Физико-технические науки
Одним из малоизученных объектов околосолнечного пространства являются так называемые магнитные облака. Анализ большого числа фактического материала, полученного на удаленных космических аппаратах Гелиос-1 и Гелиос-2, Вояджер и IMP, позволил интерпретировать магнитные облака как крупномасштабные, расширяющиеся квазицилиндрические трубки магнитного поля. Предполагается, что магнитные облака обусловлены солнечными масс-эжекциями, связанными с эруптивностью больших спокойных волокон. Исчерпывающей теории данного феномена в настоящее время не существует. Поэтому в данной статье делается попытка частично заполнить этот пробел. В предлагаемой статье получено точное аналитическое решение, описывающее протяженную (но компактную в радиальном направлении) структуру с бессиловым магнитным полем. Показано, что такая структура может быть реализована, если бессиловое магнитное поле этой структуры будет погружено во внешнее фоновое магнитное поле. Результаты работы могут представлять определенный интерес для иллюстрации существующих возможностей, которые могут реализовываться в солнечном ветре и других астрофизических, геофизических, а также лабораторных ситуациях с плазмой низкого газового давления.
Сеть ионосферных станций на северо-востоке России (в Якутске, Жиганске, Норильске и Тикси), вытянутая примерно с L=3 до 6, является удобным инструментом для исследования динамики и структуры авроральной и субавроральной ионосферы. В данной работе проведено изучение параметров и характеристик высокоширотных перемещающихся ионосферных возмущений. Идентификация перемещающихся ионосферных возмущений проводится по характерным U-следам, т.е. дополнительным следам на ионограммах вертикального радиозондирования, которые являются ионосферным признаком ПИВ. Проанализированы данные ионозондов за ряд лет и приведена статистика регистраций ПИВ. По ионосферным данным также просчитаны такие параметры как период волн, фазовая скорость и направление движения ПИВ. Показана зависимость регистрации ПИВ от уровня геомагнитной активности. Установлено, что допплеровский сдвиг частоты в F-слое может использоваться как дополнительный признак регистрации ПИВ над станцией наблюдения. Также приведены спектральные характеристики перемещающихся ионосферных возмущений по вариациям критических частот и высот слоя F. С увеличением геомагнитной активности спектр дневных перемещающихся ионосферных возмущений по критической частоте смещается в сторону больших периодов.
Обычно землетрясения регистрируются на сейсмографах, измеряющих амплитуду сейсмических волн. Представлены результаты сопоставления моментов регистрации землетрясений на сейсмограммах и данных магнитных измерений системы MAGDAS–9. Обнаружено, что возникновение сильных землетрясений отражается на показаниях регистратора изменения горизонтального уровня (тилтметра), входящего в состав установки наряду с магнитометром. Прибор чувствителен к распространению сейсмических волн большой амплитуды, прохождение которых достаточно четко (с точностью до секунды) проявляется на его записях. Расчеты скорости распространения сейсмических волн от очага землетрясения до месторасположения магнитометра находятся в хорошем согласии с общепринятыми представлениями.
В 2004–2010 гг. в США, Германии и России приняты новые редакции стандартов определения упругих свойств горных пород (статический модуль упругости, коэффициент Пуассона) при одноосном сжатии. В работе приведён их сравнительный анализ, отмечены преимущества и недостатки. Из литературных данных известно, что для большинства горных пород верхняя граница упругого участка лежит в области 30–50% от предела прочности при одноосном сжатии образца. После этого в образце начинаются необратимые структурные изменения, связанные с образованием и развитием микротрещин. Для корректного определения упругих свойств горной породы необходимо определение границ упругого участка деформирования образца. Рассмотрены различные методы определения границ упругого участка деформирования образца. На основе проведённого анализа сделан вывод о том, что в большей степени требованиям физической корректности отвечает стандарт DIN EN 14580.
Определены основные технологические параметры формования непрерывного базальтового волокна из сырья месторождения Республики Саха (Якутия). Установлено, что изменение вязкости расплава больше всего влияет на величину диаметра получаемого волокна, выделена аналитическая взаимосвязь между вязкостью, химическим составом, структурой расплава и температурой расплава базальта. На основе решения задач тепло-гидродинамических и реологических истечений базальтового непрерывного волокна с учетом теоретической вязкости местного сырья найдены соотношения для основных технологических параметров процесса.
Исследованы изменения микростроения и природа прочности низколегированной стали после объемного наноструктурирования с применением режимов «теплого» (при 300 …500°С) и «холодного» (при комнатной температуре) равноканального углового прессования (РКУП), обеспечивших технически значимое улучшение комплекса механических свойств материала. Впервые обоснован и подтвержден эффект формирования наномасштабных структурных элементов в ферритно-перлитной стали при рекристаллизации после холодного РКУП. С позиций кинетической концепции разрушения проведен анализ особенностей накопления повреждений и процессов трещинообразования в наноструктурированном металле при статическом и динамическом нагружении; получены приоритетные данные в выявлении роли наносубмикронных элементов структуры как факторов высокопрочного состояния металлических материалов. Установлено, что измельчение структурных составляющих стали создает условия для деформационно-стимулированной самоорганизации структуры при последующем нагружении, в результате которой локализация деформации происходит на более поздних стадиях по сравнению с материалом в крупнозернистом состоянии. Определяющими факторами при разрушении являются множественный характер зарождения начальных несплошностей и смена базового микромеханизма разрушения квазисколом на более энергоемкие микромеханизмы разрушения – вязкий ямочный отрыв и дисперсный квазискол.
Экстремальные условия эксплуатации в условиях Крайнего Севера характеризуются резкими перепадами температур, которые могут достигать 100 и более градусов на поверхности материалов, в зависимости от их отражающей способности, с многократным переходом через точку замерзания воды. Такие негативные климатические факторы в значительной степени обуславливают снижение эффективности эксплуатации технических сооружений и оборудования в условиях Крайнего Севера, включая железнодорожный транспорт. Исследован процесс накопления поврежденности в материале, описана методика оценки поврежденности и ресурса бандажа локомотивного колеса, эксплуатируемого в условиях низких климатических температур. Приведена расчетно-экспериментальная методика оценки накопления повреждений и расчетного ресурса бандажа локомотивного колеса. Предложен критерий разрушения, учитывающий как усталостный характер разрушения, так и ударное воздействие при прохождении рельсовых стыков, чувствительное к снижению температуры эксплуатации.
Приведены возможные формы нахождения газа пород криолитозоны по фазовому состоянию, откуда он поступает в шахтную атмосферу подземных горных выработок, нарушая норму санитарной гигиены и технику безопасности труда горнорабочих. Подавляющую часть газового компонента пород криолитозоны составляет газ при разложении реликтовых газовых гидратов ввиду его большой концентрации в самом гидрате, достигающей до 200 объемов на 1 объем гидрата. На практике известен случай отравления газами горнорабочих (3 чел.), с летальными исходами (2 чел.) во время проведения в простаивающей шахте №38, ведущей повторную отработку участка техногенной глубокопогребенной россыпи «Хатын-Юрях» Аллах-Юньского золотоносного района. По заключению судебно-мединской экспертизы причиной трагедии явились механическая асфикция и отек легких вследствие недостатка кислорода в организме, ввиду изменения состава шахтного воздуха в результате поступления метана и углекислого газа из вмещающих пород в атмосферу простаивающей, изолированной от дневной поверхности горной выработки. Проведен аналитический расчет объема поступающего метана в шахтную атмосферу криолитозоны в летний период эксплуатации в результате нарушения термобарических условий стабильности внутримерзлотных газовых гидратов. Для оценки газосодержания в толще мерзлых пород, содержащих реликтовые газовые гидраты, предложено использовать коэффициент гидратности (Кh) в условиях действия эффекта самоконсервации гидратов, определяемый из экспериментальных данных.
Фундаментальной основой технологий сканирования алмазного сырья, ввода геометрии кристалла в компьютер, создания оптимальных форм бриллианта является метод математического моделирования. Потребительские свойства приборов сканирования во многом определяются используемыми математическими моделями и алгоритмами. Имеющиеся в настоящее время программноаппаратные комплексы не удовлетворяют полностью запросам, предъявляемым в реальном производственном процессе огранки бриллиантов. Это объясняется, в первую очередь, недостатками математических моделей, несовершенством алгоритмов обработки результатов сканирования трехмерных объектов и др. Предложен вероятностный подход к математическому моделированию оптических свойств бриллианта. Разработан и реализован алгоритм расчета оптических свойств бриллианта с учетом законов геометрической оптики, включая поглощения света алмазом и формулы Френеля. Получены зависимости интенсивности отраженного от бриллианта потока света от угла наклона основной грани короны. Определены угловые распределения интенсивности для бриллиантов Груша, Маркиза и проведены сравнения с распределением бриллианта КР–57. Полученные результаты могут быть использованы при проектировании фантазийных форм бриллиантов, для более эффективного использования алмазного сырья, а также для корректировки параметров бриллианта посредством анализа физических свойств бриллианта.
Проведено исследование поверхности трения алмазного сверла с металлокерамической матрицей в процессе сверления материалов. Изменение рельефа рабочей поверхности сверла изучалось с интервалом 10 с; установлены начало активного обнажения режущих граней алмазных частиц и последующий эффект самозатачивания. Выявлен процесс формирования и изменения «шлейфа» материала матрицы за алмазной частицей при изнашивании поверхности. Алмазные частицы не теряют режущей способности в процессе сверления в результате прочного удержания в твердосплавной матрице с медной пропиткой. Показано, что распределение микротвердости матрицы равномерное, которое указывает на отсутствие площадок скоплений меди. Выявлено, что при изнашивании стадия приработки занимает незначительный участок, основной износ инструмента происходит в установившемся режиме; катастрофического износа не наблюдается.
Рассматриваются перспективные варианты сверхдальнего транспорта электроэнергии для объединения изолированных районов Республики Саха (Якутии) с последующей связью с ОЭС Сибири, ОЭС Востока и ее интеграции в Единую энергосистему России для широкомасштабного выхода на электроэнергетические рынки Азиатско-Тихоокеанского региона. Приведены методы обеспечения устойчивой работы самокомпенсирующейся линии с промежуточным отбором мощности.
Сравнительный анализ термограмм замораживания и оттаивания грунтов разной дисперсности показывает, что из них можно получить также информацию о фазовом составе воды в мерзлых грунтах. Исследуется содержание незамерзшей воды в цеолите в зависимости от влажности.
Науки о Земле
В соответствии с современными данными о горячей аккреции Земли алмазы кимберлитов и остаточные кимберлитовые расплавы должны были сформироваться в процессе фракционирования перидотитового слоя магматического океана. Увеличение содержания кремнекислоты в остаточных расплавах обусловило возрастание их вязкости, уменьшение скорости диффузии углерода и рост степени пересыщения их этим компонентом. Это является причиной эволюции кристаллизовавшихся алмазов в последовательности октаэдры–ромбододекаэдры–кубы и гладкогранные октаэдры – занозисто-сноповидные–полицентрические–блоковые–округло-ступенчатые.
Рассматриваются типохимические особенности благородных металлов и их включений, а также минералов редких элементов из комплексных алмазоносных россыпей. Обсуждается возможная связь попутных полезных компонентов данных россыпей с фанерозойскими комплексами ультрабазитов, пикритов, щелочных пород и карбонатитов, частично погребенными под мезозойскими толщами Ле- но-Анабарского прогиба. Показаны краткие минералого-геохимические аспекты образования серии щелочных базит-ультрабазитовых магматитов Анабарской провинции из меймечитового расплава.
Приведены результаты полевых исследований гляциальных морфоскульптур северного массива хребта Сунтар-Хаята. Использование методов лихенометрии, теста остаточной прочности (Schmidt Hammer Test) позволило установить динамику позднеголоценовых ледниковых событий исследуемого района. Установлено, что пояс морен, удаленный от современного края ледников №31 и №29 на 600–700 м, формировался на протяжении Малого ледникового периода (МЛП). Достигнув максимального размера во время глобального похолодания XIII–XVI вв., ледники сохраняли стационарное состояние вплоть до середины XX в. Использование разновременных космои аэрофотоснимков позволило выявить масштабы современного отступания ледников на Северо-Востоке Азии.
Водные объекты Новосибирских островов, в особенности водоемы и водотоки полуострова Фад- деевский, являются слабоизученным компонентом этой труднодоступной территории. Приведены первые результаты химического анализа водных объектов полуострова Фаддеевский. В ходе полевых работ были исследованы 7 озер, 2 полигональных водоема, р. Алын и залив Геденштрома. По площади зеркала изученные озера и полигональные водоемы были объединены в три группы: малые, средние и относительно большие водоемы. Все они мелководны. Исследуемые озера представлены термокар- стовыми котловинами блюдцеобразной формы, образованными вследствие вытаивания подземных льдов. В ионном составе для большинства водных объектов в качестве катионов характерно преоб- ладание натрия. Среди анионов доминируют гидрокарбонаты. Исключение составляет залив Геден- штрома, для которого характерны хлоридные ионы. Все изучаемые водные объекты (кроме залива Геденштрома) могут быть отнесены к категории ультрапресных. Водородный показатель (рН) ко- леблется от нейтральных до слабощелочных значений. Для некоторой части объектов изучения от- мечены небольшие превышения нормативов ПДК по иону аммония, стронция и фосфат-аниону. В ре- зультате проделанной работы получены новые данные о физико-химических особенностях природных водных объектов полуострова Фаддеевский.
Рассматриваются результаты изучения агрессивности талых и мерзлых грунтов города Якутска. Приведена классификация степени агрессивности грунтов по отношению к несущим фундаментам. Техногенные агрессивные грунты широко распространены на территории города, но, в отличие от природных, не имеют площадного распространения. Грунты с наиболее высокой агрессивностью по отношению к бетону приурочены к районам старой городской застройки с возрастом более 200–300 лет. Температура начала замерзания грунтов, засоленных хлоридами и сульфатами магния, натрия и кальция, составляет –2,3ºС на глубине 2–5 м и –1,1ºС на глубине 6 м.
Биологические науки. Экология
Представлены результаты многолетних исследований таксономического и эколого-географического разнообразия фитопланктона среднего и нижнего течения р.Лены. В составе планктонных сообществ идентифицировано 715 видов водорослей, представленных 898 таксонами, что составляет 37,1% от альгофлоры озерных и речных водоемов бассейна реки. Основу разнообразия планктона, формирующегося в естественных условиях, составляют широко распространенные космополитные и бореальные формы из отделов Chlorophyta и Bacillariophyta. По отношению к солености и активной реакции среды преобладают индифференты. Доля видов-индикаторов сапробности водной среды достигает 54,6%.
Проведены исследования по выявлению радиомодифицирующего действия разных концентраций лиофилизата щирицы запрокинутой (A. retrofexus L.) на физиологические и биохимические характеристики проростков трех сортов пшеницы. Установлено, что пострадиационное замачивание лиофилизатом A. retrofexus L. зерновок исследованных сортов пшеницы вызвало, как радиопротекторное, так и радиосенсибилизирующее действие по показателям массы и общей антиоксидантной защиты клеток проростков. Предположено, что амарантин, входящий в состав лиофилизата A. retrofexus L., являясь эффективным антиоксидантом, принимает прямое участие в инактивации свободных радикалов, что приводит к снижению скорости свободно-радикальных реакций, токсичные продукты которых поражают критические структуры клетки и нарушают естественный ход ее метаболизма.
Описана вторая находка горной цикады Cicadetta montana (Scopoli, 1772) в зоне многолетней мерзлоты в Восточной Сибири. Горная цикада распространена на юге и средних широтах Европы, в Средней Азии, Казахстане, Кавказе, на юге Сибири и Дальнего Востока, занесена в Красные книги ряда субъектов Российской Федерации. Ареал горной цикады охватывает районы широколиственных лесов и лесостепи. Первая находка горной цикады в среднетаежной подзоне Восточной Сибири отмечена на правом берегу р. Енисей в окр. п. Бахта [1]. В Юго-Западной Якутии одна самка была добыта в долине р. Лена вблизи г. Олекминска. Проникновение видов из одних природных зон в другие по долинам крупных рек объясняется отепляющим эффектом больших водных масс, благодаря которому теплолюбивые виды насекомых из юга Восточной Сибири проникают далеко на север. Продолжительность цикла развития горной цикады в европейской части России составляет от 4 до 6 лет. Климатические особенности Олекминского участка долины Лены позволяют горной цикаде успешно завершать развитие личиночной фазы, что свидетельствует об успешной адаптации личинок певчих цикад к обитанию в условиях низких отрицательных температур криолитозоны Восточной Сибири.
Приводятся результаты изучения гидробиологических проб бассейна р. Хромы и Хромской губы. Выявлено, что по фитопланктону преимущественно состоят из синезеленых водорослей, составляя в среднем 48000 ккал/л, по зоопланктону – ветвистоусые рачки – 36,5 мг/м3, по зообентосу – 19,8 г/м2, при плотности заселения – более 1000 экз./м2, из них олигохет – более 600 экз./м2. В целом условия питания рыб характеризуются весьма изменчивой кормовой базой, сравнительно небольшим числом слагающих ее видов и отсутствием не только одного преобладающего вида, но и группы видов, которыми могли бы питаться рыбы в течение круглого года. Для большинства 14 видов рыб характерны низкий темп роста и поздние сроки наступления половой зрелости, высокие показатели индивидуальной абсолютной плодовитости. С началом промышленного освоения в бассейне Хромы произошли резкие негативные изменения гидрологического и гидробиологического режимов. Начиная с 1990-х гг. после закрытия части оловорудных предприятий обстановка несколько изменилась в лучшую сторону: уменьшился сброс твердого стока, произошло увеличение биомассы зоопланктонных и бентосных сообществ, а также размерных показателей основных промысловых рыб.
Педагогика
На основе анализа феномена институциональной динамики и факторов ее интенсификации рассматривается роль образования как фактора преодоления трансакционных издержек. На материале конкретного социологического исследования, проведенного в Республике Саха (Якутия), выявляются факторы, обуславливающие адаптацию молодежи в условиях трансформации современного российского общества.
Дано авторское видение процесса управления физкультурно-спортивной деятельностью (системный подход). Особый акцент сделан на формировании основных показателей, анализе ресурсов и результатов данного вида деятельности. Аналитические задачи представлены во взаимосвязи со стадиями принятия управленческих решений.
Посвящается изучению рассказа «Ионыч» А.П. Чехова и раскрываются некоторые приемы постижения школьниками литературных героев как референтной группы. Рассматриваются отдельные возможности совершенствования универсальных учебных действий на уроках литературы. Показано, что в процессе ценностного самоопределения личности значительное воздействие на нее могут оказывать как положительные, так и негативные референтные группы литературных героев, разговор об истинных и ложных нравственных ценностях.
Раскрывается проблема становления профессионального хореографического образования в Республике Саха (Якутия). Развитие трехступенчатого хореографического образования в Якутии охватило сложный период с 1930-х до начала 2000-х годов. Начальная ступень появилась в 1930-х годах, когда впервые были созданы музыкально-театральные образовательные учреждения – музыкальные школы, танцевальные студии, музыкально-вокальные коллективы, которые затем переросли в профессиональные театры, школы и училища. В те годы преподаватели-специалисты приглашались из Москвы и Ленинграда. Артисты балета Музыкального театра до 1950-х годов были выпускниками полупрофессиональных танцевальных студий, они не получали полного профессионального образования. Подготовка профессиональных артистов балета Якутии, обучение которых требует особых условий и длится 8 лет, с 1950-х до 1990-х годов осуществлялась в Москве, Ленинграде, Новосибирске, УланУдэ. Средняя ступень хореографического образования знаменуется созданием в 1966 году Республиканского культпросветучилища, где начали готовить хореографов народного танца. Создание в 1995 году по инициативе первого Президента РС(Я) М. Николаева Республиканского хореографического училища и Арктического института искусств и культуры в 2000 г. открыло новую страницу – высшую ступень – в развитии профессионального образования Якутии. Ныне артисты балета Государственного театра оперы и балета являются выпускниками Якутского хореографического колледжа имени А. и Н. Посельских и кафедры хореографии АГИИК.
ISSN 2686-9683 (Online)








