Выпуск 6, 2022
Новая конструкция системы усиления сигнала в квантовом стандарте частоты на атомах рубидия–87
Новая конструкция системы усиления сигнала в квантовом стандарте частоты на атомах рубидия–87
А. В. Шавшин$^1$, В. В. Давыдов$^{2,3}$, А. А. Петров$^4$, А. П. Валов$^2$
Обоснована необходимость разработки новой конструкции автоматической регулировки усиления СВЧ-сигнала для обеспечения стабильности выходных параметров квантового стандарта частоты (КСЧ) на атомах рубидия - 87 при различных внешних условиях его эксплуатации. Представлена новая схема автоматический регулировки усиления в СВЧ-тракте КСЧ на атомах рубидия-87. Рассмотрен усилитель сигнала, управляющий СВЧ-сигналом возбуждения, проведено математическое моделирование СВЧ-устройств, входящих в СВЧ-тракт. Подтверждена обоснованность разработанной схемы автоматической регулировки усиления для стандарта частоты на атомах рубидия - 87.
Показать АннотациюРазработка модели человеческой желудочковой ткани с учетом морфологии
Разработка модели человеческой желудочковой ткани с учетом морфологии
А. К. Бережной$^1$, К. С. Балясникова$^1$, Е. А. Логвиненко$^1$, М. М. Слотвицкий$^{1,2}$, А. В. Заяц$^1$, А. И. Калинин$^1$, В. А. Цвелая$^{1,2}$, К. И. Агладзе$^{1,2}$
Кардиомиоциты, полученные дифференцировкой из плюрипотентных стволовых клеток человека, служат незаменимой платформой для фундаментального изучения механизмов сердечно-сосудистых заболеваний. В то время как возможность воспроизведения редких патологий, индивидуальный подбор препаратов и другие вопросы, касающиеся электрофизиологических свойств одиночных кардиомиоцитов, хорошо изучены, мало внимания уделено свойствам синцития дифференцированных клеток. Так, одним из важных свойств оказалось воспроизведение гомогенного проводящего синцития при пересадке на новый субстрат, находящееся в строгой зависимости от этапа дифференцировки клеток: попадая на новый субстрат, одиночные клетки способны формировать проводящую ткань, но теряют это свойство после 20 дня дифференцировки. Целью данной работы является теоретическое объяснение этой зависимости, базирующееся на морфологии дифференцированных клеток. Для моделирования процесса формирования ткани использовалась клеточная модель Поттса, базирующаяся на иммуноцитохимических снимках одиночных кардиомиоцитов на разных этапах дифференцировки. Проведение волны возбуждения по таким виртуальным кардиослоям воспроизводилось при помощи электрофизиологической модели ten-Tusscher Panfilov. По результатам работы удалось установить связь между морфологией одиночных клеток и свойствами проведения ткани, образующейся из них, что позволяет объяснить связь этапа дифференцировки со свойствами проведения ткани, пересаженной на новый субстрат.
Показать АннотациюРадиационное затухание медленных магнитозвуковых волн в короне звезд
Радиационное затухание медленных магнитозвуковых волн в короне звезд
С. Б. Дертеев, Б. С. Гаваев, Н. К. Шивидов, Б. Б. Михаляев
В приближении магнитной гидродинамики рассматриваются нестационарные процессы в солнечных корональных структурах, которые индентифицируются как волны сжатия. Для изучения быстрого затухания этих волн применены эффекты теплопроводности и радиационных потерь, точнее – эффект дисбаланса между нагревом и энергетическими потерями. Поведение волн сильно меняется в зависимости от параметров корональных петель, что требует точности в их определении. Результаты расчетов зависят также от точности аппроксимации функции нагрева/потерь. В зависимости от этих условий в затухании медленных магнитозвуковых волн решающую роль может играть как эффект теплопроводности, так и дисбаланс между нагревом и энергетическими потерями. Эффекты теплопроводности и дисбаланса между нагревом и потерями приводят не только к затуханию волны, но и к ее дисперсии.
Показать АннотациюОсобенности режима вулканической сейсмичности на примере извержения исландского вулкана Бардарбунга 2015-го года
Особенности режима вулканической сейсмичности на примере извержения исландского вулкана Бардарбунга 2015-го года
Е. М. Греков
Вулканическая сейсмичность имеет довольно значительные отличия от тектонической, заключающиеся в иной природе сейсмичности: здесь вместо механизма накопления и сброса напряжений имеет место разрушение породы под давлением магмы, низкочастотные сейсмические волны, возникающие из-за колебаний большого объема магмы, а также события, имеющие взрывной характер, когда раскаленные газы резко вырываются на поверхность. Поэтому изучение режима вулканической сейсмичности представляет особый интерес. В работе исследовался сейсмический каталог Исландии с 1995 по 2019 года. Сейсмический режим исландского вулкана Бардарбунга во время извержения значительно выделяется на фоне остальной сейсмичности региона. Благодаря подробным отчетам исландской метеорологической службы удалось установить, что это обусловлено в основном двумя процессами, приуроченным к извержению: обрушение центральной кальдеры, а также истечением лавы по рою трещин вулкана. Таким образом удалось идентифицировать природу части событий каталога как вулканическую. В результате анализа вариаций наклона графика повторяемости для процесса раскрытия трещин под давлением магмы была выявлена известная из литературы аномалия параметра b, характерная для, так называемых, вулканических роев. Тем самым было получено свидетельство в пользу гипотезы, о том, что подобные аномалии, часто предшествующие извержениям, связаны именно с процессами такого типа. Также с помощью метода ближайшего соседа Бен-Зиона–Заляпина было проанализировано группирование событий, приуроченных к извержению, и обнаружена значительно более низкая кластеризация событий по сравнению с тектоническими режимами, что, вероятно, также объясняется различием в природе этих сейсмичностей.
Показать АннотациюДиаграмма Минковского как средство наглядности при изучении кинематики СТО
Диаграмма Минковского как средство наглядности при изучении кинематики СТО
А. В. Селиверстов
Обобщён опыт преподавания кинематики специальной теории относительности (СТО) с опорой на наглядное представление пространства Минковского~--- диаграмму Минковского, при котором основные эффекты СТО, такие как замедление времени и сокращение длины, выводятся с помощью геометрических построений на этой диаграмме и понятий <<событие>> и <<измерение>>.
Показать АннотациюАппроксимация экспериментальных данных по динамике антиферромагнитных вихрей в доменной границе ортоферрита иттрия
Аппроксимация экспериментальных данных по динамике антиферромагнитных вихрей в доменной границе ортоферрита иттрия
Т. Б. Шапаева, Э. Ф. Худайгулова
С помощью метода наименьших квадратов были подобраны аппроксимирующие функции для экспериментальной зависимости полной скорости антиферромагнитного вихря от скорости движения доменной границы. Используя полученные функции и соотношение между скоростями вихря и доменной границы, были вычислены зависимости скорости вихря вдоль доменной границы u от скорости самой границы v. Было установлено, что, если скорость движения доменной границы меньше некоторой критической величины, зависимость u(v) не определена. Это подтверждает ранее сделанный вывод о невозможности существования антиферромагнитных вихрей внутри доменной границы, если она движется со скоростью меньше скорости звука.
Показать АннотациюСейсмические аномалии по данным каталога землетрясений Китая
Сейсмические аномалии по данным каталога землетрясений Китая
Ф. -. Гао
В данной работе рассматриваются аномалии, предшествующие землетрясениям, для пяти сильных землетрясений Китая (Синьцзян-Юйтяньского землетрясения MS7.3 Вэньчуаньского землетрясения MS8.0, Лушаньского землетрясения MS7.15, Цзючжайгоуского землетрясения MS7.2, и Милинское землетрясение MS7.1). На основе модели лавинно-неустойчивого трещинообразования (ЛНТ) применяемсь три различных метода прогноза - график наклона повторяемости （b-value），алгоритм регионально-временной-длины（RTL）и концентрация сейсмогенных разрывов （Кср）. Анализ пространственно-временного распределения аномалий сейсмической активности перед сильными землетрясениями показывает, что аномалии RTL и Kcp были обнаружены во все периоды перед землетрясения, в то время как аномалии b-value не были обнаружены в одном из них. Средние значения времен проявления аномалий составили: RTL – 2.13года; b-value – 3.45лет; Кср– 16.75лет. Среднее расстояние между областью основной аномалии RTL и эпицентром: 0.895 °. Результаты показывают, что метод сейсмического прогнозирования, основанный на модели ЛНТ, применим к геологическим условиям Китая и что время аномалий, предшествующих землетрясению, указывает на вероятность возникновения землетрясения.
Показать АннотациюСвязь дат схода снежного покрова в Московском мегаполисе с сезонным повышением уровня концентраций взвешенных частиц
Связь дат схода снежного покрова в Московском мегаполисе с сезонным повышением уровня концентраций взвешенных частиц
К. В. Родина, И. Ю. Шалыгина, Е. А. Лезина
Обсуждается сезонная изменчивость среднего городского уровня концентраций взвешенных частиц РМ10 и РМ2.5 в Москве в 2017-2021 гг. Показано, что концентрации взвешенных частиц имеют сезонную зависимость: максимальные значения концентраций приходятся на весну, абсолютные максимумы характерны для апреля, зимой наблюдается сезонный минимум. Эпизоды повышенных концентраций взвешенных частиц в весеннее время после схода снежного покрова сопровождаются периодом сухой погоды, комплексом метеорологических условий способствующих накоплению загрязняющих веществ в приземном слое воздуха. Еще одним фактором формирования эпизодов с высокими концентрациями взвешенных частиц является их занос на территорию Московского мегаполиса из других регионов.
Показать Аннотацию