Д.А. Сластная1, М.Ю. Хребтов1,2, Р.И. Мулляджанов1,2, В.М. Дулин1,2 1Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия da.slastnaya@gmail.com 2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: направленное на преграду ламинарное пламя, прямое численное моделирование, детальный кинетический механизм, laminarSMOKE, OpenFoam, GRI-Mech 3.0
Страницы: 34-41
Представлены результаты прямого численного моделирования горения в зоне пламени метановоздушной смеси в форме конуса, направленного на плоскую холодную преграду. Рассматривались три случая с различными расстояниями между соплом горелки и преградой. Акцент в исследовании сделан на анализе формирования оксидов азота в пристенной области. Установлено, что при расположении преграды на расстоянии трех калибров от кромки сопла между конусовидным фронтом пламени и холодной стенкой формируется зона рециркуляции, где наблюдается повышенная концентрация оксидов азота NOx . Данный эффект повышенного образования NOx нивелируется в пристенной области вниз по потоку.
В.М. Серяков, А.А. Еременко
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия vser@misd.ru
Ключевые слова: Горная Шория, рудные месторождения, тектонические нарушения, проходка выработок, напряжения, угол падения нарушения, математическое моделирование, расстояние между выработкой и нарушением
Страницы: 27-40
Проведен анализ горно-геологической и геомеханической обстановки на Таштагольском и Шерегешевском месторождениях, который показал, что отработка шахтных полей характеризуется наличием мало- и среднеамплитудных тектонических нарушений, разломов, даек, контактов руд и пород. Выявлено, что при формировании камер и проведении подготовительных выработок большая часть геодинамических явлений возникает в окрестности отмеченных поверхностей ослабления массива. С помощью математического моделирования выполнены расчеты напряженно-деформированного состояния массива горных пород для различных углов падения тектонических нарушений при приближении к ним подготовительных выработок. Установлено, что для ширины тектонического нарушения от 1 до 3 м сдвиг его берегов по плоскости сместителя при угле падения нарушения 65° может произойти с приближением к нему выработки на расстояние менее 10 м, при угле падения 45° - менее 20 м, при угле падения 15° - менее 40 м. Для нарушений, имеющих ширину от 5 до 10 м, при угле падения нарушения 65° сдвига его берегов по плоскости сместителя не происходит, при угле 45° сдвиг может произойти с приближением выработки к нарушению на расстояние менее 5 м, при угле падения 15° - менее 30 м.
Котульскит PdTe - наиболее распространенный минерал палладия в месторождениях элементов платиновой группы (ЭПГ) Федорово-Панского расслоенного комплекса (ФПК). В настоящей работе представлены новые данные о благороднометалльном парагенезисе и химическом составе котульскита из Северного рифа на участке Пешемпахк. На этом участке Северный риф, детально разведанный на платинометалльном месторождении Киевей, продолжается в восточном направлении. Малосульфидное оруденение, содержащее до 15 г/т ЭПГ и Au, выходит здесь на поверхность, но не образует рудных тел на глубине. Цель исследования - выявление минералогических отличий между прерывистым оруденением участка Пешемпахк и рудными телами других месторождений ФПК. 890 зерен минералов платиновых металлов и Au изучены в аншлифах методом электронной микроскопии, включая энергодисперсионный рентгеновский микроанализ. Благороднометалльная ассоциация участка Пешемпахк включает (об. %) котульскит (38), изомертиит (22), сперрилит (18), стибиопалладинит (11), холлингуортит (3) и золото (3). Парагенезис благородных металлов участка отличается от главных месторождений ФПК, где преобладают сульфиды и теллуриды ЭПГ (брэггит, высоцкит, меренскиит, мончеит и котульскит). Котульскит участка Пешемпахк содержит в среднем 8.4 мас. % Bi, тогда как для месторождений характерен более полный ряд составов твердого раствора котульскит-соболевскит со средними концентрациями 13.3-20.2 мас. % Bi. Кроме этого, в изученных образцах отмечается сурьмяная разновидность котульскита, содержащая до 10.3 мас. % Sb. Совместное нахождение двух разновидностей котульскита свидетельствует о формировании оруденения в условиях наиболее низкотемпературного магматического процесса. Таким образом, благороднометалльный парагенезис и состав котульскита из ЭПГ оруденения ФПК являются его важными типоморфными признаками. Полученные результаты могут быть использованы для прогнозирования рудных зон в аналогичных условиях.
А.Н. ВЕРНЕР, И.В. ПРОЗОРОВА
Институт химии нефти СО РАН, Томск, Россия alex_perminova@mail.ru
Ключевые слова: дизельное топливо, температура застывания, депрессорные композиции, продукты плазмохимического окисления, присадки к топливу
Страницы: 156-164
В работе исследована возможность улучшения низкотемпературных свойств летних дизельных топлив с использованием полимерных присадок. В качестве депрессоров использовались полиалкилметакрилат, сульфонат натрия и атактический полипропилен с различной степенью окисления - низкой, средней и высокой. Все полимеры применялись в виде толуольных растворов с соотношением полимер/толуол от 1 : 3 до 1 : 30 (по массе) и вводились в топливо в концентрациях 0.03-0.07 мас. %. Установлено, что эффективность композиций существенно зависит от степени разбавления полимера. Определено оптимальное соотношение полимер/толуол в диапазоне (1 : 6)-(1 : 10), обеспечивающее снижение температуры застывания до (-30)-(-33) °C по сравнению с исходными образцами топлива. Показано, что наибольшую депрессорную активность проявляют композиции на основе высокоокисленного атактического полипропилена. Максимальный результат достигнут при комбинировании продуктов плазмохимического окисления бензола и толуола с полимерами, что позволило снизить температуру застывания образцов топлива до -36.5 °C. Эффективность присадок также зависела от углеводородного состава топлива, проявляя лучшие результаты в образцах с повышенным содержанием низкомолекулярных н-алканов С16-С17.
А.П. Калмыков1,2, С.И. Герасимов1,2,3, А.Г. Иоилев1,3, В.И. Ерофеев2, Н.В. Лапичев1, С.А. Капинос1, И.И. Каныгин1 1Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики, Саров, Россия apkalmykov@vniief.ru 2Институт проблем машиностроения РАН - филиал Федерального исследовательского центра Института прикладной физики им. А. В. Гапонова-Грехова РАН, Нижний Новгород, Россия sigerasimov@vniief.ru 3Саровский физико-технический институт - филиал Национального исследовательского ядерного университета "МИФИ", Саров, Россия ioilev@vniief.ru
Ключевые слова: бетон, грунт, разрушение, баллистические ствольные установки, глубина проникания, регистрация
Страницы: 32-36
Представлены некоторые результаты экспериментальных исследований проникания поликонических пенетраторов из стали марки ЭП637 в блоки бетона марки М400 и в песчаный грунт. Критическая скорость определялась путем последовательных итераций в диапазоне скоростей удара, характерном для перехода от неразрушенного (уменьшение длины модели менее чем на 5 % без учета затупления кавитатора) до разрушенного состояния пенетратора (уменьшение длины более чем на 5 % или нарушение целостности пенетратора). Определена критическая скорость соударения, выше которой происходит разрушение пенетратора
Ю.Э. ГЕЙНЦ1,2, О.В. МИНИНА1,2 1Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия ygeints@iao.ru 2Российский университет транспорта (МИИТ), Москва, Россия mov@iao.ru
Ключевые слова: фемтосекундный лазерный импульс, нелинейный фокус, самофокусировка, филаментация, газ повышенного давления, структура лазерного пучка
Страницы: 198-204
Одно из направлений исследований в нелинейной оптике мощного ультракороткого лазерного излучения - лазерная атмосферная филаментация. В последние годы быстро развиваются новые подходы к изучению этого явления и к практическому использованию полученных результатов. Например, подход, основанный на варьировании давления в среде распространения мощных фемтосекундных лазерных импульсов, позволяет масштабировать результаты, полученные в лабораторных условиях, для прогнозирования распространения излучения на реальных протяженных атмосферных трассах. В настоящей работе представлены результаты численных исследований распространения мощных фемтосекундных импульсов титан-сапфирового лазера при их филаментации в воздухе при различном давлении. Такой барометрический подход позволяет спрогнозировать формирование нелинейного фокуса при самофокусировке, образование области филаментации и постфиламентов на реальных атмосферных трассах протяженностью в сотни метров. Это возможно благодаря законам масштабирования, связывающим давление в среде распространения с начальными параметрами мощных ультракоротких лазерных импульсов. Результаты лабораторных исследований в условиях повышенного давления на расстояниях в несколько метров масштабируются на протяженные воздушные трассы длиной в сотни метров при атмосферном давлении. Численное моделирование в рамках данной работы проводилось на основе редуцированного (интегрированного по времени) нелинейного уравнения Шредингера для огибающей оптического поля при распространении мощных фемтосекундных импульсов титан-сапфирового лазера в условиях 16-кратного изменения давления воздуха. Детально рассмотрено формирование многофокусной структуры области филаментации, которое особенно выражено в этих условиях. Полученные результаты могут быть полезны для прогнозирования распространения мощного фемтосекундного лазерного излучения на реальных атмосферных трассах протяженностью в сотни метров и более, что актуально для задач дистанционной диагностики компонент атмосферы и доставки энергии на большие расстояния.
А.С. Новоселов
Институт экономики и организации промышленного производства СО РАН, Новосибирск, Россия asnov@ieie.nsc.ru
Ключевые слова: регион, рыночная система, региональные рынки, управление, институциональная структура, эффективность управления
Страницы: 54-75
Модель рыночной системы региона во втором десятилетии XXI в., сохранив свои основополагающие черты, столкнулась с целым рядом вызовов финансово-экономического, социально-демографического и политического характера. Решение накопившихся и текущих проблем функционирования данной модели затруднено социально-экономическими противоречиями, устранение которых станет возможным в ближайшей перспективе. B статье на основе сравнительного анализа, экспертных оценок, обобщения отечественного и мирового опыта исследуются современная динамика, структура рыночной системы региона, дается оценка ее роли в социально-экономическом развитии. Рыночная система региона рассматривается как неотъемлемая часть более широкой региональной социально-экономической системы, она оказывает влияние на производственную, социальную, экологическую и другие подсистемы региона и, в свою очередь, испытывает влияние с их стороны. Предлагается системно-воспроизводственный подход к исследованию рыночной системы региона, трактующий экономическую деятельность как совокупность взаимосвязанных циклов, начиная с производства и заканчивая потреблением продуктов и услуг. Обсуждаются современные теории и концепции рыночной системы региона, принципы комплексного исследования рыночной системы, методы анализа и прогнозирования рыночных процессов, проблемы развития конкурентной среды, рыночной инфраструктуры в регионе, проблемы пространственного взаимодействия, воспроизводственные и институциональные аспекты рыночной системы. Обобщены закономерности становления рыночной системы региона, формирования внешних экономических связей и государственного регулирования на региональном уровне. Рассматриваются модели управления развитием рыночной системы региона, особенности механизма взаимодействия хозяйствующих субъектов на территории, объективные условия и принципы управления с учетом структурных сдвигов в экономике Российской Федерации последнего времени. Обоснованы перспективные направления исследования проблем рыночной системы региона и разработки воспроизводственной модели ее функционирования, обеспечивающей реализацию рыночных связей, опосредующих товарные, финансовые и информационные потоки между различными экономическими субъектами. Сделаны выводы о растущих рисках для рыночной системы региона, связанных с ускорением технологического прогресса, фрагментацией регулирования коммерческой и финансово-кредитной деятельности, а также ужесточением политики в области привлечения инвестиций. Полученные результаты могут иметь важное практическое значение для формирования государственной политики, направленной на смягчение различий между регионами России.
И.А. Шаповал
Самарский национальный исследовательский университет им. академика С. П. Королёва, Самара, Россия iashapoval@yandex.ru
Ключевые слова: интерферограмма, фурье-образ, декодирование
Страницы: 22-30
Работа посвящена изучению формирования и декодирования интерференционных картин с целью восстановления фазы опорной волны. Рассмотрены алгоритмы восстановления фазы с применением плоского и конического опорных пучков. Представлены методы повышения качества восстановленного изображения в случае использования плоской волны в качестве опорной.
С.О. Медведева1, О.В. Епанчинцева1, А.Ю. Тептина2 1Ботанический сад УрО РАН, Екатеринбург, Россия so.medvedeva@gmail.com 2Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия ateptina@gmail.com
Ключевые слова: Salix, гибридизация, проточная цитометрия, размер генома, содержание ДНК
Страницы: 42-49
Род ива ( Salix L.), характеризующийся широким распространением полиплоидии (от 2 n = 38 до 12 n = 228) и нестабильностью числа хромосом, представляет значительный интерес для эволюционной биологии и селекции. Аркто-монтанные ивы обладают ценными адаптациями к экстремальным условиям среды и декоративным потенциалом для ландшафтного дизайна, однако остаются мало изученными в цитогенетическом аспекте, особенно на территории России, где преобладают таксономические и экологические исследования. Данная работа восполняет этот пробел, апробируя методику проточной цитометрии для определения уровня плоидности 13 образцов аркто-монтанных ив из коллекции Ботанического сада УрО РАН (г. Екатеринбург). В исследовании использован метод внешней стандартизации, основанный на вычислении соотношения интенсивности флуоресценции ядер образцов с последующим определением содержания ДНК методом внутренней стандартизации (с использованием паслена ложноперечного ( Solanum pseudocapsicum L.), петрушки кудрявой ( Petroselinum crispum (Mill.) Fuss), гороха посевного ( Pisum sativum L.)). Методика была оптимизирована добавлением 2 % PVP для нейтрализации вторичных метаболитов. Результаты подтвердили диплоидный уровень (2 х ) для ивы ползучей ( Salix repens L.), и. пиренейской ( S. pyrenaica Gouan), и. деревцевидной ( S. arbuscula L.), и. скальной ( S. saxatilis Turcz.), и. вонючей ( S. foetida Schleich. ex DC.) и тетраплоидный (4 х ) для и. сизоватой ( S. caesia Vill.). Образцы и. туполистной ( S. retusa L.), S. glauca var. callicarpaea Haltiaи S. foetida × retusa оказались октаплоидными (8х), а и. сизой ( S. glauca L.) - декаплоидными (10 х ). Полученные данные по плоидности и содержанию ДНК важны для таксономии, выявления гибридов и отбора перспективного материала для селекции. Для подтверждения родительских форм гибридных таксонов требуются дальнейшие молекулярно-генетические исследования.
П.И. Колыхалов, Е.Л. Финогеев
Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ, Москва, Российская Федерация pikolykhalov@mephi.ru
Ключевые слова: верификация рукописных подписей, большие мультимодальные языковые модели (LLM), экономическая целесообразность ИИ, криминалистический анализ подписей, совокупная стоимость владения (TCO), локализация данных (ФЗ-152)
Страницы: 43-54
Статья доказывает: большие языковые модели (LLM) экономически невыгодны для верификации подписей. Кажущаяся дешевизна токенной оплаты нивелируется катастрофически низкой точностью LLM (59 % ошибок), ведущей к неоправданно высоким расходам. Специализированные CNN-решения значительно эффективнее и дешевле. LLM принципиально неспособны анализировать детали, критичные для биометрии. Экономический парадокс LLM превращает их доступность в финансовую ловушку. Исследование предлагает модель стоимости (TCO) для РФ с учетом санкций и рекомендует использовать LLM лишь как пре-фильтр в гибридных системах.
Среди мелко- и среднезернистых эклогитов, преобладающих в пределах Кокчетавской субдукционно-коллизионной зоны (Казахстан), метаосадочный меланж в районе горы Сулу-Тюбе содержит редкие порфиробластовые эклогиты, совмещенные с породами зерендинской серии. Парагенезис ядер граната ( X Alm до 0.59, X Prp от 0.08) с эпидотом-клиноцоизитом ( X Czo = 0.36-0.90), амфиболом, ильменитом, титанитом и рутилом, проградная зональность граната предполагают близкое к изотермическому погружение пород при 11.5-20.5 кбар и 535-570 °С. Рост высокомагнезиальных кайм граната ( X Prp до 0.31) в парагенетической связи с омфацитом ( X Jd до 0.35) определяет вторую стадию с близким к изобарическому разогревом до 645 °С при 21.5 кбар, для индивидуальных образцов - до 620-690 °С. Мелко- и среднезернистые эклогиты c однотипными текстурами со слабовыраженной зональностью граната, содержащего включения омфацита ( X Jd = 0.20-0.40), рутила и кварца, сформированы при разогреве, ограниченном росте давления (580-660 °С и 16-19 кбар). Вариации их равновесных температур (620-730 °С) указывают на различное положение в структуре субдуцируемой литосферы. Близкие к MORB характеристики эклогитов соответствуют низкотитанистым толеитам, однако равномернозернистые породы обеднены Nb-Ta и Eu и обогащены Th при радиогенном изотопном составе Sr (87Sr/86Sri 0.71181-0.72935) и умеренно деплетированном составе Nd (εNd(530) +0.5…+4.2), а регидратированные на этапе эксгумации порфиробластовые породы имеют ювенильные характеристики Nd-Sr (87Sr/86Sri 0.70212-0.70426, εNd(530) +6.6…+7.2). Контрастные характеристики пород являются результатом субдукционного погружения рифтогенной окраины Кокчетавского микроконтинента или более ранней континентальной структуры, содержащей в различной степени контаминированные базиты с характеристиками N-MORB и E-MORB, и вовлечения в тот же процесс океанических пород или эродированных пород кембрийской островной дуги. Различия во флюидном режиме субдукции и эксгумации являлись следствием близости гидратированного субдукционного канала для порфиробластовых пород и слабопроницаемой континентальной литосферы - для преобладающих мелко- и среднезернистых эклогитов.
А.А. Васильев1,2, В.А. Васильев1 1Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия 2Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: аммиак, скорость химической реакции, энергия активации, задержка воспламенения, детонационная ячейка, критическая энергия инициирования, оксиды азота, обедненные и обогащенные смеси
Страницы: 39-54
Представлены наиболее интересные и важные газодинамические и кинетические параметры горения, взрыва и детонации горючих систем аммиак/кислород стехиометрического, обедненного и обогащенного составов при добавлении молекулярного азота (переход от топливно-кислородных к топливно-воздушным смесям). Такие же данные представлены для топливно-воздушных смесей в диапазоне от нижнего до верхнего концентрационного предела и при изменении начального давления. С точки зрения взрывобезопасности наиболее важны данные о критической энергии инициирования, позволяющие анализировать относительную опасность различных смесей. Критическая энергия E* определяется как минимальная энергия инициатора, обеспечивающего в исследуемой смеси распространение волн горения и детонации: чем меньше E*, тем более опасна смесь. Представлены также данные о размере детонационной ячейки, через который определяются характерные параметры камер сгорания, имеющие размерность длины.
С.О. Разумов, М.Н. Григорьев
Институт мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН, Якутск, Россия razum55@mail.ru
Ключевые слова: льдистые берега, скорость термоабразии, температура воздуха безледного времени, нульмерная и одномерная модели
Страницы: 26-40
Изучены пространственно-временные изменения скорости термоабразии берегов Восточно-Сибирского моря на основе данных измерений этой скорости и сформулированных нульмерной и одномерной математических моделей. Результаты исследований показывают, что скорость термоабразии льдистых берегов западной части моря уменьшается по направлению с юга на север. Причиной этого является сокращение продолжительности термоабразии в указанном направлении в связи с отрицательным меридиональным градиентом температуры воздуха безледного времени. С помощью нульмерной модели установлено, что в ходе климатического потепления с каждым последующим повышением температуры на 1 °C величина прироста скорости термоабразии увеличивается в 1.84 раза независимо от географических координат исследуемых участков побережья. Согласно одномерной модели, при увеличении географической широты в районе исследований влияние положительной температуры воздуха на развитие береговых криогенных процессов уменьшается. В результате реакция льдистых берегов на изменения температуры воздуха безледного времени ослабевает в 3 раза на северных участках побережья по сравнению с южными участками.
М.И. Ковешников, Е.Н. Крылова
Институт водных и экологических проблем СО РАН, Барнаул, Россия koveshnikovs@gmail.com
Ключевые слова: Телецкое озеро, зообентос, типизация сообществ, качество воды
Страницы: 246-257
В 2023-2024 гг. впервые исследованы состав и количественные показатели зообентоса Телецкого озера в период ледостава на ежегодно замерзающих участках водоема. Дано сравнение качества воды по состоянию зообентоса в однотипных сообществах на акватории с повышенной антропогенной нагрузкой (Северо-западное мелководье) и на акватории заповедника (Камгинский залив). Оптимизированы действующие нормативы для проведения экологического мониторинга водоема.
Е. Кешаварз Хедаяти, А. Эбрахимзаде
Department of Mathematics Education, Farhangian University, Tehran, Iran e.keshavarz@cfu.ac.ir
Ключевые слова: загрязнители, лесные ресурсы, система нелинейных обыкновенных дифференциальных уравнений, смещенные ортонормальные многочлены Бернулли, метод коллокации, численное решение
Страницы: 131-144
В данном исследовании предлагается численный подход к построению математической модели распространения загрязняющих веществ на лесные ресурсы с использованием смещенных ортогональных многочленов Бернулли (ОМБ). Модель основана на системе обыкновенных дифференциальных уравнений, которая преобразуется в алгебраическую систему с использованием подхода коллокации, основанного на смещенных OМБ. Метод Ньютона используется для получения численных решений и результаты сравниваются с результатами, полученными с использованием метода Рунге-Кутты четвертого порядка (РК4) для демонстрации эффективности предлагаемого метода. Результаты демонстрируют хорошее соответствие с методом РК4, показывая, что предлагаемый метод может использоваться для моделирования распространения загрязняющих веществ на лесные ресурсы.
А.Ю. Алексеев1,2, Ю.Ю. Петрунин3, О.Э. Петруня4 1Государственный академический университет гуманитарных наук, Москва, Россия aa65@list.ru 2Российский университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы, Москва, Россия 3Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия petrunin@spa.msu.ru 4Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), Москва, Россия hypostasis@yandex.ru
Ключевые слова: искусственный интеллект, генеративный искусственный интеллект, гибридный интеллект, коадаптация, трансформационная теория обучения
Страницы: 38-58
Для разрешения кризиса генеративного искусственного интеллекта - массового оглупления и деградации креативности - предлагается использовать проект гибридного интеллекта (1990 г.) В.Ф. Венды. В статье изучается роль генеративного ИИ в методологии коадаптации, выделяются подсистемы естественного и искусственного интеллекта, исследуются варианты значений коэффициента корреляции этих подсистем в ходе трансформационного обучения адаптивных подсистем. Предлагается расширение оригинального проекта Венды за счет современных методологических исследований: в подсистеме ИИ используются комплексный тест Тьюринга и новейшие версии патнэмовского функционализма. Показаны фундаментальные перспективы практической трансформации подсистемы ИИ из имитации и репродукции интеллекта в парадигму усиления разума.
Ф.А. КОЖЕВНИКОВ1, М.Р. КОННИКОВА1, А.С. СИНЬКО1, А.А. АНГЕЛУЦ1,2 1Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Физический факультет, Москва, Россия phil04@yandex.ru 2Институт динамики систем и теории управления им. В.М. Матросова СО РАН, Иркутск, Россия angeluts@physics.msu.ru
Ключевые слова: терагерцовая спектроскопия, нейросети, сверточные нейронные сети, 1D-сверточная сеть, трансформация архитектуры нейросетей, газовый анализ
Страницы: 289-296
Расширение инструментальных и аналитических методов идентификации вредных примесей в атмосфере важно для решения экологических проблем. Настоящая работа посвящена развитию комплексного подхода к обнаружению в атмосферном воздухе вредных примесей по результатам измерений спектров поглощения воздуха, содержащего вредные примеси на исследуемой трассе, методами импульсной терагерцовой (ТГц) спектроскопии. Для анализа спектральных данных создана и применена нейронная сеть, обучение которой осуществляется на генерируемых массивах модельных спектров поглощения газовой смеси с различным качественным и количественным составом. Показано, что нейросеть способна идентифицировать пять газовых компонентов (NH3, H2CO, NO2, H2S, SO2) концентрациями до 0,01 ppm с точностью до 90-95%. Серия экспериментов с реальными газами подтвердила высокую чувствительность ТГц-спектроскопии к низким концентрациям газа в смеси. Полученные результаты демонстрируют достаточную чувствительность комплексного метода для идентификации как одиночных газов, так и газовых смесей и могут быть использованы при мониторинге окружающей среды.
С.Е. Щеклеин, Л.О. Яковлев
Уральский федеральный университет им. Б.Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия s.e.shcheklein@urfu.ru
Ключевые слова: термосифон, снарядный режим кипения, гиперснарядный режим кипения
Страницы: 39-44
Приводятся экспериментальные данные о характере, теплофизических параметрах и режимах кипения закрытых двухфазных вакуумированных водонаполненных термосифонов и рассматриваются перспективы их применения. Экспериментально подтверждена высокая эффективность работы термосифонов в снарядном и гиперснарядном режимах.
П.Н. Барышников
Пятигорский государственный университет, Пятигорск, Россия
Ключевые слова: интенсиональный контекст, генеративаный ИИ, эмбеддинг, семантика возможных миров
Страницы: 62-72
В данной работе рассматривается проблема семантики интенсиональных контекстов, в особом ракурсе, связанном с принципами работы генеративного искусственного интеллекта (ИИ). Интенсиональные контексты, такие как верования, желания, знания и убеждения представляют особую сложность для современных языковых моделей, поскольку требуют учета значений выражений в логических возможных мирах или когнитивных состояниях субъектов. Данная работы - это своеобразный эскиз к постановке проблемы, у которой есть инженерное и философское измерение. Здесь анализируются механизмы работы трансформеров которые используют контекстуальные эмбеддинги для моделирования значений слов через self-attention. Выявлено, что современные языковые модели способны эффективно обрабатывать анафорические зависимости и контекстуальные связи, но при этом они сталкиваются с ограничениями при интерпретации интенсиональных конструкций. Особое внимание уделяется экспериментам с векторными представлениями объектов в многомерном пространстве, в ходе которых при различении субъективных верований и объективной реальности возникают затруднения. Характер затруднений указывает на то, что работа с интенсиональными контекстами требует не только простого анализа вероятностных связей между словами, но и более глубокого понимания семантики языковых выражений.
Представлен анализ гидрогеологической и геохимической ситуации, возникшей при проведении горных работ подземным способом на Тюбегатанском месторождения калийных солей (Узбекистан). Показано, что аварийное водопроявление, вскрытое в подземной горной выработке рудника, имеет непосредственную гидродинамическую связь с водоносными горизонтами надсоляной толщи и земной поверхностью. Водопроявление представляет собой рассол, образованный в результате проникновения атмосферных осадков через толщу покровных отложений по системам вертикальных трещин, связанных с тектоническим разломом, развитым вдоль главных выработок рудника. Рассмотрено изменение гидрогеологического режима в пределах локальной аварийной зоны и также инициированная этим процессом техногенная активизация соляного карста.
С.В. Липко, В.Л. Таусон, Р.Г. Кравцова, Н.В. Смагунов, А.С. Макшаков, А.В. Николаев
Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, Иркутск, Россия slipko@yandex.ru
Ключевые слова: Пирит, элементы примеси, формы нахождения, селективность, поверхность, лантаноиды, ИСП-МС, лазерная абляция
Страницы: 738-750
На примере модельной пробы рудного пирита, отобранной на золоторудном месторождении Дегдекан (Северо-Восток России), продемонстрировано использование разных вариантов метода индуктивно-связанной плазмы и масс-спектрометрии (ИСП-МС) для определения соотношения поверхностно- и структурно-связанных форм микроэлементов (МЭ) в пирите. Несмотря на различие физико-химической сущности методов анализа с разложением кристаллов разного размера и использованием статистических выборок аналитических данных для монокристаллов (СВАДМ) и прямого определения сканированием поверхности лазерным лучом разной мощности с помощью лазерной абляции с индуктивно-связанной плазмой и масс-спектрометрией (ЛА-ИСП-МС), показано, что ряд элементов проявляет тенденцию к обогащению поверхностного слоя кристаллов пирита. Соотношение содержаний МЭ в поверхностном слое и в объеме (структуре) кристалла определено как селективность ( S ) поверхностных фазовых образований в поглощении данного элемента. Селективность составила, по данным ИСП-МС-СВАДМ, 3.9 (Mn), 3.3 (Ag), 6.4 (Pd), 6.4 (La), 0.3 (Pr), 0.8 (Tb), 2.6 (Ho), 0.5 (Er), 1.0 (Lu), по результатам ЛА-ИСП-МС, 3.9 (Mn), 1.4 (Co), 6.2 (Ni), 1.6 (Cu), 0.9 (Sb), 0.2 (Au), 0.3 (As), 6.8 (Ag), 18 (La), 46 (Ce), 5.2 (Pr), 11 (Nd), 1 (Eu), 0.6 (Dy). Сравнение с экспериментальными данными по S Mn, Pd и Ag обнаруживает сопоставимость результатов. Большинство изученных МЭ показывает прямую корреляцию селективности и разницы в ионных радиусах элемента и Fe, что подтверждает связь S c уровнем несовместимости элемента примеси в FeS2. Отмечаются высокие коэффициенты корреляции между легкими редкоземельными элементами (РЗЭ) в поверхности и отсутствие или отрицательные корреляции между легкими и тяжелыми РЗЭ. Несмотря на предварительный характер результатов, они заслуживают внимания в практическом плане в качестве обоснования разработки технологии извлечения критически важных РЗЭ как попутных продуктов при переработке и обогащении пиритовых руд и концентратов.
Представлены результаты пространственного анализа свободы путешествий и открытости стран для международного туризма. Актуальность исследования обусловлена трансформацией международного туристского пространства в условиях глобального мультикризиса. Применен институциональный подход, суть которого состоит в выявлении и изучении институционально обусловленных факторов пространственного развития туризма, которые формируются на международном уровне. Изучается географическое пространство, в пределах которого действуют общие принципы партнерства и сотрудничества между странами в сфере организации путешествий. Значимым фактором пространственного развития туризма являются туристские формальности, которые рассматриваются в центр-периферическом разрезе. Они представляют собой наиболее значимые институциональные барьеры туристской мобильности, стоящие на пути международных туристских потоков. Выявлено, что для большинства стран мирового экономического ядра характерны высокий уровень свободы передвижения и, одновременно, повышенные требования к въезжающим путешественникам. На периферии открытостью выделяются многие островные государства с высоким значением туризма в экономике. Доля населения, путешествующая по миру по «безвизе», остается относительно стабильной на протяжении длительного времени. В странах, во многом определяющих общемировую политику и экономику современного мира (США, Великобритания, Китай, Россия, Германия, Франция), изменения возможностей безвизовых поездок происходят синхронно. Общая тенденция увеличения свободы передвижения, отмечаемая для граждан большей части государств, свидетельствует о расширении туристского пространства, несмотря на нарастающую нестабильность в сфере экономики и политики, а также последствия кризиса мирового туризма в результате пандемии коронавируса.
В оз. Байкал и водохранилищах Ангарского каскада ГЭС обнаружены опасные для человека и животных паралитические токсины - нейротоксины (сакситоксины), продуцируемые цианобактериями. Концентрация паралитических токсинов составила 0.2-182.6 мкг/л, превышая предельно-допустимые концентрации, рекомендованные Всемирной организацией здравоохранения. Высокая численность цианобактерии Dolichospermum lemmermannii зарегистрирована в оз. Байкал и водохранилищах региона, массовое развитие которой выражено локальным “цветением” в поверхностном слое водоемов. Из планктона оз. Байкал изолированы культуры цианобактерий, идентифицированные как D. lemmermannii. В пробах из исследуемых водоемов и в культивируемых штаммах обнаружены последовательности генов синтеза сакситоксина, которые характеризовались высоким сходством между собой и принадлежали одному виду - D. lemmermannii. Впервые сообщается о потенциальной способности D. lemmermannii синтезировать паралитические токсины моллюсков. В планктоне оз. Байкал и водохранилищах идентифицированы четыре варианта токсинов: содержащие карбамоильные группы сакситоксин и неосакситоксин, а также декарбамоильные производные гониатоксинов. Показано, что в древнем олиготрофном оз. Байкал и водохранилищах р. Ангары существует источник возникновения и распространения вредоносных “цветений”, обусловленный присутствием токсин-продуцирующих цианобактерий. При благоприятных гидрофизических и гидрохимических условиях и под воздействием климатических и антропогенных факторов частота и распространенность токсичных “цветений” в водоемах Байкальского региона, как и во всем мире, демонстрируют тенденцию к возрастанию. Это указывает на необходимость дальнейших исследований и принятия значительных усилий, направленных на мониторинг цианотоксинов и токсичных видов бактерий, а также на понимание механизмов возникновения и развития цианобактериальных “цветений”.
О.Г. Держо
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия olegderzho@mail.ru
Ключевые слова: осесимметричные инерционные волны, распад вихря, круглая труба с изменяющимся диаметром
Страницы: 21-26
Разработана асимптотическая модель стационарных инерционных волн большой амплитуды в осесимметричном закрученном потоке идеальной жидкости в круглой трубе с изменяющимся диаметром. Расчеты проведены для течения с твердотельным вращением на большом расстоянии вверх по потоку, в этом случае распад вихря обусловлен геометрией трубы и появлением сепарационной зоны. Показано, что сепарационная зона асимметрична в осевом направлении. Для возникновения сепарационной области в некотором фиксированном положении относительно начала расширения трубы закручивание потока должно быть более интенсивным при увеличении угла раствора трубы
Е.В. НОСОВ
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия nev@iao.ru
Ключевые слова: конвекция, наклонные оптические пучки, тепловой след
Страницы: 382-391
Оптическое излучение, распространяющееся в атмосфере, частично поглощается воздушной средой, что приводит к ее нагреву, а сам пучок оптического излучения выступает в роли линейного протяженного теплового источника. Возникающие при этом конвективные явления вносят свой вклад в атмосферную турбулентность. В помещениях такая конвективная турбулентность имеет особенности, связанные с пространственной ограниченностью и наличием других тепловых источников. В настоящей работе представлены результаты исследования конвективных движений воздуха в окрестности группы линейных протяженных оптических источников в горизонтальной конфигурации расположения незамкнутого помещения при внешнем ветровом воздействии. Исследования выполнены путем численного решения трехмерных уравнений Навье-Стокса. Для параллелизации вычислений применялся вычислительный кластер с программным интерфейсом MPI. Описаны возникающие вдоль наклонных оптических пучков конвективные ячейки и соответствующие поля скоростей и температуры воздушной среды. Установлено, что форма и расположение ячеек определяются углом наклона оптической оси пучков и конфигурацией помещения. Продемонстрирована эволюция полей температуры и скоростей. Построены пространственные спектры флуктуаций температуры по различным направлениям, включая окрестности оптических трасс. Описаны причины и представлены оценки взаимного влияния пучков в части изменений структурной характеристики флуктуаций показателя преломления воздуха в окрестности трасс. Исследовано влияние внешнего ветра на тепловые следы пучков внутри и вне помещения. Установлено, что к моменту завершения численного эксперимента в помещении формируется распределение температуры, соответствующее турбулентности с колмогоровским спектром. Рассмотренные ситуации могут наблюдаться в помещениях оптических систем при нагреве воздуха пучками оптического излучения различной интенсивности. Возникающие поля турбулентности конвективной и динамической природы существенно влияют на работу регистрирующих устройств. Полученные результаты важны для прогноза правильной работы таких устройств и оценки взаимного влияния пучков.
Представлена численная модель для многофазных несмешивающихся течений в пористых средах, основанная на методе решеточного уравнения Больцмана (LBM) с использованием цветового градиента. В работе реализован алгоритм задания произвольных углов смачивания на границах раздела фаз с твердой поверхностью. Проведена верификация модели по закону Лапласа и геометрии жидкой линзы для двух- и трехфазных систем. Численное моделирование, примененное к экспериментам по вытеснению нефти в цифровой модели керна, полученной по данным микрокомпьютерной томографии, позволило получить физически корректное распределение насыщенности, включая эффекты капиллярного запирания и каналов прорыва. Разработанный подход может быть использован для анализа и оптимизации процессов нефтедобычи, исследования остаточной насыщенности и хранения углекислого газа в геологических резервуарах.
С.В. Савельев1,2, В.П. Косых1 1Институт автоматики и электрометрии СО РАН, Новосибирск, Россия s.savelev1@g.nsu.ru 2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: отслеживание множества объектов, отслеживание по обнаружению, нейронная сеть, ByteTrack
Страницы: 32-40
Исследуется интеграция вычислительно эффективных нейронных сетей в алгоритм отслеживания в видеопоследовательностях множества объектов для более надёжного предсказания дальнейшей траектории. Тестируется применение нескольких известных нейросетевых моделей, и предлагается собственная. Рассмотренные модели показывают повышенную эффективность в предсказании траектории относительно выбранного базовым алгоритма ByteTrack, не оказывая существенного влияния на скорость работы.
В.С. Шацкий1,2,3, А.Л. Рагозин1, В.В. Калинина1 1Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия ragoz@igm.nsc.ru 2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия 3Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, Иркутск, Россия
Ключевые слова: Включения в алмазах, фторидные расплавы, алмазообразование, мантия, субдуцированная кора, Сибирский кратон
Страницы: 854-870
В настоящей статье приведены новые свидетельства обогащения алмазоносной мантии Сибирского кратона фтором. В алмазах из россыпей северо-востока Сибирского кратона впервые обнаружены включения, содержащие фториды кальция и алюминия. В отличие от микровключений в волокнистых алмазах и алмазах с оболочкой, исследованные включения могут интерпретироваться как фторидные расплавы. В алмазе ISTD-119 включения ориентированы параллельно граням октаэдра и могут рассматриваться как сингенетические. В то же время в алмазе ISTD-124 удлиненное включение ориентировано параллельно линиям скольжения. Это дает основание полагать, что его образование синхронно с этапом деформации алмаза. В алмазах V разновидности XLS-147 и ISTD-193 морфология включений, расположенных в центральных частях кристаллов, позволяет интерпретировать их как залеченные трещины. В них фтор присутствует в виде соединений с кальцием, имеющих стехиометрию, близкую к флюориту. У включений выделяются области, состоящие из фторидов кальция, а также из карбонатов и/или оксидов железа. В алмазе V разновидности XLS-147 установлены включения алюмосиликатные и состоящие из алюмосиликатной и фторидной частей. При этом, в отличие от включений в алмазах ISTD-119, ISTD-193 и ISTD-124, в алмазе XLS-147 фторидная часть включений представлена фторидами алюминия. Имеется ряд свидетельств роста алмазов V разновидности в зоне субдукции. Вариации составов исследованных включений свидетельствуют о несмесимости фторидных расплавов с алюмосиликатными и карбонатитовыми расплавами. Результаты исследования включений свидетельствуют, что алмазоносная мантия Сибирского кратона на момент образования алмазов была обогащена фтором.
Важным трендом развития мировой экономики в начале XXI в. стало возрастание роли цифровых продуктов в управлении производственными процессами. В современном мире цифровые преобразования являются одним из главных факторов гармоничного экономического роста. Не остается в стороне от цифровых трансформаций и горнодобывающая отрасль, хотя темпы внедрения информационных и коммуникационных технологий следует признать невысокими. Локомотивом цифровизации отрасли может выступить геологоразведочный сектор, основным продуктом которого является информация о месторождении, основанная на обработке и анализе огромного количества данных, представленных в различных форматах. Для их обработки требуется создание и внедрение специализированных программных продуктов, обеспечивающих сбор, хранение, форматирование и анализ информации. При принятии управленческого решения об использовании цифровых инструментов в производственной деятельности, учитывая значительные первоначальные затраты на внедрение, необходимо оценить не только качественные характеристики продукта, но и экономическую эффективность его использования. В статье представлен анализ развития цифровых технологий в горнодобывающей отрасли, обозначены причины отставания цифровизации в минерально-сырьевом секторе по сравнению с другими отраслями экономики. Обоснована необходимость применения оценки экономической эффективности при принятии управленческих решений при внедрении цифровых продуктов на горнодобывающем предприятии. Разработана методика оценки экономической эффективности программных продуктов, которая состоит из алгоритма проведения и расчетных показателей. Методика успешно апробирована на горнодобывающих предприятиях АО «Полиметалл» и показала свою практическую значимость.
А.Ю. Тылик
Региональный институт развития образования, Салехард, Россия tay@riroyanao.ru
Ключевые слова: философия образования, частное образование, справедливость и образование, теория справедливости, принцип равенства, принцип достаточности
Страницы: 43-60
Введение. Дискуссия о справедливости частного образования является одной из самых интенсивных в сфере образовательной политики. Тот факт, что подобная дискуссия не может быть разрешена исключительно эмпирическими методами, определяет необходимость анализа философских оснований дискуссии. Методология. При анализе текстов, составляющих корпус дискуссии, использовался компаративистский метод, а также метод контекстуального анализа (Дж. Скиннер). При рассмотрении практических следствий теоретических построений использовался потенциал пост-аналитической философии, включая метод мысленного эксперимента. Обсуждение. Продемонстрировано, что в основе дискуссии лежат альтернативные принципы справедливости, предложенные Дж. Ролзом и Р. Нозиком. При этом принцип справедливости Ролза («справедливость как честность») накладывает ограничения на частное образование, а принцип справедливости Нозика оставляет частное образование свободным от ограничений. Посредством анализа современной философской литературы продемонстрировано, что в XXI в. эта дискуссия трансформируется в спор между сторонниками альтернативных принципов в распределении образовательных ресурсов: «принципа равенства» (Г. Бригхаус, А. Свифт) и «принципа достаточности» (Е. Андерсон, Д. Сац). Оба принципа накладывают моральные ограничения на распределение ресурсов. Однако «принцип равенства» накладывает более жесткие ограничения, не совместимые с практикой платного школьного образования и репетиторства. В основе «принципа равенства» лежит представление об образовательных ресурсах как «позиционных благах», что является основанием запрета на их неравномерное распределение в обществе. Заключение. Таким образом, в работе продемонстрированы философские основания государственной политики в сфере образования, которая должна опираться не только на измеримые цели (результаты стандартизированных экзаменов), но и на ценностные основания, в частности, принципы справедливости. В завершение делается вывод о постепенном смещении дискуссии от поиска «идеальной теории» к контекстному релятивизму.
Статья посвящена диагностике состояния окружающей среды на территории воздействия предприятия по добыче и переработке железной руды АО “Карельский окатыш” (Республика Карелия) на основе изучения изменения ширины годичных колец и химического состава (концентрации Ba, Ca, Cd, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Ni, Pb, Sr, Ti, V, Zn) древесины Pinus sylvestris. Геоэкологические исследования проведены на территории комбината, в г. Костомукша, на фоновых площадках в Костомукшском заповеднике. Факторами, лимитирующими приросты сосны, являются температура воздуха и почвы, количество осадков, испаряемость в течение года и, в частности, во время вегетационного периода. Эдафический фактор проявляется через уменьшение радиальных приростов при увеличении содержания в почвах слаборазложившегося органического вещества. Климатический и эдафический сигналы со времени начала строительства комбината (1978 г.) в импактной зоне подавляются антропогенным фактором, связанным с аэротехногенными поступлениями Fe, K, V, Ni, Zn, Mn, Co, Cd, Cr. Химический состав древесины обусловлен главным образом химическим составом подстилающих горных пород, на территории комбината выражена рудная компонента Fe-Mn-V-Ni-Cr-Ti. В кольцах 1978-2023 гг. парагенезис Mg-Sr-K-Ti-Zn-Ca-Ba отражает загрязнение от разработки месторождения, Mn-Cd-Zn - эмиссии от автотранспорта. Дендроиндикаторы указывают на локальный характер трансформации окружающей среды в непосредственной близости от производственных площадок, цехов дробления, карьеров, отвалов, хвостохранилища, железнодорожных путей, трассы пульповода. В г. Костомукша загрязнение отмечено вдоль автодорог и на перекрестках. Интегральный биоиндикационный показатель BIP на основе функции желательности Харрингтона указывает на относительно благоприятное состояние организмов и низкий уровень нарушений. Показана эффективность применения дендроиндикации и BIP для оценки состояния окружающей среды.
Хребет Хорумнуг-Тайга находится на юго-востоке Республики Тыва и представляет собой звено в цепи гор, разделяющих аридные ландшафты Южной Тувы и Монголии и бореальные ландшафты Южной Сибири. Такое положение хребта обуславливает контрастность экологических условий, большое разнообразие растительных сообществ и местообитаний и богатство видов сосудистых растений на его территории. Исследование флоры хребта представляет интерес в рамках инвентаризации и сохранения видов растений Республики Тыва. На хр. Хорумнуг-Тайга обнаружено 655 видов сосудистых растений, относящихся к 260 родам и 64 семействам. К десяти наиболее крупным семействам флоры относятся: Asteraceae (78 видов), Poaceae (73), Rosaceae (42), Ranunculaceae (41), Cyperaceae (40), Caryophyllaceae (38), Fabaceae (33), Brassicaceae (24), Salicaceae (24), Lamiaceae (17). Набор восьми крупнейших семейств совпадает со списком крупнейших семейств во флорах других горных образований Южной Тувы: массива Монгун-Тайга, хребтов Цаган-Шибэту, Западный и Восточный Танну-Ола. По первой триаде семейств (Asteraceae, Poaceae, Rosaceae) флора хр. Хорумнуг-Тайга, как и флора близлежащего хр. Восточный Танну-Ола, относится к среднеевропейскому Rosacea-типу. В “Красную книгу Республики Тыва” включены 9 видов из списка флоры хребта, два вида: Cypripedium calceolus L. и C. × ventricosum Sw. занесены в “Красную книгу Российской Федерации”.
С.А. БЕРЕСНЕВ, Э.Д. ГАНИЕВА, М.С. ВАСИЛЬЕВА, Л.Б. КОЧНЕВА
Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, Институт естественных наук и математики, Екатеринбург, Россия sergey.beresnev@urfu.ru
Ключевые слова: черный углерод, магматические вулканы, плинианское извержение, метан, стратосфера, вулканические пеплы
Страницы: 479-485
Аэрозольные частицы сажи (черного углерода) вносят существенный вклад в нагрев атмосферы за счет эффективного поглощения излучения в широком диапазоне длин волн и наряду с парниковыми газами играют важную роль в климатических изменениях. В настоящей статье представлен критический анализ гипотезы о вулканогенной саже в стратосфере (возможности образования частиц нанодисперсного черного углерода при вулканических извержениях плинианского типа и заброса их на большие высоты). Исследованы особенности термического разложения метана и образования восстановленного углерода в двухфазной газо-пепловой вулканической колонне. Критически оцениваются известные данные о наличии и свойствах углеродосодержащих частиц в стратосфере и их возможной, но пока не подтвержденной связи с мощными вулканическими извержениями. Комментируется обнаружение разнообразных форм восстановленного углерода в пеплах недавних извержений вулканов Камчатки (вулканический углеродный парагенезис). Обсуждается энергетическая конкуренция способов образования восстановленного углерода в формах высокодисперсных частиц сажи и углеродных продуктов, механически связанных с пирокластическим материалом. Результаты работы могут быть полезны для специалистов в областях физики атмосферных аэрозолей и климатологии при анализе основных источников черного углерода в атмосфере.
Рассмотрены результаты бурения профиля скважин в Центральной Якутии. Скважинами на глубине 250-300 м в карбонатных отложениях кембрия и терригенно-осадочной толще нижней юры были вскрыты зона сульфидной минерализации и контрастные геохимические аномалии. Зона горных пород, насыщенная сульфидами, локализована в интервале: подошва вечномерзлых отложений - кровля подмерзлотных вод, распространяется по латерали на 80 км и не зависит от состава и возраста отложений. Формирование зоны сульфидной минерализации в карбонатных отложениях кембрия и терригенно-осадочной толще нижней юры обусловлено процессами криогенеза в ходе резкого и глубокого похолодания климата. В этот период сформировались подземные воды преимущественно гидрокарбонатно-натриевого состава, обедненные литохалькофильными элементами. Этот процесс сопровождался образованием зоны сульфидной минерализации и контрастных аномалий Mo, V, Ni, Cu, Li, Sn, Ta, Nb, Ge, Au у подошвы многолетнемерзлых пород.
Исследование направлено на выделение групп регионов России по уровню санкционного риска до введения санкций и проверку подверженности санкциям полученных групп после 2022 г. Применение кластеризации методом k-средних позволило выделить на данных 2021 г. три кластера регионов по уровню санкционного риска: регионы с высоким, средним и низким санкционным риском. Данные о числе санкций, наложенных на предприятия регионов на конец 2023 г., подтвердили корректность выделения кластеров. Среднее количество санкций, наложенных на конец 2023 г. на предприятия регионов, входящих в кластер высокого санкционного риска, составило 129. Для кластера регионов со средним санкционным риском значение показателя среднего количества санкций равно 28, для кластера с низким риском - 4. Было установлено, что надежными предикторами высокого уровня санкционного давления являются такие показатели региональной экономики, как вовлеченность региона в торговлю со странами дальнего зарубежья и доля обрабатывающей промышленности в валовом региональном продукте. В то же время диверсификация экономики не всегда способствует более низкому риску санкционного давления. Результаты исследования имеют высокую практическую значимость для региональной экономической политики.
Основными компонентами природного газа являются метан и этан. Несмотря на широкое применение, газовые смеси обладают взрывоопасностью. В работе изучены характеристики взрыва предварительно перемешанной смеси метан --- этан --- воздух (коэффициент избытка топлива ϕ = 0.7 ÷ 1.3) в сферической камере объемом 1 м3, а также эффект подавления взрыва при добавлении инертной смеси N2/CO2. Механизм ингибирования проанализирован с позиций химической кинетики. Результаты показали, что максимальная интенсивность взрыва, характеризуемая пиковым давлением и максимальной скоростью нарастания давления, наблюдается при слегка обогащенной смеси (ϕ = 1.1). При этом скорость распространения деформированного фронта пламени составляет 2.60 м/с, максимальное давление взрыва --- 830.58 кПа, а максимальная скорость нарастания давления --- 10.31 МПа/с. Десять ключевых элементарных реакций, наиболее значительно влияющих на концентрацию активных радикалов (H•, O•, OH•) и температуру взрыва, совпадают; их коэффициенты чувствительности изменяются однонаправленно. При одной и той же объемной доле инертного газа повышение содержания CO2 в смеси N2/CO2 усиливает подавление взрыва. Это объясняется не только более высокой теплоемкостью CO2, но и его прямым участием в элементарных реакциях, приводящим к обрыву цепей разветвления и образованию стабильных продуктов. Полное подавление взрыва достигается при введении 25 % (об.) инертной смеси.
Проведено экспериментальное исследование динамики формирования и отрыва капель жидкости в периодическом капельном режиме на трубках с внешним диаметром в диапазоне 0.5 ÷ 4 мм. В качестве рабочих жидкостей использовались вода, этанол, 40 %-ый водный раствор этанола и глицерин, что позволило охватить широкий диапазон физико-химических свойств (вязкость, поверхностное натяжение, плотность). Анализ динамики изменений формы капли позволил выявить три этапа циклического процесса. Для анализа использовались безразмерные параметры, позволившие сравнить экспериментальные данные, полученные при различных режимных параметрах. Установлено, что в течение всего периода формирования капли в ее центральной области возникает участок струйного течения с расходом жидкости ниже, чем через сопло. Это ведет к разделению капли на две части - верхнюю и нижнюю. Отделение нижней капли осуществляется непосредственно от формирующейся струи. Однако характеристики данного процесса существенно отличаются от аналогичных процессов отрыва капель в условиях хаотического капельного режима.
В.А. Мукин, К.А. Никитин
Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова, Чебоксары, Россия mukin-va@yandex.ru
Ключевые слова: философия науки, физический эксперимент, компьютерное моделирование, большие данные, эпистемология, бозон Хиггса, гравитационные волны, машинное обучение, рефлексия
Страницы: 55-64
Статья посвящена трансформации эпистемологического статуса эксперимента в современной физике в условиях цифровизации и роста вычислительных мощностей. Показано, что классический идеал воспроизводимого эксперимента, основанный на разделении труда теоретика и экспериментатора, утрачивает свою однозначность. На примере открытия бозона Хиггса и гравитационных волн продемонстрирована гибридная природа современного научного факта, который конструируется на пересечении теоретической модели, статистической обработки и компьютерной симуляции. Особое внимание уделяется проблеме «черных ящиков» машинного обучения и необходимости выработки критериев эпистемического доверия к алгоритмам. Обосновывается тезис о новой роли философии, которая из внешнего критика превращается во внутреннего методолога гибридных исследовательских практик, помогая ученому осознавать границы своих моделей и интерпретаций. Актуальность такого подхода подтверждается современными исследованиями в области философии и методологии науки, в том числе работами, посвященными синергетике и междисциплинарности.
Рассматривается актуальная задача повышения достоверности прогноза опасных деформаций земной поверхности на подрабатываемых территориях. Отмечено, что традиционные геодезические методы не всегда позволяют своевременно зафиксировать предпосылки к внезапным обрушениям. Предложен подход для совершенствования методики геодинамической диагностики с использованием эманационной съемки. Метод базируется на анализе пространственного распределения соотношения изотопов радона (222Rn и 220Rn) в почвенном воздухе, которое зависит от изменения напряженно-деформированного состояния массива горных пород. Опытно-методические исследования выполнены на участке Сарановского месторождения хромитов, примыкающего к зоне провала 2013 г. В ходе площадных работ на четырех профилях выполнены замеры объемной активности радона-222 и торона. На основе рассчитанных показателей растяжения и сжатия по данным радонометрии и нормированных значений активности радона построены карты деформаций и геодинамического районирования. Сопоставление полученных результатов исследований с данными геодезических наблюдений подтверждает информативность предлагаемого метода для изучения напряженно-деформационного состояния массива и обосновывает его применение для повышения безопасности горных работ. Новый подход к интерпретации результатов эманационной съемки позволяет получать информацию об особенностях напряженно-деформированного состояния изучаемого массива.
Е.А. Алексеева
Государственный академический университет гуманитарных наук, Москва, Россия eaalekseeva@gaugn.ru
Ключевые слова: технонаука, биополитика, научно-популярные тексты, тематическое моделирование, дискурс, визуализация кластеров, двойное тематическое моделирование, цифровые гуманитарные науки
Страницы: 31-49
В статье рассматриваются пересечения технонаучного и биополитического дискурсов в научно-популярных текстах на примере материалов журнала Discover. Исследование проводилось с использованием двойного тематического моделирования и визуализации кластеров, что позволило выявить ключевые слова и закономерности в распределении тем. Анализ показал, что 52,7% текстов содержат элементы обеих тематик, что подтверждает их взаимосвязь в медиапространстве. Наиболее значимые термины, связанные с технонаукой, включают «технологии», «экология», «здоровье», тогда как биополитика представлена через концепты «контроль», «нормализация» и «социальные последствия». Работа демонстрирует методологическую ценность сочетания количественных и качественных подходов в анализе дискурсов, а также подчеркивает важность изучения роли научно-популярных медиа в формировании общественного восприятия науки и политики.
В.Ф. Смолькин1, А.В. Мокрушин2,3 1Государственный геологический музей им. В.И. Вернадского РАН, Москва, Россия 2Геологический институт Кольского научного центра РАН, Апатиты, Россия a.mokrushin@ksc.ru 3Филиал Мурманского Арктического университета в г. Апатиты, Апатиты, Россия
Ключевые слова: Палеопротерозой, габбро, верлиты, ферропикриты, дайки, месторождения сульфидных Cu-Ni руд, геохимия, изотопия, генезис, Печенга, Россия
Страницы: 1031-1066
Открытые в 30-е годы прошлого века месторождения сульфидных Cu-Ni руд, расположенные на северо-западе Мурманской области, в настоящее время обеспечивают около 8-10 % добычи никеля в России. Месторождения пространственно связаны с массивами серпентинитов, которые долгое время относились либо к офиолитовому комплексу, либо к дифференциатам базальтовой магмы, представленных в районе обширными полями шаровых лав и силлов габбро-диабазов. В 70-е годы прошлого века были обнаружены ультраосновные вулканиты ферропикритового состава, которые перемежаются в разрезе с лавами и туфами базальтов. Рудоносные массивы первоначально представляли собой интрузии, сложенные перидотитами (верлитами), клинопироксенитами и габбро, претерпевшие тектоно-метаморфические преобразования в свекофеннский тектоногенез. На основе результатов петрологических, геохимических и изотопных исследований была доказана генетическая связь ферропикритовых вулканитов и рудоносных интрузий. В статье рассматриваются особенности процессов дифференциации всех фаций ферропикритовой магмы - интрузивной (рудные и безрудные интрузии), вулканогенной (массивные и шаровые лавы, расслоенные потоки, силлы) и дайковой (дайковые тела, секущие интрузии и рои даек в архейском обрамлении). Установлены их взаимоотношения, временной интервал и последовательность формирования. Анализируется роль в сульфидном рудообразовании процессов контаминации и ассимиляции пород архейского фундамента и вмещающих сульфидно-углеродистых сланцев.
Т.Т. Ефремова, С.П. Ефремов, А.Ф. Аврова
Красноярский научный центр СО РАН, Институт леса им. В. Н. Сукачева СО РАН, Красноярск, Россия efr2@ksc.krasn.ru
Ключевые слова: сосняки, мезотрофные торфяные почвы, воздухоемкость, кислород почвенного воздуха, окислительно-восстановительный потенциал, линейная модель, параболическая функция, регрессионные остатки, точность аппроксимации
Страницы: 34-44
Изучены освоенные торфяные почвы (Drainic Hemic Histosols) на осушенной площади мезотрофного болота, занятой молодняками сосны обыкновенной ( Pinus sylvestris L.) - осоково-сфагновыми, вейниковыми и разнотравно-крапивными на межканальных полосах 94, 47 и 25 м соответственно. Среднемноголетний уровень болотных вод (23.2 ± 9.9, 42 ± 11 и 70.2 ± 16.0 см) характеризовал условия слабого, умеренного и интенсивного осушения. Три года в течении мая - октября изучали аэрофизические свойства и объемную влажность почв. В ранжированных рядах объемной влажности класс 81-100 % доминировал в условиях слабого осушения, 20-60 % - умеренного, <20-40 % - интенсивного. В почвах умеренного и интенсивного осушения преобладали хорошие условия аэрации (воздухоемкость 21-90 %), содержание кислорода в порах аэрации соответствовало атмосферному и преобладал класс ОВ-потенциала, характеризующий интенсивные окислительные процессы. В слабо осушенных почвах варианты хорошей воздухоемкости и в разной степени неудовлетворительной (<10-20 %) встречались поровну. Содержание кислорода почвенного воздуха в 18 % относительных частот опускалось до 11-16 %. На фоне преимущественно окислительных процессов (300-400 мВ) слабые восстановительные отмечались в 9 %. С целью оперативного прогноза воздушных свойств торфяных почв при планировании гидролесомелиоративных мероприятий построены парные адекватные модели связи аэрофизических показателей и объемной влажности по типу линейной функции и квадратичной параболы. Согласно коэффициентам линейной регрессии, увеличение влажности на 1 % сопровождается снижением воздухоемкости на 0.91 %. Рассчитаны точки экстремума (максимум) параболической функции объемной влажности - 35.9 % и кислорода почвенного воздуха - 20.6 %, соответствующего атмосферному содержанию. Критические точки максимума влажности 42.9 % и ОВ-потенциала 619 мВ характеризуют интенсивное развитие окислительных процессов. На основании построенной модели предсказан диапазон объемной влажности 65-80 %, который обеспечивает умеренное протекание окислительных реакций (ОВ-потенциал 500-600 мВ), предотвращая ускоренное (непроизводительное) «сгорание» торфяной залежи. Область применения уравнений регрессии - 8 (13) - 97 (93) % объемной влажности.
Проанализированы показатели начала и окончания пожароопасных сезонов, даты и время обнаружения пожаров, их площади на момент обнаружения и ликвидации, локализации, ликвидации, причины возникновения, географические координаты, а также пики горимости по шести группам регионов с 2015 по 2019 и с 2021 по 2025 г. Установлено, что начало пожароопасного сезона за последние 10 лет сдвинулось на 10-20 дней в центральных регионах и на Урале. На юге сроки пожароопасного сезона сдвинулись до такой степени, что его можно считать круглогодичным явлением ( р < 0.30). По распределению и интенсивности пиков горимости в сезоне можно выделить четыре основные типа: унимодальный - один ярко выраженный пик в июле-августе, характерен для северных регионов, например Архангельской и Мурманской областей, Республики Саха (Якутия); бимодальный - два примерно равных по силе пика - весенний и осенне-зимний, характерен для южных регионов, в частности Красноярского края и степных районов; двухвершинный - два неравных по силе пика весной и в августе-сентябре, характерен для центральных и уральских регионов (Московской, Свердловской, Тверской областей); мультимодальный - несколько пиков различной величины, неравномерно распределенных на протяжении сезона, для приморских регионов Дальнего Востока (Приморского и Хабаровского краев). Установленные закономерности необходимо учитывать при проектировании охраны лесов от пожаров.
Л.Н. Каннауджия, А.К. Верма
Department of Mathematics, Indian Institute of Technology Patna, Bihta, India akverma@iitp.ac.in
Ключевые слова: α-аналитическое, α-сингулярное, Лейн-Эмден, дробная производная Джумари, дробная производная Капуто
Страницы: 253-264
Английская версия этой статьи печатается в журнале “Numerical Analysis and Applications” № 3, Vol. 19, 2026. В данной статье мы представляем класс нелинейных дробных уравнений Лейна-Эмдена, включающих дробную производную Джумари с граничными условиями Неймана. Для вычисления приближенных численных решений мы предлагаем эффективную модификацию вариационно-итерационного метода (ВИМ), называемого дробным вариационно-итерационным методом (ДрВИМ). Примечательно, что в предельном случае наша задача сводится к классическому уравнению Лейна-Эмдена. Мы показываем эффективность нашего подхода с помощью графических представлений решений, полученных с использованием производных Джумари и Капуто. Кроме того, мы замечаем, что когда порядок производной приближается к 1, графики дробного решения постепенно сходятся к классическому решению, демонстрируя точность и надежность нашего метода.
С.В. Мальцева1, В.Б. Барахнин2,3, П.В. Голубцов4, М.Н. Калимолдаев3 1Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики», Москва, Россия smaltseva@hse.ru 2Федеральный исследовательский центр информационных и вычислительных технологий, Новосибирск, Россия bar@ict.nsc.ru 3Институт информационных и вычислительных технологий, Алматы, Республика Казахстан mnk@ipic.kz 4Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, Москва, Россия golubtsov@physics.msu.ru
Ключевые слова: информативность, большие данные, информативность больших данных, информационное пространство, метрики ценности информации
Страницы: 23-39
Оценка информативности больших данных является одним из актуальных направлений исследований, связанных с реализацией потенциала технологии больших данных в решении задач автоматизации мониторинга, прогнозирования, принятия решений и машинного обучения в отраслях экономики. Проведён анализ современных подходов и методов, определяющих понятие информативности и позволяющих оценить информативность данных в контексте прагматичности и относительности информации, её ценности и полезности. Рассмотрена специфика обработки распределённых и потоковых больших данных и определения минимального информационного пространства. Подробно рассмотрены оценки информативности больших данных в задачах генерации и отбора признаков, проектирования и управления на основе данных.
Приведены данные экспериментов по распространению водорода в объеме помещения с принудительной вентиляцией. Установлена зависимость максимальной объемной доли водорода от объемного расхода газа для вентиляции помещения объемом 8 м3. Выполнены также эксперименты по воспламенению в помещении водородно-воздушной смеси, образующейся после истечения струи из баллона высокого давления до 14 МПа. Оценено влияние совокупной площади вышибных окон на величину барических нагрузок, оказываемых на стенки помещения при горении водородно-воздушной смеси.
Д.В. Георгиевский1,2 1Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, Москва, Россия georgiev@mech.math.msu.su 2Московский центр фундаментальной и прикладной математики, Москва, Россия
Ключевые слова: нестационарный сдвиг, вязкая жидкость, касательное напряжение, функция ошибок, возмущение, квадратичный функционал, метод интегральных соотношений, достаточные оценки устойчивости
Страницы: 26-32
Исследуется суперпозиция двух нестационарных одномерных сдвиговых течений однородной ньютоновской вязкой среды, реализуемых в полупространстве, граница которого движется поступательно параллельно самой себе. Точные решения выражаются с помощью интегралов Стилтьеса в квазиавтомодельном виде, характерном для диффузионно-вихревых процессов. Приводится постановка линеаризованной задачи для возмущений в терминах вариаций скоростей и давления, при этом движение граничной плоскости не варьируется. Для анализа данной задачи применяется метод интегральных соотношений, использующий квадратичные функционалы и позволяющий получить интегральные оценки, достаточные для невозрастания возмущений на бесконечном интервале времени. Аналитически исследуется случай, когда обе компоненты скорости границы являются монотонно неубывающими функциями времени
Методом фазовой инверсии с последующим спеканием изготовлены La0.4Sr0.6Fe0.95Mo0.05O3-δ -микротрубчатые мембраны, на внутреннюю поверхность которых были нанесены пористые каталитические слои состава: 1) 30%LaFe0.7Ni0.3O3-δ/(30%Ce0.9Gd0.1O2-δ-40%NiO); 2) LaFe0.4Ni0.6O3-δ. Предварительно синтезированные компоненты каталитических слоев мембраны были исследованы методом рентгеновской дифракции, показавшей монофазность исследованных сложных оксидов, без присутствия примесей. Установлено отсутствие химического взаимодействия между материалом мембраны оксидом La0.4Sr0.6Fe0.95Mo0.05O3-δ и каталитическими слоями. По данным сканирующей электронной микроскопии, полученные в результате фазовой инверсии и последующего спекания микротрубчатые мембраны обладают сложной микроструктурой, которая характеризуется наличием газоплотного слоя толщиной около 200 мкм, окруженного пористыми каталитическими слоями толщиной 10 мкм с равномерным распределением элементов по поверхности. Показано, что полученные микротрубчатые мембраны с нанесенными пористыми слоями эффективно активируют метан при использовании кислорода воздуха и углекислого газа в качестве источников кислорода на питающей стороне мембраны.
Л. Г. КАРАКЧИЕВ, Е. Г. АВВАКУМОВ, О. Б. ВИНОКУРОВА, А. А. ГУСЕВ, Т. М. ЗИМА, Н. З. ЛЯХОВ
Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения РАН, ул. Кутателадзе, 18, Новосибирск 630128 (Россия)
Страницы: 27–34
Показана эффективность применения золь-гель и мягкого механохимического методов для синтеза тиалита. Получены данные, позволяющие предполагать образование на начальных стадиях процессов аморфных гидратированных алюмотитановых соединений, которые устойчивы до температур 450–700 °С, а далее разлагаются на оксиды алюминия и титана. При температуре 1340 ° из них формируется более дисперсный тиалит, чем полученный другими методами.
Путем изучения ионообменных равновесий разработана методология экспериментального количественного определения клатратоподобных агрегатов, образующихся в растворах при температурах, выше температуры кристаллизации ионных клатратов.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
