БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ КОНФЕРЕНЦИИ

<< ГЛАВНАЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

загрузка...

Pages:     | 1 |   ...   | 19 | 20 || 22 | 23 |   ...   | 31 |

«spc Academic CreateSpace 4900 LaCross Road, North Charleston, SC, USA 29406 2014 Материалы III международной научно-практической конференции Фундаментальная наука и технологии - ...»

-- [ Страница 21 ] --

Согласно (3) сопоставим каждому уравнению системы (1) итеративную, например, по схеме Гаусса-Зейделя, совокупность уравнений с граничными условиями аддитивно удовлетворяющими условиям (2) по убывающей с ростом m до прогнозно пренебрежимо малого, но усеченного «справа», значения нормы функции fk, j1.

В соотношениях (4), (5): (n) – номер текущей итерации, сkm – некоторые неотрицательные ограниченные числа, верхний индекс * означает отображение каждой функций fki fk, j 1 и операторов Fk,Fk0 на j-ю дискрету ЧВС. Такое преобразование, например, для функций f ki дается выражением где V j - четырехмерный объм ячейки расчетной сетки, однозначно соответствующий j-й дискрете ЧВС [(s,s)j.inf, (s,s)j.sup] V j, W j подходящая весовая функция (м3с)-1.

Правая часть уравнений (4), в отличие от исходных уравнений (1), естественно, содержит дополнительно слагаемые сравнительно слабо корректирует функции f kj. Наоборот, наложение на эту сетку функций f ki существенно сглаживает f kj с мерой, повышающейся при i. Данное обстоятельство по существу и заключает в себе фактор возрастания устойчивости вычислительных алгоритмов при компьютерном моделировании сильно возмущенной динамики СС, а также принципиальную возможность установления квазисредних для t, x V значений функций поля f k f k, j 1.

Отметим также, что изложенная процедура по отношению к текучим средам фактически воспроизводит известное свойство каскадного переноса энергетических флуктуаций турбулентных полей от их макро- к минимасштабам [7,709;

8,421].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Открытым остатся принципиально важный и, по-видимому, непросто решаемый вопрос: в каком согласовании могут находится результаты численной реализации задачи описания сильно неоднородной динамики СС, усложненной наличием, в общем случае, низкоуровневого случайного полевого воздействия, по алгоритму (3-6) и непосредственно на основе исходной постановки (1, 2)? Отмеченное требует дополнительного углубленного исследования собственно математических аспектов рассмотренной задачи в рамках общей проблемы моделирования бифуркационных и развитых сверхкритических движений сплошных сред.

ЛИТЕРАТУРА

1. Моргунов Г.М. К прямому численному решению уравнений динамики континуальных сред. / Тр. Междунар.науч.-техн. и науч.-метод.конф.

«Гидрогазодинамика, гидравлические машины и гидропневмосистемы». – М.: Изд-во МЭИ, 2006, с. 25-30.

2. Монин А.С., Яглом А.М. Статистическая гидромеханика. –М.: Наука, т.

1, 1965, с. 163;

639 с.

3. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. –М.:Наука,1978,с.546;

736 с.

4. Ozisik M.N. 1973. «Radiative Transfer and Interactions with Conduction and Convection», Wiley, New York. [Пер.с англ.: Оцисик М.Н. Сложный теплообмен.-М.: Мир, 1976, с. 10;

616с.] 5. Fletcher C.A.J. Computational Techniques for Fluid Dynamics v.1, Springer.Verlag, Berlin Heidelberg, 1988 [Пер.с англ.: Флетчер К.

Вычислительные методы в динамике жидкостей.-М.:Мир,т.1,1991,с.35-37;

504с.] 6. Ансельм А.И. Основы статистической физики и термодинамики. – М.:

Наука, 1973, с. 42-45;

424с.

7. Richardson L.E. Atmospheric diffusion shown on a distance-neighbour /Proc.Roy.Soc.A110, № 756, 1926, pp.709-737.

8. Taylor G.I. Statistical theory of turbulence. I-III/Proc.Roy.Soc. A151,№ 874, 1935, pp. 421-464.

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт солнечно-земной физики СО РАН

NS-АСИММЕТРИЯ И МОЩНОСТЬ 11-ЛЕТНИХ ЦИКЛОВ

По данным наблюдений солнечных пятнах выявлена связь североюжной асимметрии пятнообразования с амплитудой 11-летнего цикла.

Показано, что чем выше амплитуда солнечного цикла, тем меньше абсолютное значение относительной асимметрии.

Солнечная активность лишь в грубом приближении одинаково проявляется в северном и южном полушариях Солнца. Детальное изучение различных индексов пятнообразования показывает, что существует довольно значительная северо-южная асимметрия, т.е. наблюдается «асинхронность» работы северного и южного полушарий Солнца. Чаще всего величина северо-южной асимметрии определяется как в [1]:

где N и S – значения индексов активности для северного и южного полушарий Солнца.

В масштабах 11-летнего цикла эта асимметрия сводится, прежде всего, к избытку суммарной площади и числа групп пятен в одном из полушарий, а также несинхронности широтного распределения центров пятнообразования [2-4], различию эпох экстремумов и формы кривых 11летних циклов в разных полушариях [1]. Северо-южная асимметрия проявляется и в долготной неоднородности солнечных пятен. Активные долготы северного и южного полушарий смещены относительно друг друга [5]. В эпоху роста доминируют активные долготы одного полушария, в эпоху спада – другого [6].

Часто используется абсолютное значение асимметрии (1), характеризующее степень «разбалансировки» полушарий, без указания того, какое именно полушарие доминирует и какая именно конфигурация магнитного поля генерируется на Солнце. Эта величина имеет четко выраженный 11-летний ход и достигает максимальных значений вблизи минимумов циклов активности [2], т.е. наибольшая разбалансировка полушарий наблюдается в периоды минимумов 11-летних циклов. Важно отметить, что чем выше абсолютная асимметрия, тем меньше размах крыльев бабочки в минимумах 11-летних циклов, это относится к современной эпохе высокой активности [3].

Указанные особенности характерны и для глобальных минимумов солнечной активности. В эпоху минимума Маундера северо-южная асимметрия достигала наибольших значений в течение нескольких циклов.

По результатам модельных расчетов [7] обнаруживается тенденция роста индекса экваториальной симметрии при переходе к глобальным минимумам. Модельные расчеты показывает, что чем меньше амплитуда цикла, тем сильнее отклонение от дипольной конфигурации поля.

Коэффициент корреляции между амплитудой цикла и индексом четности равен 0.3. В отличие от индекса асимметрии (1) индекс экваториальной симметрии показывает доминирование дипольной, или квадрупольной мод. По данным наблюдений солнечных пятен в современную эпоху (циклы активности 12-23) удалось выявить аналогичную закономерность в поведении «высоких» циклов активности: чем меньше амплитуда цикла, тем больше северо-южная асимметрия пятнообразования, т.е. тем больше отклонение от дипольного типа симметрии. На рисунке 1 показан временной ход сглаженных абсолютных значений асимметрии (1) и среднегодовых значений чисел Вольфа. Там же показаны огибающая максимумы циклов и огибающая минимумы абсолютной асимметрии.

Видно, что кривые изменяются во времени в противофазе.

Рис. 1. Абсолютная северо-южная асимметрия среднегодовых значений чисел солнечных пятен (сглаживание с окном 4 года) (верхняя панель). Амплитуды 11-летних циклов, выраженные среднегодовыми числами Вольфа (нижняя панель). Жирные кривые – огибающие амплитуды циклов и локальные минимумы абсолютной асимметрии, коэффициент корреляции R = 0.64.

Была рассчитана корреляция между амплитудами циклов, выраженных среднегодовыми числами Вольфа, и локальными минимумами абсолютной асимметрии чисел солнечных пятен, R = 0.64.

В среднем индекс асимметрии уменьшается при увеличении активности. Отрицательное значение корреляции можно интерпретировать следующим образом. На Солнце, как показывают наблюдения, преимущественно возбуждает дипольные моды. Случайные флуктуации альфа-эффекта, нерегулярные во времени и пространстве, могут Квадрупольные моды являются подкритическим режимом для возбуждения таких магнитных конфигураций и эти моды быстро затухают.

В работе [8] приводится результаты, которые подтверждают, что дипольная магнитная конфигурация растет быстрее квадрупольной, но в то же время комплексные скорости роста дипольной и квадрупольной конфигураций близки. Это указывает на возможность долговременного существования недипольной конфигурации на Солнце. Отклонения от дипольной конфигурации уменьшают магнитную энергию. Большие отклонения могут способствовать переходам к глобальным минимумам.

Таким образом, отклонение крупномасштабного магнитного поля Солнца от экваториально-антисимметричной конфигурации может быть индикатором снижения магнитной активности и указанием на переход к глобальному минимуму.

1. Витинский, Ю. И. Цикличность и прогноз солнечной активности / Ю. И. Витинский. – Л.: Наука, 1973. – 258 c.

2. Бадалян, О. Г. Характеристика асимметрии солнечной активности за последние 150 лет / О. Г. Бадалян // Циклы активности на Солнце и Звездах: матер. раб. совещания-дискуссии. – СПб., 2009. – С. 205–212.

3. Бадалян, О. Г. Широтное распределение солнечных пятен и его северо-южная асимметрия / О. Г. Бадалян // Астрономический журнал. – 2011. – Т. 88. – № 10. – С. 1008–1023.

4. Минимум Маундера: северо-южная асимметрия пятнообразования, средние широты пятен и диаграмма бабочек / Ю. А.

Наговицын, В. Г. Иванов,Е. В. Милецкий, Е. Ю. Наговицына // Астрономический журнал. – 2010. – Т. 87. – № 5. – С. 524–528.

5. Мариш, Д. Активные долготы площадей групп пятен в 20-м цикле солнечной активности / Д. Мариш // Солнечные данные. – 1971. – № 8. – С.

86–89.

6. Плюснина, Л. А. Северо-южная асимметрия и циклические изменения продуктивности активных долгот / Л. А. Плюснина // Климатические и экологические аспекты солнечной активности: матер.

конф. – СПб., 2003. – С. 353–358.

7. Olemskoy, S. V. Grand minima and north-south asymmetry of solar activity / S. V. Olemskoy, L. L. Kitchatinov // The Astrophysical Journal. – 2013. – Vol. 777. – Iss. 1. – Article id. 71– P. 8.

8. Галицкий, В. М. Динамо-волна вблизи солнечного экватора / В. М.

Галицкий, Д. Д. Соколов, К. М. Кузанян // Астрономический журнал. – 2005. – Т. 82. – № 4. – С. 1–7.

доцент, к.ф.-м.н., доцент кафедры физики и информационных технологий Елабужского института Казанского (Приволжского) студентка 2 курса физико-математического факультета Елабужского института Казанского (Приволжского) федерального университета

ВКЛАД ЛАУРЕАТОВ НОБЕЛЕВСКОЙ ПРЕМИИ ПО ФИЗИКЕ

В РАЗВИТИЕ ТЕХНИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ АТОМНОГО ЯДРА И

ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ

Исследованиям в области физики атомного ядра и элементарных частиц уделяется большое внимание во всем мире. С тех пор как была открыта цепная реакция деления атомного ядра, ядерная физика играет исключительно важную роль в научно-технической революции. А исследования по изучению элементарных частиц находятся сегодня в числе ведущих научных направлений. Для изучения ядерных явлений были разработаны многочисленные методы регистрации элементарных частиц и были сделаны важные открытия. Все эти изобретения и открытия были по достоинству оценены высшей научной премией – Нобелевской премией по физике. И важным этапом в методике наблюдения следов частиц явилось создание камеры Вильсона. За это изобретение в 1927 г.

английский физик Чарльз Томсон Риз Вильсон был удостоен Нобелевской премии. В камере Вильсона треки заряженных частиц становятся видимыми благодаря конденсации перенасыщенного пара на ионах газа, образованных заряженной частицей. На ионах образуются капли жидкости, которые вырастают до размеров достаточных для наблюдения (10-3-10-4 см) и фотографирования при хорошем освещении. В 1911 г. Ч.

Вильсон впервые наблюдал облачные следы, конденсирующиеся вдоль треков - и -частиц. Он решил, что водяной пар, конденсирующийся вокруг ионизированных молекул, должен образовывать следы, которые можно фиксировать на фотоэмульсии. Приспособив камеру для этой цели, он сообщил в 1911 г., что видел впервые «восхитительные облачные следы», сконденсировавшиеся вдоль треков - и -частиц. Фотографии треков, сделанные им, произвели глубокое впечатление в научном мире.

Они служили зримым свидетельством частиц, чье существование до той поры устанавливалось лишь косвенно, причем частицы можно было отличать друг от друга с невероятной четкостью. С помощью этой камеры можно было визуально и фотографически наблюдать треки летящих частиц. С помощью ионизационной камеры Вильсона был открыт позитрон, мюон и -мезоны, также она стала неоценимым инструментом для исследования космических лучей [1].

Исходя из аналогии с камерой Вильсона, американский физик Дональд Артур Глазер нашел иной фазовый переход, который тоже позволяет визуализировать следы частиц. В его приборе используется перегретая жидкость, которая вскипает вблизи центров зародышеобразования, которыми служат ионы. Проходя через такую жидкость, частица оставляет за собой след из пузырьков. В дальнейшем он назвал этот прибор «пузырьковой камерой». Эксперименты с применением пузырьковой камеры принесли информацию о времени жизни, путях распада и спине L°-гиперона и K°-мезона и о многом другом.

Тысячекратное увеличение возможностей специалистов по высокоскоростным частицам позволило им значительно более длительное время следить за движением частиц и за их превращениями. Пузырьковая камера Глейзера оказалась настолько удачным прибором, что с 60-х годов она полностью вытесняет камеры Вильсона. И Нобелевская премия по физике 1960 года досталась Дональду Глейзеру именно «за изобретение пузырьковой камеры» [2]. Эксперименты на ускорителях во всм мире начинают проводиться с использованием вс более крупных криогенных пузырьковых камер, которые превращаются в сложнейшие инженерные комплексы, нафаршированные электроникой.

Изучение структуры ядра требовало получать ионы высоких энергий.

Разработанные к началу 30-х годов высоковольтные ускорители становились слишком сложными из-за необходимости генерировать высокие мегавольтные напряжения. Тогда американскому физику Эрнесту Орландо Лоуренсу пришла идея многократного прохождения частицами ускоряющего зазора с относительно небольшим напряжением. После первого, довольно несовершенного циклотрона, построенного в 1930 г., Лоуренс и его коллеги из Беркли быстро создали одну за другой более крупные модели. Используя 80-тонный магнит, предоставленный ему Федеральной телеграфной компанией, Лоуренс ускорял частицы до рекордных энергий в много миллионов электрон-вольт, и оказалось, что циклотроны оказались идеальными экспериментальными приборами. В отличие от частиц, испускаемых ядрами при радиоактивном распаде, пучок частиц, выводимых из циклотрона, был однонаправленным, их энергию можно было регулировать, а интенсивность потока была несравненно выше, чем от любого радиоактивного источника. В 1939 г.

Лоуренс был удостоен Нобелевской премии за разработку и создание циклотрона. Высокие энергии, достигнутые Лоуренсом и его сотрудниками, открыли перед физиками обширное новое поле для исследований. Бомбардировка атомов многих элементов позволила расщепить их ядра на фрагменты, которые оказались изотопами, часто радиоактивными. Иногда ускоренные частицы «прилипали» к ядраммишеням или вызывали ядерные реакции, среди продуктов которых встречались новые элементы, не существующие на Земле в естественных условиях. Полученные результаты показали, что если бы частицы можно было ускорять до достаточно больших энергий, то с помощью циклотрона можно было бы осуществить почти любую ядерную реакцию. Циклотрон использовался и для измерения энергий связи многих ядер, и (путем сравнения разности масс до и после ядерной реакции) для проверки соотношения Альберта Эйнштейна между массой и энергией. Циклотрон также позволил создать радиоактивные изотопы для медицинских целей [3].

За создание сверхчувствительного детектора излучений и частиц, применение которого стало основой большого числа открытий, и за изобретение многоканальной пропорциональной камеры в 1992 г.

французский физик научный сотрудник Европейского центра ядерных исследований (ЦЕРН) Жорж Шарпак был удостоен Нобелевской премии.



Pages:     | 1 |   ...   | 19 | 20 || 22 | 23 |   ...   | 31 |
 


Похожие материалы:

«ГЕОГРАФИЯ И МОЛОДЕЖЬ Материалы студенческой научно-практической конференции 22 апреля 2011 года БрГУ имени А.С. Пушкина 2011 УДК 911.2 ББК 26.8 Рекомендовано редакционно-издательским советом Учреждения образования Брестский государственный университет имени А.С. Пушкина Рецензенты: Доктор географических наук К.К. Красовский Редакционная коллегия: кандидат биологических наук И.В. Абрамова кандидат географических наук С.М. Токарчук кандидат географических наук О.И. Грядунова География и молодежь: ...»

«ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ СИБИРИ И СОПРЕДЕЛЬНЫХ ТЕРРИТОРИЙ Материалы II научно-практической конференции с международным участием г.Нижневартовск, 30 марта 2011 года Издательство Нижневартовского государственного гуманитарного университета 2011 ББК 20.1я43 Э 40 Печатается по постановлению Редакционно-издательского совета Нижневартовского государственного гуманитарного университета Редакционная коллегия: канд. биол. наук, доцент Погонышев Д.А.; канд. биол. наук, доцент Овечкина Е.С.; канд. ...»

«Международная конференция Экологические проблемы антропогенной трансформации городской среды Сборник материалов научно-практической конференции (16–18 октября 2013 г.) Пермь 2013 Управление по экологии и природопользованию администрации г. Перми Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования ПЕРМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Экологические проблемы антропогенной трансформации городской среды Сборник ...»

«МАТЕРИАЛЫ 52-Й МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНОЙ СТУДЕНЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ МНСК–2014 11–18 апреля 2014 г. БИОЛОГИЯ Новосибирск 2014 УДК 15.010 ББК Ю 9 Конференция проводится при поддержке Сибирского отделения Российской Академии наук, Российского фонда фундаментальных исследований, Правительства Новосибирской области, инновационных компаний России и мира, Фонда Эндаумент НГУ Материалы 52-й Международной научной студенческой конференции МНСК-2014: Биология / Новосиб. гос. ун-т. Новосибирск, 2014. 220 с. ISBN ...»






 
© 2013 www.kon.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»