МАТЕМАТИКА И ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ

Основан по инициативе академика А.Н. Фрумкина в 1965 г. Публикуются оригинальные статьи, обзоры, краткие сообщения, письма в редакцию, хроника и рецензии на книги по всем аспектам электрохимии. Журнал является рецензируемым и включен в Перечень ВАК для опубликования работ соискателей ученых степеней.

Журнал по проблемам теории и методологии российской и мировой экономики, рассматривает современные аспекты теории экономического равновесия и оптимизации.

Журнал основан в 1970-м как авторитетный ресурс, поднимающий проблемы экспериментальной и классической теоретической экологии. Публикуемые им материалы состоят из оригинальных статей и обзоров, написанных по достоверным материалам – результатам фундаментальных исследований в разных областях знания.

Основой моделирования являются теоретические положения или гипотезы о возможных структурных особенностях изучаемых систем и их взаимосвязи со свойствами. Модель (структуры, технологических процессов и пр.) в свою очередь является основой для планирования и проведения эксперимента. С другой стороны, эксперимент может рассматриваться как один из критериев верности принятых теоретических гипотез. Взаимосвязь между моделью и экспериментом раскрывается на примере изучения моделей структур декоративно-акустических и теплоизоляционных материалов; моделирования технологических процессов для различных структур по интегральным параметрам и во времени. Особое внимание уделено технологическому моделированию, в частности решению задач по подбору и оптимизации состава материалов, выбору и оптимизации технологических параметров их изготовления. Рассмотрены способы технологического моделирования на основе канонического анализа, крутого восхождения, комплексного метода с построением линейных, неполных квадратичных и квадратичных моделей.

Рассматриваются принципы создания биосферосовместимых зданий. Эти принципы включают оптимизацию срока эксплуатации зданий, выбора материалов конструкций, использования возобновляемой энергии, степени остекления зданий. Уделено внимание анализу строительных норм стран СНГ с точки зрения проектирования зданий как объектов биосферосовместимых городов

Предложен метод оценки величины энергии активации при определении коэффициента диффузии частиц-включений в сплошной упругой среде. Метод основан на гипотезе о равенстве энергии активации и потенциальной энергии взаимодействия частицы с упругой средой, в которой она оказалась. Эта энергия определяется методами нелокальной модели упругой среды, опирающейся на представление о парном потенциальном взаимодействии ее частиц. Потенциал взаимодействия известен.

Исследованы электронные состояния системы "квантовая точка—монослой графема— подложка Si02+n+Si" во внешнем магнитном ноле. Получено аналитическое выражение для велшишы переходящего заряда в такой системе. Рассмотрены электронные состояния системы "квантовая точка—бислой графена—подложка Si02+n+Si". Исследуемые системы интересны с точки зрения возможно ami управления отпическими свойствами квантовой точки с помощью приложенного электрического поля. Кратко затронут вопрос об электронных состояниях системы "графеновая нанотрубка—квантовая нить"

Пособие посвящено методам решения задач по курсу общей физики раздела «Электромагнетизм». Большинство рассматриваемых задач взято из сборника задач И.Е. Иродова «Задачи по общей физике». Каждый раздел предваряется кратким изложением теоретических вопросов, приводятся основные формулы. Описывается методика решения задач, которая может быть применена в данном разделе.

В практическом руководстве обсуждаются современные методы экологического анализа нефтепродуктов в различных объектах: питьевая вода, природные и сточные воды, почва и донные отложения. Описаны новейшие способы пробоподготовки и методы надежной идентификации приоритетных соединений и интерпретации результатов изменений, а также метрология. Приведены современные российские и зарубежные методики (в том числе стандартные) определения нефтепродуктов в воде и почве. Впервые опубликован перечень ориентировочных допустимых концентраций (ОДК) опасных соединений в почвах России. Цитирована литература за 1995–2005 гг.

Монография всеобъемлюще отражает самые последние сведения в области изучения и применения нанотрубок за последние двадцать лет. Приведена информация о методах их получения, структуре, электронных, оптических, механических, магнитных и эмиссионных свойствах. Описаны во многом удивительные изобретения, полученные с помощью этих новых материалов: одноэлектронный, полевой и квантовый нанотранзисторы, химические сенсоры, источники оптического и рентгеновского излучения, логические элементы, ячейки памяти и даже радиоприемник на одной-единственной углеродной нанотрубке. Значительное внимание уделено расчетам электронного строения нанотрубок с помощью метода линеаризованных присоединенных цилиндрических волн. Один из разделов книги посвящен новому направлению в науке — наноэлектромагнетизму.

В данном учебном пособии рассмотрены потенциальные и реальные экологические риски, возникающие при взаимодействии наноматериалов с окружающей средой. Анализ проведен на основании экспериментального изучения миграции и путей попадания наноматериалов в экосистему (атмосфера, гидросфера, литосфера), физико-химических свойств наноразмерных золей, а также исследований в области токсикологии и экотоксикологии наноматериалов при их взаимодействии с растениями, почвой, беспозвоночными и млекопитающими. Отдельное внимание уделено вопросам поступления, миграции и выведения наночастиц из организма человека. Сформулированы некоторые общие выводы и перечислены перспективные направления исследований в области экологии наноматериалов.

Книга содержит теоретический материал (основные идеи электромагнетизма), а также разбор многочисленных примеров и задач. Задачи тесно связаны с основным текстом и часто являются его развитием и дополнением. Материал книги, насколько возможно, освобожден от излишней математизации — основной акцент перенесен на физическую сторону рассматриваемых явлений.

Перевод 4-го издания популярного учебника по теории вероятностей и ее приложениям, написанного известными американскими математиками из Станфордского университета. Четвертое издание дополнено двумя новыми главами, посвященными финансовой математике.

Исследованы 'эпифитные лишайники 12 усадебных парков Псковской области, имеющих местный статус охраны. В алфавитом порядке составлен список, включаюшнй 104 вида лишайников из 49 родов. Проведены таксономический и биоморфологический анализы Проанализировано распределение лишайников по древесно-кустарниковым породам парков Выявлены 7 подлежащих охране видов и 1 новый для Псковской области.

В результате обработки проб фитопланктона из рек Шоша, Лама. Инюха, Котевля от верхнего течения до устья, а также Шошинского плеса Иваньковского водохранилища идентифицировано 115 видов из 56 родов водорослей. Выявлено преобладание водорослей из отделов Ochrophyta и Chlotvphyta. На уровне классов по числу видов лидируют ВасШа-riophyceae и Chlorophyceae: ведущие порядки водорослей — Chhrococcaies и S'aviculales. Из 34 семейств лидируют Scenedesmaceae (15 видов). L'uglenaceae <10) и Naxictilaceae (S). Таксономическое ядро на родовом уровне составляют: Scenettesmus. Trachelomonas, Navicula. Pediaslrum, Iragilaria и др. В результате эколого-географического анализа, проведенного по видовому составу водорослей, можно заключить, что фитопланктон водных объектов Национального парка "Завидово" является типичным для пресного бореального водоема и составлен организмами, предпочитающими теплые воды, обедненные кислородом, со слабощелочной реакцией среды и отсутствием хлоридов.

В учебно-методическом пособии рассмотрены основные концептуальные подходы к определению размеров ущерба компонентам окружающей среды, представлены основные методики расчета ущерба подземным водам, землям, почвам, атмосферному воздуху. Рассмотрен ряд актуальных для экологов тем: существующая система платежей за негативное воздействие на окружающую среду, экологические издержки производства (в том числе и экстернальные), экономическая эффективность природоохранной деятельности.

Даётся обобщённая формулировка условий критического состояния оболочек при действии внешних параметрически изменяющихся нагрузок. Критические состояния связываются с достижением траекторией нагружения характеристических линий. Траектория и характеристические линии задаются в пространстве коэффициентов дифференциального уравнения. К числу характеристических относятся линии раздела видов модуляций и линий уровней собственных длин волн, числа осцилляций и сдвига фазы, кратной -чётных и нечётных. Соответствующие критические нагрузки задачи Лоренца-Тимошенко, определённые таким образом, составляют долю 0.2, 0.29 и 0.68 от ранее определённой.

Предлагается новая концепция построения курсов «Электромагнетизм»,«Электродинамика» и т.п. с учетом ярких научных достижений и технические разработок в области электромагнетизма. С приходом в повседневную жизнь этих достижений изменилась не только среда обитания, но также менталитет и образ мыслей homo sapiens. И это является главным аргументом в пользу необходимости обновления программ и учебной литературы.

Приводятся результаты экспериментов по электронно-колебательным спектрам молекул с разными изотопами (изотоп-эффект), однозначно свидетельствующие о существовании нулевой энергии гармонического осциллятора. Показывается, что существование нулевых колебаний отчетливо обнаруживается по измерению рентгеновского дифракционного рассеяния в кристаллах и температурной зависимости вероятности эффекта Мессбауэра.

На основе термодинамического подхода к прочности и разрушению твёрдых тел рассмотрен расчётно-эмпирический метод прогнозирования скорости износа деталей при абразивном трении, который базируется на использовании термодинамического критерия разрушения материалов, а также относительной величины скрытой энергии. Представлена методика проведения экспериментальных исследований зависимости относительной величины скрытой энергии от условий процесса абразивного трения. Проведён анализ полученных результатов и сделаны соответствующие выводы.

Сформулирован хорошо известный специалистам в области математической биологии принцип эволюционной оптимальности, восходящий к дарвиновским концепциям естественного отбора, основанного на механизмах выживания сильнейших. Выраженный в терминах устойчивости установившихся равновесных состояний моделирующей системы, этот принцип допускает обобщение на системы, описывающиеся математическими моделями, включающими как интегро-дифференциальные уравнения, так и уравнения с частными производными. В работе указываются пути использования построенной автором теории эволюционной оптимальности для случая динамических систем в банаховых пространствах к нахождению оптимизируемых функционалов отбора для ряда структурированных биологических систем. Рассмотрены случаи сообществ с возрастной и с пространственной структурой, для которых построенные функционалы имеют вполне естественную биологическую интерпретацию. В качестве практического приложения построенной теории приведён пример, представляющий собой центральный результат теории корреляционной адаптометрии.

Модульный учебный комплекс МУК-ЭМ2, предназначен для проведения практикума по электричеству и магнетизму в высших и средних учебных заведениях.

Рассмотрены процессы упругой деформации тонких пленок при механическом нагружении. Пленка моделируется продольно сжатой пластиной, расположенной на упругом основании. Построена компьютерная модель потери устойчивости узкой тонкой пластины с участком отслоения, находящейся на упругом основании. Исследовано закритическое поведение системы пластина — подложка. Выполнены эксперименты по осевому сжатию металлической полосы, приклеенной к резиновой пластине, в которых получено от 2 до 7 форм потери устойчивости. Проведено сравнение полученных в численном расчете критических нагрузок и форм потери устойчивости с экспериментальными данными. Показана возможность прогрессирующего отслоения металлической пластины от основания при превышении критической нагрузки. Установлено, что при использовании предлагаемого подхода, в котором в отличие от других подходов учитывается упругая деформация подложки, возникает зависимость критических напряжений изгиба от жесткости основания.

Закономерности варьирования усредненных эколого-морфологических признаков растений показывают, что при увеличении влажности и богатства почвы усиливается роль растений с более эффективным фотосинтезом, высокой удельной листовой поверхностью и большой удельной длиной корней. Однако, внутривидовое варьирование этих признаков не всегда соответствует межвидовому.

Рассмотрены причины возникновения катастрофического дождевого паводка крайне малой обеспеченности 6 июля 2012 г. на водосборе р. Ашамба (Яшамба) в Геленджикском районе Краснодарского края, непосредственно предшествовавшего широко известному наводнению в Крымском районе 7 июля 2012 г. Проанализированы уникальные записи ливней экстремальной интенсивности, рассчитаны объемы жидкого и твердого стока в Голубую бухту Черного моря. Показаны изменения береговой линии и подводного рельефа в результате прохождения паводка, а также необычная для данной акватории гидролого-гидрохимическая структура вод. Определены масштабы возможных последствий катастрофического паводка для экосистемы Голубой бухты.

Рассмотрено современное состояние экологического направления в геохимии в контексте общей тенденции экологизации наук о земле. Отмечена важная роль русской школы системного естествознания в становлении экологической геохимии.

Геотермальные регионы отличаются подтоком подогретых вод и газов из недр к земной поверхности, что оказывает отепляющее влияние на экосистемы. В горячих источниках, теплых ручьях, подогретых озерах и болотах формируется необычная фауна, которая очень давно привлекает внимание зоологов и биогеографов. Многие из термальных популяций гидробионтов были описаны как локальные эндемичные таксоны видового или подвидового ранга на основании морфологических признаков. Однако их статус был предметом длительных дискуссий. В обзоре обобщены результаты молекулярных исследований различных видов пресноводных рыб, которые были обнаружены в термальных местообитаниях. Показано, что некоторые из них на самом деле представляют собой внутривидовые формы широко распространенных видов. Такие формы имеют четкие морфологические отличия от зональных популяций, но генетически идентичны или же очень близки к ним. Ряд других видов действительно представляет собой дивергентные филогенетические линии, которые можно рассматривать как локальные термофильные эндемики. Наибольшее число таких эндемиков обитает на юге США и в Мексике. Высокий уровень эндемизма фауны рыб в термах этих регионов может быть обусловлен их древностью, а также сходством условий среды зональных пустынных водоемов с термальными системами. Термальные водоемы Евразии, Северной и Центральной Америки наиболее успешно осваивают различные представители карпообразных рыб. В отдельных термах Крайнего Севера Евразии также встречаются популяции лососеобразных и колюшкообразных рыб. Субтропические термальные источники в Южной Америке активно заселяют харацинообразные, сомообразные и окунеобразные рыбы. Гидротермальные системы можно рассматривать как своего рода «эволюционные ловушки» для пресноводных рыб, из которых практически невозможно вернуться в зональное место- обитание, поскольку эволюция в термах идет по пути специализации, адаптации к уникальному и очень локальному набору условий.

Изучена экстракия ионов кадмия(II), свинца(II), кобальта(II), меди(II) и цинка(II) в ионные жидкости N-лауроилсаркозинат тетраоктиламмония (TOALS) и салицилат триоктилметиламмония (TOMAS). Кадмий(II), свинец(II), медь(II) в TOALS и медь(II) в TOMAS извлекаются количественно из нейтральных и слабощелочных растворов в отсутствие дополнительных реагентов. Исследовано влияние состава водной и органической фаз, а также времени контакта фаз на экстракцию металлов.

В работе рассматриваются элементарные свойства (выразимые в языке первого порядка) групп автоморфизмов абелевых p-групп.

Рассматривается движение по инерции системы, состоящей из твердого тела с неподвижной точкой и вязкой несжимаемой жидкости, заполняющей сферическую или эллипсоидальную полость внутри твердого тела. Главные моменты инерции системы относительно неподвижной точки близка к главным моментам инерции осесимметричного тела.

В работе рассмотрена проблема отыскания эффективных характеристик в задаче о чистом кручении прямолинейного стержня. Задача сводится к определению функции напряжений при кручении, которая находится из решения краевой задачи в поперечном сечении для уравнения с частными производными с переменными коэффициентами. Для отыскания эффективных характеристик формулируются две специальные краевые задачи. Показано, что эффективные коэффициенты в случае кручения неоднородного по толщине слоя взаимно обратны. В двумерном случае задача решается методом конечных элементов. Рассмотрены случаи квадратного стержня с одним и несколькими включениями. Приведены зависимости эффективных характеристик от объемной доли включения.

В работе изложены результаты изучения водного и температурного режимов деревьев ели, а так же содержания минеральных элементов в древесине. Приводятся сведения о влажности хвои разного возраста, о водном дефиците, о влажности древесины. Показана зависимость водного режима от состояния деревьев, возраста. Отмечается взаимосвязь водного режима и температурного. Обсуждается содержание минеральных элементов в древесине.

Рассмотрены новые концептуальные положения, нормативные правовые документы, механизмы, методика и процедуры по применению экологического аудита в управлении экономикой. Изложены тенденции и закономерности применения экологического аудита, проанализированы современные направления и формы его использования. Впервые дан комплексный анализ отечественной и зарубежной практики экологического аудита в целях развития «зеленой» экономики и обеспечения экологических стандартов жизни населения.

В условиях Арктики природа ставит свои неповтори-мые эксперименты, примером которых является растительность птичьих базаров, где жизнь определяется той органикой, которая выносится птицами с моря и исполь-зуется только под птичьими базарами. Поглощение азота в Арктике лимитируется абиотическими фак-торами: низкими температурой и влажностью, медленной эрозией скал, низкой транспирацией и наличием вечной мерзлоты. Приведены данные о содержании общего азота и хлорофиллов в растениях и лишайниках в сообществах, расположенных под птичьим базаром на Западном Шпицбергене. Проведенное исследование показало, что растительные сообщества птичьих базаров, где снижено действие одного из лимитирующих факторов Арктики (бедность почвенного горизонта), дают некоторое представление о той «зелёной Арктике», куда её ведет современное изменение климата

Представлены результаты эксперимента по обжатию сферической медной ампулы при нагружении ее детонацией слоя пластического взрывчатого вещества. На ускорителе У-70 проведена радиографическая регистрация процесса схождения оболочки к центру, выполнен металлографический анализ сохраненной после опыта медной ампулы. Результаты протонографической многокадровой регистрации процесса схождения внутренней границы медной оболочки к центру сопоставлены с результатами численного моделирования.

Приведены результаты экспериментального исследования поведения сталей марок Ст.3, 20Х13 и 08Х18Н10Т в условиях статического и динамического нагружения. Изучено влияние скорости деформации и температуры на характеристики прочности и пластичности. На основе полученных данных определены параметры модели Джонсона — Кука, используемой в коммерческих пакетах программ для описания зависимости радиуса поверхности текучести от параметров нагружения. В серии специальных тестовых экспериментов проверена адекватность идентифицированной модели.

Приведены результаты серии лабораторных обращенных экспериментов по нормальному соударению сферических тел с преградами из влажного (влажность 10 %) и водонасыщенного (влажность 18–20 %) песка, помещенного в металлические цилиндрические контейнеры. Проведено сравнение экспериментальных данных с результатами расчетов на основе модифицированного разностного метода Годунова. Выполнен анализ изменения сил сопротивления прониканию на различных стадиях процесса ударного взаимодействия, изучено влияние влажности и гранулометрического состава песка на максимальные значения сил при различных скоростях соударения. Установлено, что для песка с влажностью, равной 20 %, максимальная сила сопротивления в 1,5–2 раза меньше, чем для сухого песка.

Исследованы упругие модули композиционного материала на основе высокотемпературных модифицированных фенольных смол, наполненных короткими углеродными волокнами. Выполнены сравнительный анализ некоторых аналитических методик определения эффективных модулей таких композитов и их экспериментальная проверка.

Рассматривается постановка специальной краевой задачи, из решения которой находятся эффективные материальные функции в линейной моментной теории упругости. Представлена процедура нахождения эффективных материальных функций на примере слоистого композита, каждый слой которого изотропен.

Предложен экспресс-метод оценки коэффициента эффективности передачи энергии возбуждения между ионами иттербия и эрбия по измерению относительной интенсивности люминесценции в различных спектральных областях в заготовке активного волокна с учётом концентрации активных ионов, а также их спектроскопических констант.

Пособие составлено в соответствии основной образовательной программой для бакалавров направления подготовки «Экология и природопользование» высших учебных заведений и может использоваться при проведении практических занятий по курсу «Биология популяций и сообществ».

В спектрах низкотемпературной (77 К) фотопроводимости кристаллов CdS в области экситонных и межзонных переходов обнаружены яркие проявления эффектов захвата поверхностными состояниями носителей заряда, оптически генерируемых вблизи поверхности полупроводника // Вестник Калмыцкого университета. - 2012. - № 4. - С. 48-52.

Рассматриваются вопросы экономического механизма функционирования предприятия как основного субъекта предпринимательской деятельности. Наиболее полно представлены общеэкономическая концепция, слагаемые ресурсного обеспечения, конечные результаты производственно-коммерческой деятельности предприятий различных отраслей. Впервые в учебнике представлены разделы, в которых излагаются теоретико-методологические и методические аспекты проблемы оценки достигнутого уровня экономической, экологической и интегральной эколого-экономической эффективности деятельности предприятия.

В учебнике содержатся новые концептуальные положения и механизмы обеспечения экологически устойчивого развития экономики. Рассмотрены новые тенденции и закономерности развития экономики окружающей среды и природных ресурсов. Дан критический анализ современной системы управления и организации природопользованием, показаны направления ее совершенствования. Приводятся новейшие данные, теоретические парадигмы, цифры и факты, примеры расчетов по проблемам гармонизации экологических и экономических интересов общества. Впервые комплексно рассматриваются вопросы экономики климатических изменений, а также обеспечения экологической безопасности при подготовке и проведении Олимпиады в Сочи в 2014 г.

В учебнике излагаются основы эконометрики. Большое внимание уделяется классической (парной и множественной) и обобщенной моделям линейной регрессии, классическому и обобщенному методам наименьших квадратов, анализу временных рядов и систем одновременных уравнений, моделям с панельными данными. Обсуждаются различные аспекты многомерной регрессии: мультиколлинеарность, фиктивные переменные, спецификация и линеаризация модели, частная корреляция. Учебный материал сопровождается достаточным числом решенных задач и задач для самостоятельной работы.

Рассмотрены основные проблемы, которые входят в сферу современной «Большой» экологии. В качестве центрального объекта макроэкологии выступает глобальная экосфера - сочетание современной биосферы и созданной человеком техносферы (система «человек — экономика — биота — среда»), или глобальная эколого-экономическая система. Происхождение экосферы и образование антропосферы представлены в русле глобального эволюционизма. Изложены биологические и социально-экономические основы макроэкологии и результаты 30-летнего эколого-экономического мониторинга. Сконцентрировано внимание на взаимоотношениях экологии и экономики, а также стратегиях преодоления экологического кризиса.

Рассмотрены социальный, экономический, юридический и управленческий аспекты экологии в современных условиях. Показана история становления экологии как специфической области биологического знания и дальнейшего ее развития вплоть до науки социоприродного статуса. Прослежены причины возникновения экологического кризиса и показаны принципиальные пути его преодоления средствами совершенствования научно-технических и экономико-управленческих решений. Представлены способы решения проблем экономики природопользования с использованием экономико-математических моделей.

Учебное пособие состоит из двух частей. В первой части «Экология и право» изложены основные понятия экологии, общесистемные обобщения экологии, основные понятия экологического права, охраны окружающей среды при осуществлении хозяйственной деятельности, правовые основы охраны и рационального использования природных ресурсов и объектов. Во второй части «Экологический менеджмент» рассмотрены основные функции экологического менеджмента (планирование, организация, мотивация, контроль). Представлены международные стандарты систем экологического менеджмента ISO 14000, а также методы оценки ущерба в системах экологического менеджмента.

Рассматриваются формы взаимодействия медиаресурсов и окружающей среды, взаимоотношения СМИ и экологических организаций. Исследуется новое направление в деятельности СМИ — непрерывное экологическое образование. Обсуждаются стратегия и тактика выхода экологического издания на информационный рынок. Показывается расширение сферы распространения экологической информации от СМИ к PR, дается представление, как формируются отношения экологического PR с общественными организациями, социальными институтами, органами власти, бизнесом и обществом в целом. Рассказывается об особенностях экологической рекламы как средства продвижения, анализируются формы и методы эффективной рекламы. Уделяется внимание специфике работы экологического журналиста: выбору издания, отбору фактов, их интерпретации, использованию мнения экспертов и т.д.

На основе анализа и обобщения статистических данных, экологического законодательства освещена экологическая ситуация в России. Раскрыты причины загрязнения окружающей среды, социальные и экономические преобразования, связанные с безопасностью как в стране, так и в регионах. Рассмотрены современные способы воздействия на факторы производственной сферы (объекты хозяйственной деятельности), наносящие ущерб, а также виды экологической ответственности за загрязнение окружающей среды.