Физико-математические науки. Рубрика в журнале - Международный журнал гуманитарных и естественных наук
Составление расчетной схемы трехзвенного механизма протеза пальца в условии статического равновесия
Статья научная
Приведена плоская модель трехзвенного механизма протеза пальца человека. Используя метод Пуансо составлена расчетная схема для решения задачи статики. Произведен анализ применения полученных результатов при расчете электрического привода протеза верхней конечности.
Бесплатно
Спектроскопическое исследование конформера молекулы бензилового спирта
Статья научная
В статье выявляется геометрическая структура конформера молекулы бензилового спирта путём изменения положения метиленовой и гидроксильной групп и нахождения состояния, соответствующего глобальному минимуму полной энергии. Подтверждается достоверность полученной структуры при сравнительном анализе теоретического ИК-спектра, полученного согласно методу функционала плотности, и экспериментального ИК-спектра. Дана интерпретация ИК-спектра бензилового спирта посредством сопоставления полосы поглощения в экспериментальном спектре и колебанием атомов модели молекулы, вызывающем поглощение ИК-изучения на данном волновом числе.
Бесплатно
Сравнение полуэмпирических методов расчета
Статья научная
В данной статье рассматриваются полуэмпирические методы расчета: PM3, PM6, AM1. Рассмотрены достоинства и недостатки данных методов. AM1 предлагает скорость и универсальность, но жертвует некоторой точностью, в то время как PM3 повышает точность при сохранении вычислительной эффективности. PM6 дополнительно повышает точность, особенно для систем с переходными металлами и биохимических систем. Выбор метода зависит от целей исследования, размера системы и желаемой точности. Для сравнения представлены результаты расчета молекулы 2-нитродифениламина. Выполнены расчеты оптимизации геометрии, энергии связи, ширины запрещенной зоны, ИК-спектра, времени расчета.
Бесплатно
Сравнительный анализ качества и безопасности одноразовой посуды из полимерных материалов
Статья научная
В данной статье представлен сравнительный анализ качества и безопасности одноразовой посуды из полимерных материалов (ОПП), проведенный в 2012 году, а затем в 2021 г. Рассмотрен исторический аспект становления производства одноразовой посуды, контактирующей с пищевыми продуктами и распространение всеобщего ее применения. Исходя из природы и условий получения полимерных материалов для изготовления ОПП приводятся факты небезопасного ее использования. Показано, что более усовершенствованные методы производства современной ОПП позволили создать и более безопасные изделия из пластика. Для подтверждения качества и безопасности образцов ОПП разных российских производителей был проведен анализ с интервалом в 9 лет органолептических, гигиенических и санитарно-химических показателей. Полученные результаты подтвердили как качественность, так и безопасность, а также огромное значение ОПП для современного человека.
Бесплатно
Статистическое оценивание эпидемии сифилиса 1990-2020
Статья научная
Венерическим заболеваниям распространены среди населения страны в большинстве у лиц репродуктивного возраста. В период эпидемий число больных увеличивается в десятки раз, а эпидемии длятся десятки лет. Задачами прогнозирования заболеваемости является оценка длительности эпидемии и ее размеров. В работе на основе анализа статистических данных эпидемии сифилиса 1990-2020 гг. дается оценка ее длительности в целом по стране, временные пики заболеваемости в регионах. На основе проведенного анализа предлагается модель эпидемии. С учетом реальных данных построены распределения вероятностей продолжительности эпидемии и максимальной заболеваемости.
Бесплатно
Статическая модель атома в теории химической связи
Статья научная
На основе фотонной модели элементарных частиц предложена формула, связывающая массу частицы с её размером, двумя видами энергии и магнитным моментом, для чего предложена и определена ДюК-константа. По предложенной формуле рассчитаны радиусы протона, электрона и мюона. Адекватность модели подтверждается соответствием расчётных и экспериментальных данных. На основе «Закона сохранения энергии» показано, что «Закон сохранения массы веществ, вступающих в реакцию» должен быть заменён на «Закон изменения массы веществ, вступающих в реакцию» . Предложены статические модели атомов на основе электрических и магнитных сил взаимного притяжения и отталкивания ядра и электронов. В отличие от квантово-механической модели атомов, в статической модели атомов электроны занимают определённое положение относительно ядра и друг друга. Электроны в атоме располагаются в виде слоёв. При образовании молекул внешние электроны одного атома занимают электронные вакансии в слое другого атома. В этом принципиальное отличие предлагаемой теории от теории валентности, основой которой является спаривание внешних электронов. Атомы представлены в виде пазлов, используемых для составления структурных формул веществ. Рассмотрен пример действия катализатора на основе энергетических характеристик соединений.
Бесплатно
Существует бесконечное количество пар простых чисел
Статья научная
В статье рассматривается одна из старейших математических задач, существование пар простых чисел вида , , , у данной проблемы существует длительная история поиска решений. Один из таких результатов, является результат доказанный Бруном в 1919 г: «Ряд из величин, обратный простым близнецам, обрывается или сходиться», также таким результатом является достижение Джана Итена который в 2013 доказала что: «что существует бесконечно много пар последовательных простых чисел с разностью не более 70 миллионов». Далее данный результат был улучшен 2014 Пэйсом Нильсеном из унивирситета Брайгама Янга в Юте - 246. Моё решение не является продолжением работы Джана Итена, а является альтернативным способом решения, данной задачи. Данное решение будет изложено ниже и подразумевает под собой, решение данной задачи в более широком смысле, где проблема простых близнецов, является лишь частным случаем, более подробно об этом будет изложено в другой статье, а в данной же стать речь пойдёт именно о проблеме простых близнецов.
Бесплатно
Теоретические исследования состава следов продуктов выстрела с помощью наноструктур
Статья научная
В настоящей работе при помощи полуэмпирической схемы MNDO проведены теоретические исследования сорбционных способностей дифениламина и 2-нитродифениламина, входящих в состав следов продуктов выстрела на внешней поверхности углеродных нанотрубок (УНТ). Получены следующие результаты: исследован механизм адсорбции дифениламина и 2-нитродифениламина на УНТ; установлено влияние адсорбирующихся молекул на проводящие свойства УНТ.
Бесплатно
Теоретические основы построения двумерных проекций признакового пространства для выделенного класса
Статья научная
В статье рассматриваются теоретические основы построения двумерных проекций признакового пространства с акцентом на анализ выделенного класса объектов. Обосновывается актуальность задачи снижения размерности при наличии высокой размерности данных и сложности их интерпретации. Проведён обзор основных методов построения проекций, выделены их преимущества и недостатки. Сформулированы критерии качества двумерных проекций, включающие сохранение внутриклассовой компактности, межклассовой разделимости, глобальной структуры данных и интерпретируемости визуализаций. Особое внимание уделено специфике построения проекций для выделенного класса и возможным стратегиям усиления его информативности.
Бесплатно
Теоретическое исследование адсорбции лития на поверхности BCN-нанотрубки
Статья научная
В данной работе представлено теоретическое исследование адсорбции атомов лития на поверхности бор-углерод-нитридных (BCN) нанотрубок с использованием теории функционала плотности (DFT) на уровне теории B3LYP/6-31G. Целью исследования было изучение особенностей адсорбции атома лития на поверхности BCN-нанотрубок, включая определение оптимальных положений адсорбции и энергии адсорбции. Результаты показывают, что адсорбция атома лития наиболее энергетически выгодна в положение над атомом азота, при этом происходит частичный перенос заряда от атомов лития к BCN-нанотрубке. Также наблюдается изменение ширины запрещённой зоны. Полученные данные свидетельствуют о возможности использования BCN-нанотрубок в качестве перспективных материалов для анодов литий-ионных аккумуляторов.
Бесплатно
Теория вероятностей и ее применение в информационных технологиях
Статья научная
В данной статье раскрываются возможности использования теории вероятностей в информационных технологиях, влияние математики на развитие других наук и областей, точнее влияние теории вероятностей на современные информационные технологии. Для повышения качества знаний, получаемых студентами при изучении теории вероятностей, необходимо определить, какие информационные технологии целесообразно использовать в период обучения математике. В статье представлен ряд примеров использования информационных технологий.
Бесплатно
Технологии выявления примесей с использованием наноструктур
Статья научная
В работе предложен способ выявления фурфурола в спиртосодержащих жидкостях. Адсорбция примеси на пористом пиролизованном полиакрилонитриле изменяет его проводящие свойства, фиксируя это изменение можно определить примесь в составе исследуемой жидкости. Также в работе подробно описана методика теоретических расчетов.
Бесплатно
Ультранизкочастотные волны в Космосе и на Земле
Статья научная
Дан краткий обзор современных представлений о физической природе волновых вариаций геомагнитного поля в ультранизкочастотном (УНЧ) диапазоне - от долей мГц до первых Гц. Шумы и колебания УНЧ диапазона отражают турбулентный характер взаимодействия плазмы солнечного ветра с земной магнитосферой. Возбуждение некоторых типов УНЧ волн являются проявлением резонансного взаимодействия волн и частиц в околоземной плазме. Физика УНЧ волн опирается на теоретический аппарат физики плазмы и магнитной гидродинамики, а экспериментальной базой исследований являются данные наблюдений на спутниках и наземных станциях. Приведены морфологические характеристики основных типов геомагнитных пульсаций, а затем рассмотрены физические механизмы их генерации и возможная роль в протекании плазменных процессов в околоземной среде. Геомагнитные УНЧ волны оказываются не только одним из основных средств диагностики околоземного пространства, но и активным фактором воздействия как на околоземную среду, так и на наземные и спутниковые технологические системы. Изложение рассчитано на читателей, работающих в смежных областях (космические технологии, геофизика), которые хотели бы получить общее представление о физике УНЧ волн в околоземном пространстве.
Бесплатно
Управление автономным подводным аппаратом хорошо обтекаемой нецилиндрической формы
Статья научная
Автономные подводные аппараты играют огромную роль в проведении современных исследований в самых разных областях знаний, таких как океанология, экология, климатология и многих других. Кроме того, без подводных аппаратов невозможно представить проведение картографических, поисковых, мониторинговых работ. Особенно востребованными являются необитаемые подводные автономные аппараты, которые не требуют присутствия оператора и способны добраться туда, куда человек попасть не может. Перед подобными аппаратами постоянно ставятся новые цели, что требует разработки новых и улучшения существующих методов создания автоматических систем управления. Формированию управления для одного из таких аппаратов и посвящена данная статья.
Бесплатно
Установление аддитивной постоянной энергии гравитационного взаимодействия
Статья научная
Даны определения запасаемой гравитационной энергии. Вычислена величина ограниченной гравитационной энергии двух массивных взаимно не проникающих шаров. Установлено, что запасаемая гравитационная энергия всегда положительна. Представлена формула максимально возможной гравитационной энергии двух массивных шаров, которая может использоваться для оценки энергии слияния космических объектов, в частности, газо-, пылеобразных и плазменных и т.д., а также для баллистических расчетов космических полетов.
Бесплатно
Формирование вакансионных дефектов в двумерных структурах
Статья научная
В работе описывается образование вакансионных дефектов в двумерных структурах, приведены факторы, которые влияют на этот процесс. Вакансионные дефекты могут изменять как геометрию и структуру слоя, так и его электронные состояния. Более подробно представлено образование вакансии на примере плоского бора, расчеты выполнены полуэмпирическим методом - MNDO.
Бесплатно
Формирование канала утечки речевой информации по видимому свету
Статья научная
В работе приводится анализ акустического канала утечки по средствам модуляции видимого света создаваемого твердотельными осветительными устройствами. Показывается физическая реализуемость рассматриваемого канала утечки речевой информации, для этого авторы используют технологию Li-Fi. Проводится анализ модели угроз утечки речевой информации по рассматриваемому каналу. Анализ существующей классификации акустических каналов утечки информации позволил предложить определение рассматриваемого канала утечки.
Бесплатно
Формула расчёта математического ожидания повторений интервалов между простыми числами
Статья научная
Промежутки между последовательными простыми числами на протяжении веков изучались многими учеными и исследователями с математической, численной и статистической точек зрения. Однако, несмотря на предпринимаемые усилия и наработки, многие вопросы все еще остаются открытыми. В статье рассматривается задача, связанная с расчетом математического ожидания повторений интервалов между простыми числами. В процессе исследования был сформулирован и доказан закон сохранения информации простыми числами, согласно которому при удвоении интервала натуральных чисел информационный объём простых чисел также стремится к удвоению. Кроме того, установлена зависимость между количеством простых чисел и объёмом информации, заключённым в них.
Бесплатно
Формы антагонистических взаимодействий в сложных саморегулирующихся системах
Статья научная
В сложных саморегулирующихся системах антагонистическая взаимозависимость отражается в амплитудах детерминированного показателя временного ряда. Связь между выбранными в отдельные рады положительными и отрицательными амплитудами характеризуется долей участия антагонистического взаимодействия между иерархически организованными регуляторными структурами этой системы. Методом долевых тенденций были выявлены четыре формы антагонистических взаимодействий. Для определения в исследуемой динамике пары была предложена таблица антагонистических форм и тенденций.
Бесплатно
Фотонная модель элементарных частиц
Статья научная
Предложена фотонная модель элементарных частиц. Все частицы, имеющие массу покоя, представлены скрученными в кольцо однопериодными фотонами. В фотонной модели учитывается нейтринная (гравитационная) энергия. Адекватность фотонной модели подтверждается соответствием расчётных и экспериментальных величин магнитных моментов электрона и мюона. Результаты вычислений размеров электрона и протона по предложенной модели не противоречат данным, приведённым в других источниках. Фотонная модель позволяет выполнять расчёты некоторых физических величин, соответствующих взаимодействиям и превращениям частиц. При этом введены постоянная ДюКа (коэффициент квантования гравитационной энергии) и коэффициент магнитного момента кольцевой частицы.
Бесплатно
