Монографии
2023
В монографии изложены результаты физических исследований и численного моделирования ионизационно-химических, оптических и электродинамических процессов в атмосфере и нижней ионосфере Земли при распространении в них мощных потоков электромагнитного излучения в связи с возможными условиями их применения. Значительное место уделено разработке численных алгоритмов, адаптированных к физическому содержанию рассматриваемых явлений. Приводимые материалы основаны главным образом на опубликованных работах авторов.
Монография рассчитана на научных сотрудников, специализирующихся в исследовании ионосферы, физике плазмы, распространении излучения и методов их численного моделирования. Книга будет полезна студентам старших курсов и аспирантам соответствующих специальностей.
В обзорной монографии представлены сведения о способах получения, а также результаты анализа основных физических, химических и медико-биологических характеристик оригинального класса химических соединений − протатранов и их производных, разработанных под общим руководством академика РАН М. Г. Воронкова.
Рассматриваются и сведения последних лет, относящиеся, преимущественно, к медицине и здравоохранению. Авторы высказывают свою точку зрения, делают выводы и дают рекомендации.
Книга адресована работникам химической промышленности, учёным в области органической химии, элементоорганической химии, студентам и аспирантам химических специальностей, а также студентам и аспирантам биологического, медико-биологического профиля, а также врачам различных специальностей.
В монографии на основе результатов выполнения проектов РНФ изложен взгляд автора на системный анализ нелинейных биофизических процессов и опыт разроаботки оригинальных методов сценарного моделирования в рамкахразвиваемой теории гибридных систем.
Рассмотрены актуальные примеры неожиданно возникавших проблем и описаны принципы модельного анализа трендов развития кризисных ситуаций в биосистемах.
Главы книги заинтересуют биофизиков, экологов и экспертов по экономике прородопользования.
Предложены методы цифровой обработки матричных временных рядов наблюдений потоков мюонов, поступающих от годоскопа УРАГАН. Рассмотрены геофизические задачи диагностики экстремальных событий в гелиосфере и магнитосфере Земли. Приведены сведения по элементам физики мюонов и особенностям наблюдений годоскопа. Сформулированы основные задачи цифровой обработки наблюдений потоков мюонов.
Разработаны технологии последовательной и параллельной цифровой фильтрации, анализа мюонных наблюдений во временнóй и частотной областях, низкочастотной фильтрации на основе локальных моделей и квазигауссовской фильтрации.
Сформированы методы для распознавания локальных анизотропий в потоках мюонов на основе вычислений функций нормированных вариаций и индикаторных матриц. Созданы методы цифровой обработки скалярных и матричных временных рядов мюонных наблюдений, предназначенные для решения задач распознавания и прогнозирования геомагнитных бурь на основе нейронных сетей.
Настоящая книга будет полезной для специалистов, занимающихся геофизическими исследованиями в части обработки экспериментальной информации широкого спектра приложений, включая мюонную диагностику. Книга может быть рекомендована студентам и аспирантам, которые заняты подготовкой своих работ в предметной области геофизики.
2022
Данная монография является продолжением книги, изданной в издательстве «Наука» Физматлит в 2004 году, где исследовались возможности использования спутниковых СВЧ-радиометрических методов и средств анализа теплового и динамического взаимодействия океана и атмосферы в средних широтах Северной Атлантики. Расширена география этих исследований: изучены возможности применения этих методов для изучения тропических зон океана, характеризующихся активной циклонической деятельностью атмосферы. Используются накопленные за последние 30 лет архивы данных спутниковых СВЧ-радиометрических измерений радиометров SSM/I и SSMIS спутников серии DMSP, радиометра AMSR-E спутника EOS Aqua и радиометра AMSR 2 спутника GCOM. Выявлена роль горизонтального (адвективного) переноса тепла и влаги в атмосферном пограничном слое в формировании связи интенсивности собственного СВЧ-излучения системы океан-атмосфера с тепловыми процессами на границе раздела системы в широком диапазоне временных масштабов – от синоптических до годовых. Монография рассчитана на научных работников, специализирующихся в области дистанционных радиофизических методов зондирования системы океан-атмосфера, океанологов, метеорологов и климатологов, интересующихся возможностями использования спутниковых методов для анализа тепловых и динамических процессов на границе раздела системы. Книга может быть полезна для студентов и аспирантов, желающих углубить свои представления о возможностях использования спутниковых СВЧ-радиометрических методов для изучения взаимодействия океана и атмосферы.
В монографии обобщены результаты комплексных исследований авторов в области технологий монокристаллов ниобата и танталата лития, посвященные анализу влияния различных структурных и технологических факторов на практически значимые физические характеристики монокристаллов. Значительное внимание уделено модифицированию и улучшению свойств монокристаллов путём легирования металлическими и неметаллическими элементами, оказывающими влияние на поляризуемость кислородно-октаэдрических кластеров, определяющих нелинейно-оптические и сегнетоэлектрические свойства кристалла. В настоящее время такие исследования ввиду высокой практической значимости монокристаллов очень обширны и стремительно развиваются. Основная задача, которая ставилась при написании книги, – систематизировать научные результаты, полученные на протяжении многих лет в лаборатории материалов электронной техники ИХТРЭМС КНЦ РАН так, чтобы они стали отправной точкой для проведения новых более качественных исследований уникальных монокристаллов ниобата и танталата лития с целью создания новых и модифицированных материалов электронной техники на их основе.
Книга предназначена для научных сотрудников, аспирантов, преподавателей и специалистов в области физического материаловедения, синтеза и исследования строения монокристаллических сегнетоэлектрических материалов электронной техники.
Издание представляет собой репринтное воспроизведение избранных статей, опубликованных в 2020–2022 гг. в ведущих научных журналах России: «Доклады Академии наук», «Океанология», «Известия РАН. (АН СССР). Серия Географическая», «Водные ресурсы», «Наука Юга России», «Морской гидрофизический журнал» и др.
В сборник вошли научные публикации, которые расширяют современные представления о состоянии и изменениях в экосистеме Азовского моря в условиях резкого роста солености морской воды и маловодья. Приведены новые результаты комплексных исследований с 2020 по 2022 г. в области геоморфологии, палеогеографии, гидрологии, гидрохимии, радиационной экологии, гидробиологии, экологии моря, охраны природы, математического моделирования природных систем, а также представлены теоретические аспекты исследования морей. Особое внимание уделено организации и проведению морских научных исследований на флагманах научного флота юга России – НИС «Денеб» и НИС «Профессор Панов», работающих более 20 лет на благо российской науки в южных морях России. Выявлены особенности функционирования морских и прибрежных экосистем в зависимости от сезонной, годовой и многолетней динамики климатических факторов и антропогенного воздействия. Показаны основные причины изменения структуры и продуктивности сообществ гидробионтов и последствия катастрофического снижения рыбопродуктивности Азовского моря. Представлены ранее не известные страницы палеоистории юга России в голоцене, которые позволяют прогнозировать состояние экосистемы.
Книга ориентирована на широкий круг специалистов в области географии, океанографии, гидробиологии, экологии, а также на студентов и преподавателей вузов.
2021
В коллективной монографии известных специалистов в области физики взрыва обобщены экспериментальные методы исследования физических, механических и оптических свойств конденсированных сред, подвергнутых ударно-волновому воздействию. Описаны методы изучения детонации конденсированных ВВ, ударного сжатия и адиабатического расширения веществ, распространения слабых возмущений и структуры ударных волн. Большое внимание уделено вопросам прочности и разрушения твердых тел динамическими нагрузками. Изложены теоретические основы и методические аспекты определения температур и оптических свойств ударно-сжатых материалов. Рассмотрены современные невозмущающие методы диагностики быстропротекающих процессов на основе рентгеновской и протонной радиографии, лазерных измерительных систем, микроволновой интерферометрии и синхротронного излучения. Применимость методов проиллюстрирована конкретными результатами исследований.
Для научных и инженерно-технических работников, занимающихся исследованиями в области физики высоких плотностей энергии, высокоскоростного соударения, действия взрыва на окружающую среду, прочности и разрушения твердых тел, а также для аспирантов и студентов старших курсов, специализирующихся в области теоретической и экспериментальной механики.
Представлены комплексные методы и результаты исследований физических процессов и их взаимодействий в системе ближнего космоса и геосфер в условиях повышенной изменчивости солнечной, циклонической и сейсмической активности. Подводятся итоги длительных наблюдений. Разработаны методы системного анализа. Созданы модели нелинейных и релаксационных колебаний с учетом эредитарных и фрактальных эффектов. Особое внимание уделяется аномальным и катастрофическим явлениям. Обсуждаются различные аспекты проблемы изменения климата. Отдельные разделы посвящены прогнозам магнитных бурь и электромагнитным, акустическим и ионосферным предвестникам землетрясений. Рассматриваются различные типы возмущений в такой системе.
2020
Книга освещает 85-летнию историю Эльбрусской Комплексной экспедиции АН СССР на Эльбрус (ЭЛЭ), на базе которой в 1961 г. был создан Высокогорный геофизический институт АН СССР и Госкомгидромета (ВГИ).
Автор настоящей книги — ученый с широко известным в стране и за рубежом именем, старейший ветеран Гидрометслужбы страны, Герой Социалистического труда, академик Залиханов М.Ч., посчитал целесообразным начать свое повествование с научных исследований на Эльбрусе со времен, когда первые академики Российской императорской академии наук начали свои исследования на Эльбрусе еще в конце XVIII века. Таким образом, в книге рассматривается становление и развитие всей большой российской науки на Эльбрусе, которая служила и укреплению обороноспособности страны и хозяйственному ее развитию.
Книга предназначена для специалистов в области истории науки и активных воздействий на гидрометпроцессы и широкого круга метеорологов и геофизиков, руководителей государственных органов экономики и производства, преподавателей и студентов профильных вузов и всех интересующихся возможностью искусственного управления погодой и климатом.
В настоящей монографии на основе физико-математического моделирования исследуются средне- и макромасштабные взрывные процессы на всех высотах в атмосфере Земли и в ближнем космосе. Это изучение проведено с помощью аналитических и численных методов для широкого круга задач, относящихся как к природным явлениям (эксплозивные извержения вулканов, взрывоподобное разрушение космических тел в атмосфере), так и связанным с деятельностью человека (проведение крупномасштабных взрывных геофизических экспериментов в ионосфере, разработка способов отражения столкновения метеороидов с Землей посредством ракетно-ядерного оружия и т. п.). Значительное место в монографии отведено лабораторному физическому моделированию с помощью лазерной плазмы наиболее сложных физических процессов, сопровождающих взрыв. Материал книги основан главным образом на опубликованных работах авторов.
Монография рассчитана на научных сотрудников, специализирующихся в области газовой динамики, физики плазмы, лабораторных исследований газоплазменных течений высокой удельной энергии и методов их численного моделирования. Книга будет полезна студентам старших курсов и аспирантам соответствующих специальностей.
2019
В монографии контрастивно изучаются культурно-языковые образы француза и «французскости» в русском языке, русского и «русскости» во французском. Анализируется ядро языковых образов – системно-языковые факты, во внутренней форме которых есть прямое указание на «русскость» или «французскость»: в русском языке – производные от этнонимов француз, галл и топонима Париж; во французском языке – производные от слов Russe, Russien ‘русский’, Cosaque ‘казак’ → ‘русский военный’ → ‘русский’, Moscou ‘Москва’, устар. Moscovite ‘житель Московии, русский’; кроме того, в поле внимания авторов попадают устойчивые сочетания, в состав которых входят указанные слова. Рассматриваются тематические сферы вторичной семантики: ПРИРОДА; ИСТОРИЯ; МАТЕРИАЛЬНАЯ КУЛЬТУРА; ДОСУГ, ДУХОВНАЯ КУЛЬТУРА; ЧЕЛОВЕК СОЦИАЛЬНЫЙ И ФИЗИЧЕСКИЙ. Авторы выявляют мотивацию языковых фактов и анализируют оценочную составляющую их семантики.
Монография посвящена изложению результатов исследования одному из направлений в горных науках — «горно-физическому» — заключающемуся в раскрытии причинно-следственных связей и закономерностей на стыке различных наук с целью создания на этой основе предпосылок по коренному cовершенствованию техники и технологий в сложных условиях горного производства и рыночной экономики. Издание книги обусловлено необходимостью устранить определённые пробелы в этом направлении, связанными с многолетними аспектами, обусловленными требованиями интенсификации разработки месторождений полезных ископаемых в связи с усложнением горно-геологических и географических условий в зависимости от глубины разработки.Это делает необходимым изыскание новых резервов для существенного повышения эффективности технико-экономических показателей, для чего в книге впервые представлены результаты рассмотрения нового концептуального направления, подход в котором характеризуется постановкой исследований на стыке «геомеханики» и «разрушение горных пород». В рамках их синергетического взаимодействия это позволило использовать аналогии теоретического, экспериментального характера и инструментарий для выявления новых эффектов и их применения при решении конкретных задач горной практики. Изложенный материал позволяет по-новому посмотреть на проблему механизма распределения и управления энергии разрушения горных пород, сообщаемую горному массиву в процессах технологических воздействий.
В книге рассмотрены процессы механики сдвижения горных пород в диапазоне действия от технологических процессов, включая взрывные работы, до естественных землетрясений.
Для специалистов научно-исследовательских и проектных организаций, инженерно-технических работников горной промышленности, а также студентов вузов горного профиля.
В монографии приведены результаты многолетних исследований авторов методами фотоиндуцированного рассеяния света и лазерной коноскопии в широкоапертурных пучках лазерного излучения оптических свойств монокристаллов ниобата лития, как номинально чистых, так и легированных широким спектром элементов, полученных по разным технологиям. Рассмотрены тонкие особенности структуры, влияние особенностей приготовления щихты на качество монокристаллов разного состава. Подробно рассмотрены наиболее общие вопросы формирования коноскопических картин одноосных гиротропных и негиротропных кристаллов, изменение поляризации излучения в коноскопическом методе, необходимые для понимания оригинального материала. Приведены использованные авторами схемы экспериментальных установок для исследований кристаллов методами лазерной коноскопии, фотоиндуцированного рассеяния света и кинетических зависимостей фоторефрактивного эффекта в электрооптических кристаллах. Проанализированы коноскопические картины, описаны фоторефрактивный эффект и фотоиндуцированное рассеяние света в реальных кристаллах ниобата лития разного состава.
Книга предназначена для научных сотрудников, аспирантов, преподавателей и специалистов в области физического материаловедения, синтеза и исследования строения монокристаллических сегнетоэлектрических материалов электронной техники.
2018
В коллективной монографии излагаются физические процессы и механизмы, приводящие к снижению эффективности преобразования неэлектрических величин в электрический ток. Изучается природа возрастания обратных токов р-п-переходов и диодов Шоттки, связанная с образованием рекомбинационных центров в областях пространственного заряда этих приборов. Разработана модель переноса носителей заряда, которая объединяет и обобщает известные механизмы формирования обратных токов, а именно диффузионный, прыжковый и туннельный, а также формулирует критерии преобладания конкретного механизма. В работе рассчитана вероятность электронных переходов с учетом электрон-фононного взаимодействия, которая объясняет быстрое нарастание обратных токов с ростом приложенного напряжения. В монографии развиваются методики определения параметров рекомбинационных центров и электрон-фононного взаимодействия, рассчитываются обратные токи и эффективность преобразователей. На конкретных примерах показаны причины снижения эффективности приемников рентгеновского излучения, ядерных батареек, регистраторов частиц высоких энергий.
Книга содержит материалы как обучающего, так и научного характера. Она будет полезна ученым и инженерам, работающим в полупроводниковой отрасли, а также студентам и аспирантам, обучающимся в этом направлении.
Монография «Судебно-медицинская экспертиза внезапной смерти лиц молодого возраста» посвящена вопросам, отражающим эпидемиологию, современные понятия и определения «Внезапной смерти», причины и вопросы танатогенеза, а также клинические и морфологические параллели, позволяющие прогнозировать факторы риска развития терминальных процессов и наступления внезапной смерти в группе лиц молодого возраста.
В работе представлены результаты многолетней работы по судебно-медицинскому исследованию случаев внезапной смерти, наступившей среди школьников, студентов учебных заведений, курсантов, молодых военнослужащих и молодых лиц в условиях физических нагрузок. В разделах изложены основные клинические и патоморфологические критерии, а также алгоритм судебно-медицинской диагностики внезапной смерти у лиц молодого возраста. Особое внимание уделено вопросам внезапной сердечной смерти, обусловленной различными видами кардиомиопатий, врожденной патологией соединительной ткани, патологией сосудов различного типа (эластического, мышечно-эластического, мышечного), а также патологией клапанного аппарата и проводящей системы сердца.
Книга предназначена для судебно-медицинских экспертов, патологоанатомов, врачей клинического профиля (кардиологи, педиатры, терапевты, неврологи и др.)
2017
Работа посвящена многомасштабному трехуровневому подходу к решению задач нанотехнологии с помощью суперкомпьютерных вычислительных систем. В основе подхода лежит объединение моделей механики сплошной среды и динамики Ньютона для отдельных частиц. Подход охватывает три масштабных уровня: макроскопический, мезоскопический и микроскопический. Применительно к системам газ ‒ металл в качестве модели на макроскопическом уровне используются квазигидродинамические уравнения в газовой и твердой фазах. В качестве моделей на мезо- и микроуровнях используются уравнения динамики Ньютона. Численная реализация подхода основана на методе расщепления по физическим процессам и опирается на четыре класса алгоритмов. Технология распараллеливания основана на принципах геометрического параллелизма и рационального разбиения расчетной области. Апробация подхода выполнена на примере задачи о течении струи азота из баллона с высоким давлением через микросопло в микроканал и далее в вакуумную камеру. Полученные результаты подтверждают высокую эффективность разработанной методологии.
Кратко рассматриваются основные понятия, сведения и методы исследования влияния неоднородностей (аномалий) поля силы тяжести на динамику атмосферы. Основой этих теоретических исследований является получение аналитических выражений для линейных возмущений, вызываемых в полях метеорологических величин неоднородностями поля силы тяжести, и последующий анализ соответствующих физических механизмов.
Найденные аналитические решения показывают, что в определенных ситуациях влияние аномалий силы тяжести на атмосферные течения может быть заметным и значимым.
Ранее отсутствовали замкнутые аналитические модели, которые достаточно строго и прозрачно описывали атмосферные эффекты, обусловленные влиянием неоднородностей силы тяжести. Этот пробел восполнен настоящим изданием.