Статьи журнала - Пространство, время и фундаментальные взаимодействия
Все статьи: 344
Статья научная
Рассмотрены космологические модели в рамках модифицированных теорий гравитации, допускающие наличие эпохи преобладания жесткой энергии. Проанализированы 14 экспериментальных установок с целью определения наиболее перспективной для детектирования высокочастотного гравитационно- волнового реликтового излучения. Соответствующие выводы представлены в заключении.
Бесплатно
Анализ расстояний и времени движения частиц в окрестности вращающихся черных дыр
Статья научная
В данной работе проанализированы расстояния от горизонта событий конкретных черных дыр (от звездной до сверхмассивной) до некоторой точки в аккреционом диске, на которых можно смело использовать евклидову геометрию.В результате оказывается, что в общем случае на расстояниях порядка гравитационного радиуса от горизонта событий отличия применяемой метрики от евклидовой несущественны. И что интересно, в окрестности вращающихся черных дыр искривление пространства-времени меньше, чем в окрестности статических.Также рассмотрено время движения частицы от точки вблизи горизонта событий черной дыры, где имеется резонанс BSW, до точки в аккреционном диске. И, как оказалось, это время принимает разумные значения. Например, для сверхмассивной черной дыры, масса которой около восьми масс Солнца, это время составляет примерно 125 часов, а для звездной, масса которой равна трем массам Солнца, - доли секунд (0. 013 с).
Бесплатно
Анализ стабильности сферического движения при сложном реологическом сопротивлении
Статья научная
Приведены задачи о сферическом движении тела под действием различных внешних нагрузок, зависящих от угловых скоростей тела. Исследуется нестабильность движения тела, проявляющееся при вырождении связи между прира- щениями производных функций. Рассмотрены случаи линейного и квадратичного сопротвления, а также задача о вращении тела с жидкостью.
Бесплатно
Анализ уравнений девиации геодезических в метрике Шварцшильда
Статья научная
В работе получены уравнения девиации геодезических в метрике Шварцшильда для частиц с радиальной и круговой релятивистскими скоростями. Был проведен анализ знака компонент 4-вектора девиации, который позволяет узнать вдоль какого направления тело испытывает приливное сжатие или растяжение.
Бесплатно
Аналитическое описание потока протонов кольцевого тока Земли для питч-угла 90 градусов
Статья научная
Как математическая модель предложено обыкновенное дифференциальное уравнение для аналитического описания перпендикулярного дифференциального потока заряженных частиц в магнитосфере Земли,которое зависит от времени и нескольких параметров (параметр МакИлвейна, магнитное местное время или геомагнитная восточная долгота, индекс геомагнитной активности, показатель питч-углового распределения заряженных частиц или индекс анизотропии питч-углового распределения, но взятый для питч-угла 90 градусов при = 0, средний показатель питч-углового распределения заряженных частиц на интервале времени вычисления, время жизни вследствие взаимодействий волна-частица). При определенных геофизических условиях и на временном интервале приблизительно не более чем три часа (когда индекс геомагнитной активности = const) или на большем временном интервале, когда ≈ const, уравнение решается аналитически. Получено простое аналитическое решение, которое зависит от времени и нескольких параметров. Произведено сравнение результатов по предложенной модели и по полной модели для области питч-углов от 0 до 180 градусов...
Бесплатно
Статья научная
В данной работе мы рассматриваем гравитирующее скалярное поле с неминимальной кинетической связью с кривизной. Полевые уравнения выписаны в поляризованной метрике Гауди. Соответствующее пространство-время является анизотропным и неоднородным. В своих исследованиях мы хотим получить механизмы перехода Вселенной из неоднородной фазы в однородную в рамках теории Хорндески. В этой работе мы ограничиваемся предварительным анализом полевых уравнений.
Бесплатно
Статья научная
В данной работе мы анализируем поведении анизотропии в моделях типа Бианки I, V, IX в теории гравитации с неминимальной кинетической связью. Мы получаем уравнения поля из действия с неминимальной кинетической связью, тем самым получив обобщенную систему уравнений для всех трех типов. Далее, численно анализируя решения данных моделей, мы исследуем поведение анизотропии на ранних и поздних стадиях эволюции вселенной.
Бесплатно
Бессиловая поверхность в окрестности вращающегося намагниченного небесного тела
Статья научная
Исследована геометрия бессиловой поверхности - поверхности, на которой вектор электрического поля ортогонален вектору магнитного поля в магнитосфере вращающегося однородно намагниченного небесного тела. Предполагается, что магнитная ось тела не совпадает с осью вращения. Получены формулы для бессиловой поверхности и скорости ее движения, справедливые на любом расстоянии от тела. Исследована геометрия этой поверхности в окрестности и за пределами светового цилиндра. Построены трехмерные графики, иллюстрирующие поведение бессиловой поверхности в центральной области, вблизи светового цилиндра и вне этого цилиндра. Показано, что с удалением от центрального тела бессиловая поверхность закручивается вокруг оси вращения этого тела. Вне светового цилиндра бессиловая поверхность трансформируется в спираль, витки которой близки к сферическим поверхностям. Вращение такой трехмерной спирали создает движение поверхности, скорость которого может быть меньше скорости света, в том числе, далеко за световым цилиндром. Известно, что при определенных условиях на бессиловой поверхности могут накапливаться заряженные частицы, теряющие энергию вследствие излучения. Эти частицы могут двигаться вместе с расширяющейся бессиловой поверхностью, формируя таким образом пульсарный ветер.
Бесплатно
Бинарная предгеометрия микромира (алгебра физики микромира)
Статья научная
Изложены основные положения математического аппарата бинарных систем комплексных отношений ранга (4,4), на основе которого строится бинарная предгеометрия микромира. Показано, что элементы этой теории описываются 3-компонентными финслеровыми спинорами, а состояния элементарных частиц, участвующих в сильных взаимодействиях (адронов), определяются комплексными 3 × 3-матрицами. Выписаны условия, которым удовлетворяют матрицы состояний адронов, и отмечено, что свойства адронов (их виды, заряды и массы) определяются решениями характеристических уравнений их матриц состояний. Обращено внимание, что бинарная предгеометрия строится на собственной алгебраической системе понятий и закономерностей, присущих физике микромира, без использования представлений о классическом пространстве-времени и общепринятых дифференциальных уравнений на его фоне.
Бесплатно
В память о Пустовойте Владиславе Ивановиче
Статья обзорная
В настоящей статье представлен краткий очерк биографии дважды лауреата Государственных премий СССР и трижды Государственных премий Российской Федерации.
Бесплатно
Введение в классическую мезодинамику связанных нуклонов
Статья научная
Принято считать, что переход в жесткую равноускоренную неинерциальную систему отсчета (НСО) осуществляется при помощи известного преобразования Меллера. Однако в специальной теории относительности (СТО) не может быть такой ситуации, когда ускорение всех частиц среды в сопутствующей системе отсчета постоянно и одинаково и конгруенция мировых линий жесткая в смысле Борна. Анализ преобразования Меллера показал, что в базисе Ферми-Уолкера, к которому и относятся показания акселерометров, ускорения различных частиц не являются одинаковыми Таким образом, преобразование Меллера не описывают перехода к глобально равноускоренной НСО. Каждая из лагранжевых частиц движется с постоянным ускорением, но эти ускорения не равны друг другу. Ранее авторами доказана теорема, что в пространстве Минковского невозможно поступательное глобально равноускоренное и жесткое по Борну движение сплошной среды. Если помимо уравнений движения сплошной среды накладывать дополнительные условия на жесткость или вращения сплошной среды, вытекающие из физических соображений, то эти условия “выводят” движущуюся среду из плоского пространства - времени. На основе точного решения для поля заряда в НСО и сформулированного постулата эквивалентных ситуаций построена нелинейная теория связанных (несвободных) зарядов. Предложенный метод требует выхода за рамки плоского пространства времени, однако кривизна другой природы не связанная непосредственно с теорией тяготения Эйнштейна. Метод устраняет расходимость собственной энергии поля и делает классическую мезодинамику (как и электродинамику) внутренне непротиворечивой при переходе к любым достаточно малым расстояниям. Рассматривается принципиально новое направление исследования силовых полей, не всречавшееся в научной литературе ранее. Получено уравнение скалярного мезонного поля связанных нуклонов, релятивистское уравнение движения пробных нуклонов в поле связанных. Определена геометрия пространства - времени мезонного скалярного поля и найден тензор энергии - импульса этого поля. Вычислена энергия поля точечного протона, которая оказалась не бесконечностью, как в классической и квантовой электродинамике, а в точности совпадает с энергией покоя протона.
Бесплатно
Верифицированные модели космологической инфляции на основе скалярно-тензорной теории гравитации
Статья научная
Рассмотрены инфляционные модели на основе скалярно-тензорной гравитации со степенной параметризацией влияния неминимальной связи между скалярным полем и кривизной на космологическую динамику и параметры космологических возмущений. В отличие от ранее рассмотренных моделей инфляции с квадратичной зависимостью функции неминимальной связи от параметра Хаббла, в данном случае рассматривается обобщенный анализ для произвольной степенной зависимости данных параметров космологических моделей. В качестве примера предложенного подхода рассматриваются космологические модели, основанные на физических потенциалах скалярного поля для различных типов неминимальной связи скалярного поля и кривизны. Также, на примере инфляции Старобинского, дана оценка отклонений предложенных моделей от случая гравитации Эйнштейна.
Бесплатно
Вероятностные законы и образование отходов
Статья научная
В работе рассматривается жизненный цикл объектов и выход изделий из эксплуатации. Показано, что время перехода объектов в отходы может быть описано вероятностными моделями. Проведен сравнительный анализ различных видов распределений непрерывных случайных величин для выбора наилучшей аппроксимации реального распределения срока службы изделий: нормального, логарифмически нормального, экспоненциального, Вейбулла, гамма-распределения, демографических таблиц, закона смертности Гом-пертца-Мейкхама, кривых Айова. Исследование вида и параметров функций данных распределений показало, что для вероятностной оценки скорости отходообразования более всего подходит закон Вейбулла.
Бесплатно
Взаимосвязь сейсмических скейлингов на примере сейсмичности острова Кюсю (Япония)
Статья научная
В статье представлены результаты мультифрактального анализа сейсмичности острова Кюсю (Япония). Показано, что сейсмический процесс острова Кюсю характеризуется взаимосвязанными скейлингами пространственных распределений сейсмичности и повторяемости землетрясений. Вычислены количественные соотношения между этими скейлингами.
Бесплатно
Влияние электронной бомбардировки на спектры фотопроводимости кристаллов CdS
Статья научная
В работе представлены результаты исследований влияния электронной бомбардировки на спектральное распределение фотопроводимости монокристаллов CdS в области края фундаментального поглощения при температуре жидкого азота (Т = 77 К). Показано, что фоточувствительность кристалла, а также тонкая (экситонная) структура спектров фотопроводимости, формируемая в тонком приповерхностном слое полупроводника, изменяются под воздействием бомбардировки исследуемого образца электронами низких энергий. Проведенные эксперименты показали, что индуцируемая электронной бомбардировкой трансформация спектров фотопроводимости кристаллов CdS связана со стимулированной электронной бомбардировкой десорбцией с поверхности образца кислорода, который создает отрицательный поверхностный заряд. Показано, что воздействие электронной бомбардировки на спектры низкотемпературной фотопроводимости кристаллов 1-ой и 2-ой группы тонкой структуры имеет различный характер. Такое различие связывается с различным составом приповерхностного слоя полупроводников. Кристаллы CdS 1-ой группы, характеризуются наличием в приповерхностном слое избыточных междоузельных атомов кадмия. Эти атомы играют роль мелких доноров и создают на некотором удалении от поверхности полупроводника обогащающий изгиб зон. Вблизи поверхности таких кристаллов существует обедняющий изгиб энергетических зон, обусловленный адсорбированным на поверхности кислородом и формирующий потенциальную яму для дырок.
Бесплатно
Волновые возмущения и гравитационные неустойчивости в нелокальной ньютоновской теории гравитации
Статья научная
В работе в нерелятивистском пределе рассматривается распространение малых возмущений в гравитирующих средах с пространственной дисперсией, обусловленной предполагаемой нелокальностью гравитационного поля. Показано, что в принятой модели при определённых условиях одновременный учёт космологической постоянной и указанной пространственной дисперсии позволяет сделать корректной математическую постановку задачи Джинса о гравитационной неустойчивости неподвижной однородной сплошной среды. Получено интегро-дифференциальное уравнение, описывающее малые возмущения плотности рассматриваемой системы. Путем моделирования ядра интегрального слагаемого данное уравнение сведено к дифференциальному уравнению. Получен закон дисперсии рассматриваемых возмущений. Исследованы гравитационные неустойчивости, возникающие в таких системах. Отмечено, что на временах отвечающих минимуму дисперсионных кривых, нарастание плотности в результате гравитационной неустойчивости развивается наиболее медленно.
Бесплатно
Воспоминания о профессоре А. З. Петрове
Персоналии
В статье приводятся воспоминания о жизни и научной деятельности выдающегося Казанского геометра и физика-гравитациониста Алексея Зиновьевича Петрова, сделавшего ряд важных открытий в области современной теории гравитации и основавшего первую в Советском Союзе кафедру теории относительности и гравитации.
Бесплатно
Высокоточная фундаментальная симметрия мира в соотношениях между физическими постоянными
Статья научная
Найдена высокоточная фундаментальная симметрия мира, базирующаяся на двух известных соотношениях между физическими постоянными - большими числами. Симметрия проявляется в соотношениях между физическими постоянными атомного и космологического уровней. Определена универсальная аналитическая связь между целым рядом фундаментальных физических постоянных. Создана система физических постоянных, в которой число независимых постоянных равно двум. В этой системе все фундаментальные не ядерные физические постоянные оказались представимы в виде: AnyСonst = AnyСonst = K mК p, где К и К P - известные большие числа, а т и п - небольшие целые числа. Результат получен с точностью на уровне точности постоянных CODATA за 2010 год, а также - в дополнительном исследовании - подтверждён с относительной точностью не хуже 10 -15 и представлен в виде аналитических выражений, численных значений и таблиц.
Бесплатно
