительное районирование территории России по характеру годового хода мутности атмосферы, ее изменчивости и средней величине.

В данном пособии детально рассматриваются особенности кинетики растворения оксидов кобальта в кислых средах, адсорбция оксидов кобальта, причины возникновения двойного электрического слоя на границе оксид/электролит. Широко применяют кислотноосновные и электрохимические модели для описания процессов растворения оксидов. Осуществлен поиск неформальных путей определения последовательных стадий сложных механизмов растворения, позволивших проводить сравнение теоретических результатов с экспериментальными кинетическими закономерностями.

Данное издание вводит читателя в удивительный мир нанотехнологий - многопрофильную и междисциплинарную область научных знаний и технологий, составляющую основную современную тенденцию в развитии науки и производства. Целью издания является ознакомление будущих учителей с сущностными элементами нанотехнологий и, с учетом биологической направленности обучаемых, со спецификой нанобио- и бионанотехнологий, основанных на использовании живых организмов (фагов, вирусов) и биомолекул, их составляющих (белков, липидов, нуклеиновых кислот и т.п.), в качестве объектов нанотехнологических разработок, а также с проявлениями, открытиями и внедрениями нанобиотехнологических процессов в разнообразные отрасли науки и производства, медицины, фармакологии, мониторинга, безопасности, социальной сферы и т.п.

Рассмотрена задача о вынужденных колебаниях материальной точки на плоскости. Точка закреплена с помощью шести невесомых линейных пружин. Возбуждение колебаний создается гармонической силой, направление которой совпадает с одной из координатных осей. Взаимодействие между точкой и плоскостью учитывается по модели сухого трения. Решение получено методом усреднения. Обнаружено несколько устойчивых режимов колебаний. Выявлены некоторые особенности решений, характерные для модели сухого трения. DOI: 10.17238/issn1815-1051.2015.2.9

Представлена прикладная расчетная методика нелинейного анализа конструктивных соединений в виде пересекающихся оболочек с применением метода конечных элементов, теории оболочек, теории пластичности в варианте теории течения с изотропным деформационным упрочнением и геометрически нелинейной теории оболочек в квадратичном приближении. Описан четырехугольный оболочечный конечный элемент на основе смешанного вариационного принципа для нелинейного анализа оболочек. Для определения предельных пластических нагрузок, характеризующих значительный рост пластических деформаций, используется разработанный критерий максимума скорости возрастания относительной пластической работы. Представлены разработанное специализированное программное обеспечение (вычислительная программа SAIS и ее приложение − программный модуль LOAD_PL) для реализации прикладной методики и процедуры определения предельных пластических нагрузок. На примерах моделей сосуда давления с эллиптическим днищем и патрубком рассмотрены вопросы определения предельных пластических нагрузок в случаях действия внутреннего давления, изгибающего момента на патрубок и комбинированного нагружения для различных вариантов расположения патрубка на днище. Приведены полученные обобщенные кривые предельных пластических нагрузок для случая простого комбинированного нагружения. Показано, что нецентральное положение патрубка приводит к повышению предельных нагрузок.

Учебно-методическое пособие подготовлено на кафедре математических методов исследования операций факультета прикладной математики, информатики и механики Воронежского государственного университета.

Показано, что игнорирование нулевого начала термодинамики может привести к ошибкам при изучении термодинамических процессов. В частности, неправильно трактуются результаты общеизвестных опытов с тремя сосудами, наполненными холодной, теплой и горячей водой.