Книга посвящена бурно развивающемуся междисциплинарному подходу — теории самоорганизации. Книга отражает наиболее важные и интересные направления, идеи, результаты научной школы выдающегося специалиста в области математического моделирования, междисциплинарных проблем, философских вопросов науки, члена-корреспондента РАН Сергея Павловича Курдюмова. Эта книга может читаться на разных уровнях. Отдельные статьи представляют большой интерес для специалистов в области математики, физики, демографии, географии. Вместе с тем, многие работы посвящены тому новому, что появилось в науке и что меняет наше мировоззрение, а с ним и всю реальность. В сборнике есть статьи выдающихся философов, считающих, что синергетика будет основой научной картины мира XXI века. Эти части сборника доступны широкому кругу читателей — от школьников до академиков. Очень часто развитие научного направления неотделимо от личности ученого, его замыслов, его микрокосма. Поэтому несколько статей посвящены воспоминаниям о выдающемся исследователе, замечательном человеке и мечтателе, который умел заглядывать в будущее.

Книга представляет собой учебное пособие из двух частей по основам схемотехники и интернета вещей на примере наиболее популярных плат Arduino Uno и Raspberry Pi 3. Во введении первой части книги представлены все рассматриваемые компоненты соответствующего набора интернет-вещей, а также краткая теория по резисторам, макетным платам, светодиодам и технике безопасности. Далее приводятся 34 практических задания-эксперимента, в каждом из которых рассмотрена работа платы Arduino Uno с очередным модулем или компонентом из набора, начиная с простых заданий, и заканчивая сложными. В каждом задании представлены: перечень необходимых компонентов, краткая теория по принципам работы компонента, принципам его подключения к плате и сути задания, принципиальная схема и схема с макетной платой по подключению компонентов к плате, выполненные в формате среды разработки Fritzing, а также – код программы для среды Arduino IDE. Вторая часть книги содержит теорию по основам интернета вещей, инструкцию по установке и работе операционной системы для интернета вещей Android Things и реализацию на основе этой системы 5 практических примеров с использованием платы Raspberry Pi 3. Задания этой части книги построены по схожему принципу, однако содержат значительно большее количество комментариев по коду разрабатываемых в среде Android Studio приложений и некоторые необходимые теоретические и практические элементы – архитектуру интернета вещей в общем виде, перечень сервисов, которые предоставляют облачные платформы интернета вещей, инструкцию по использованию одной из этих платформ, эскизы пользовательского интерфейса и скриншоты получающегося в результате приложения для Android Things, а также многое другое. В списке использованных источников есть ссылки на код и библиотеки для некоторых заданий.

Новая российская энциклопедия - фундаментальное справочное издание в 18 томах, характеризующее природу, население, экономику, историю, науку, искусство, технику и другие важные аспекты. Содержит около 60.000 статей, около 30.000 биографий, около 15.000 цветных иллюстраций, карт, схем, диаграмм, таблиц. Выходит с 2003 года. 

Современному в меру образованному и уважающему себя человеку необходимо иметь представление о глобальном устройстве окружающего его мира. Изучая космическое пространство, мы имеем уникальную возможность заглянуть в далекое прошлое или будущее, не имея машины времени. В учебном пособии кратко рассматриваются теоретические основы общего курса астрономии: основные исторические факты развития науки, раскрытие методов и средств астрономических исследований, результаты изучения Солнечной системы, звезд и галактик. Также даны представления о развитии космонавтики и возможности обнаружения внеземной жизни. Издание включает в себя актуальные и творческие аналитические примеры, дискуссионные моменты. Книга снабжена творческими заданиями и методически проработанным практикумом, которые позволяют студентам успешно закрепить теоретические знания.

Современному в меру образованному и уважающему себя человеку необходимо иметь представление о глобальном устройстве окружающего его мира. Изучая космическое пространство, мы имеем уникальную возможность заглянуть в далекое прошлое или будущее, не имея машины времени. В учебном пособии кратко рассматриваются теоретические основы общего курса астрономии: основные исторические факты развития науки, раскрытие методов и средств астрономических исследований, результаты изучения Солнечной системы, звезд и галактик. Также даны представления о развитии космонавтики и возможности обнаружения внеземной жизни. Издание включает в себя актуальные и творческие аналитические примеры, дискуссионные моменты. Книга снабжена творческими заданиями и методически проработанным практикумом, которые позволяют студентам успешно закрепить теоретические знания.

Труды конференции, проведенной ФГБНУ НИИ перспективных материалов и технологий совместно с Севастопольским государственным университетом, содержат доклады,  представленные  вузовскими, академическими и отраслевыми организациями России и стран СНГ (Армении, Азербайджана, Белоруссии, Казахстана, Узбекистана). Тематика докладов посвящена большому спектру  проблем современной радиационной физики твердого тела, радиационного и космического материаловедения.

Содержит материалы, представленные к рассмотрению на научно-практический семинар “Новые информационные технологии в автоматизированных системах”, проводившейся в Москве 20 апреля 2018 г.

Представляет интерес для научных сотрудников, преподавателей, аспирантов и студентов, работающих по указанным научным направлениям.

«Шартрская школа» – словосочетание, хорошо известное в истории философии и литературы, фактически синоним «Ренессанса XII века». Это не институт, а скорее несколько поколений интеллектуалов, объединенных общими литературно-философскими интересами, литературное братство. Единство стиля мышления, основанное во многом на общих литературных интересах и общей поэтике, указывает на то, что важнейшие тексты Шартра следует представить вместе, под принятым в истории культуры наименованием «Шартрская школа», даже если формально каждый текст представляет собой отдельный памятник. Авторы, выбранные для настоящего издания, принадлежат к числу лучших латинистов, классиков литературы своего времени и одновременно новаторов в области философии. Тексты переведены с латыни по последним критическим изданиям. На русском языке некоторые из них выходили фрагментарно, за исключением «Трактата о шести днях творения», исправленного для данного издания. Комментарий учитывает современное состояние знаний о Шартрской школе, философии и литературе XII в. в целом.

These notes have appeared as a result of a one-term course in superfluidity and superconductivity given by the author to fourth-year undergraduate students and first-year graduate students of the Department of Physics, Moscow State University of Education. The goal was not to give a detailed picture of these two macroscopic quantum phenomena with an extensive coverage of the experimental background and all the modern developments, but rather to show how the knowledge of undergraduate quantum mechanics and statistical physics could be used to discuss the basic concepts and simple problems, and draw parallels between superconductivity and superfluidity.

Superconductivity and superfluidity are two phenomena where quantum mechanics, typically constrained to the microscopic realm, shows itself on the macroscopic level. Conceptually and mathematically, these phenomena are related very closely, and some results obtained for one can, with a few modifications, be immediately carried over to the other. However, the student of these notes should be aware of important differences between superconductivity and superfluidity that stem mainly from two facts: (1) electrons in a superconductor carry a charge, therefore one has to take into account interaction with electromagnetic radiation; (2) electrons move in a lattice, therefore phonons play a role not only a mediators of attractive interaction between pairs of electrons, but also as scatterers of charge carriers.

Although these are notes on superfluidity and superconductivity, and there are a few cross-references, the two subjects can be studied independently with, perhaps, a little extra work by the student to fill in the gaps resulting from such study. The material of Chapter 1 introduces the method of second quantisation that is commonly used to discuss systems with many interacting particles. It is then applied in Chaper 2 to treat the uniform weakly interacting Bose gas within the approach by N. Bogoliubov, and in Chapter 4 to formulate the theory of the uniform superconducting state put forth by J. Bardeen, L. Cooper and R. Schrieffer. Chapter 3 presents the theory proposed independently by E. Gross and L. Pitaevskii of a non-uniform weakly interacting Bose gas, with a discussion of vortices, rotation of the condensate, and the Bogoliubov equations. In Chapter 5 we discuss the Ginzburd-Landau theory of a non-uniform superconductor near the critical temperature and apply it to a few simple problems such as the surface energy of the boundary between a normal metal and a superconductor, critical current and critical magnetic field, and vortices.

Монография, посвященная истории развития лазерных технологий и новейшим разработкам НИИ "Полюс" им. М.Ф. Стельмаха". Созданный вскоре после изобретения лазера институт внес большой вклад в разработку и организацию производства лазеров различных типов - твердотельных, полупроводниковых, лазерных гироскопов.

В третьей части книги представлены результаты экспериментальных исследований влияния ионизирующего излучения на изделия электронной техники. Книга предназначена для конструкторов и разработчиков электронной аппаратуры космических аппаратов, она также может быть полезна для научных работников и инженеров, специализирующихся в области электроники и радиационной физики.

Введение. Обеспечение надежной эксплуатации космических аппаратов в космосе сопряжено с решением целого комплекса научно-технических вопросов, связанных с особенностями внешней обстановки в открытом космосе. Основные факторы этой обстановки хорошо известны. Это глубокий вакуум, невесомость, мощные потоки теплового, ультрафиолетового и рентгеновского излучения Солнца, высокоэнергичные электроны и ядра химических элементов галактических космических лучей, частицы солнечных космических лучей и радиационных поясов Земли, частицы микрометеоритов и космического мусора. Каждый из этих факторов требует специального подхода и по каждому из них существует обширная литература. В данной книге мы коснемся вопросов: динамики ионизирующих излучений в околоземном космическом пространстве; радиационной стойкости электронных радиоизделий и материалов, использующихся в космической индустрии; природы электростатических разрядов, возникающих на внешней поверхности космических аппаратов. При рассмотрении всех этих вопросов основное внимание уделено научному анализу физических процессов, лежащих в основе подобных явлений. Книга состоит из трех отдельных частей. В первой части книги рассмотрены физические процессы, определяющие динамику и распределение потоков ионизирующих излучений в околоземном космическом пространстве. Представлены экспериментальные данные, подтверждающие наличие периодических магнитогидродинамических структур в солнечном ветре перед фронтами межпланетных ударных волн, и обсуждается их влияние на эффективность ускорения заряженных частиц в межпланетной среде. Представлены обобщенные экспериментальные данные, под-тверждающие тесную связь с состоянием межпланетной среды: геомагнитной активности, потоков высокоэнергичных частиц, захваченных в геомагнитном поле, и потоков частиц, высыпающихся из радиационного пояса Земли. Рассматривается особая роль рекуррентных (повторяющихся) высокоскоростных потоков солнечного ветра в динамике энергичных частиц в межпланетной среде и в магнитосфере Земли. Подчеркивается важный экспериментальный факт, состоящий в том, что в отсутствии солнечных вспышек всем существенным возрастаниям потока релятивистских электронов в магнитосфере Земли предшествует возрастание скорости солнечного ветра. При этом не отрицается, что некоторое влияние на радиационные условия внутри магнитосферы оказывают множество других факторов, например, величина и знак Bz компоненты вектора межпланетного магнитного поля. Кроме данных, характеризующих степень зависимости динамики ионизирующих излучений в магнитосфере Земли от динамики параметров солнечного ветра, приводятся данные потерь энергии частиц при прохождении через вещество и данные об эффективности снижения интенсивности потоков ионизирующих излучений и поглощенной дозы радиации за защитными экранами. Вторая часть книги состоит из трех глав. В первой главе второй части книги дается всесторонний теоретический анализ радиационной электропроводности полимеров, излагаются новейшие экспериментальные данные по радиационной электропроводности полимеров и прыжковому транспорту носителей заряда в молекулярно допированных полимерах. Воздействие ионизирующих излучений (быстрых электронов, гамма-квантов, протонов, быстрых и медленных нейтронов и др.) на полимерные диэлектрики (в дальнейшем – полимеры) приводит к образованию заряженных частиц в объеме материала. В результате концентрация носителей заряда в облучаемом полимере резко возрастает, что приводит к появлению радиационной электропроводности. За время, прошедшее с момента выхода монографии А. П. Тютнева, В. С. Саенко, Е. Д. Пожидаева, Н. С. Костюкова «Диэлектрические свойства полимеров в полях ионизирующих излучений», появились новые результаты. Они рассеяны в периодической научной литературе и трудах конференций и явно недостаточно отражены и систематизированы в монографиях. Мы предполагаем восполнить этот пробел. Большое внимание будет уделено дальнейшему развитию модели Роуза – Фаулера – Вайсберга с целью охвата дозовых эффектов и прыжкового транспорта, но при условии сохранения формализма модели квазизонного транспорта. Субъективизм авторов состоит в том, что, стараясь сохранить идейное единство глав, они отдают предпочтение модели многократного захвата, используя ее в качестве универсального инструмента при обсуждении и сравнительном анализе экспериментальных и теоретических результатов, полученных исследователями, принадлежащими к различным научным школам. Дело в том, что указанная модель, в зависимости от выбранного энергетического распределения локализованных состояний (ловушек), может достаточно точно моделировать кинетику переходных процессов в самых различных неупорядоченных материалах. Этот подход позволяет обеспечить удивительную физическую прозрачность при описании широкого круга явлений переноса, отсутствующую в большинстве других теорий. Трудности исследования неупорядоченных материалов обусловлены сложностью самого объекта исследования. На данном этапе изучения не представляется возможным строго контролировать состав и структуру некристаллических материалов. Существует значительная сложность и математического описания систем без трансляционной инвариантности. В частности, для учета дефектной структуры материала (пространственного и энергетического беспорядка, наличия пустот свободного флуктуационного объема при возможном влиянии различного рода технологических примесей) необходимо использовать модельные аппроксимации. Формирование новых представлений в области электронного транспорта неупорядоченных систем не завершено. Появившиеся в последнее время результаты позволили углубить наши представления о природе локализации, зоне переноса и кинетических свойствах полимерных матриц. Особого упоминания заслуживает изменение наших взглядов на природу и величину эффективного частотного фактора, фигурирующего в модели многократного захвата. В связи с бурным развитием электрографии были проведены обширные исследования, направленные на изучение переноса носителей заряда в фотопроводящих неупорядоченных системах (полимерах и халькогенидных стеклах). В этой связи привлечение данных, полученных при изучении радиационной электропроводности полимерных диэлектриков, а также фундаментальных результатов из области радиационной химии, представляет несомненный интерес. Более того, на базе этих исследований предложена универсальная методика для изучения подвижности носителей заряда в полимерных системах, позволяющая судить о правильности той или иной теоретической концепции. Общий объем информации по подвижности носителей заряда в полимерах, как и вообще в неупорядоченных твердых телах, чрезвычайно велик, но достаточно противоречив. По нашему мнению, сложившаяся неудовлетворительная ситуация в обсуждаемой области связана с упорным нежеланием ряда ведущих специалистов расширить методическую базу экспериментальных исследований и наряду с приповерхностным способом генерации носителей заряда использовать однородную по объему фотогенерацию, на что уже неоднократно указывалось в литературе, начиная с 1970 г. Таким образом, назрела необходимость критического пересмотра экспериментальных и теоретических результатов по транспорту носителей заряда во всей их совокупности. В течение последних 30 лет нами проводятся систематические исследования как самой радиационной электропроводности, так и подвижности носителей заряда в полимерах, в том числе и методом времени пролета. Объекты изучения включают поливинилкарбазол и молекулярно допированные полимеры. Все это позволяет надеяться на то, что предлагаемый в настоящей монографии анализ окажется в меру объективным и достаточно продуктивным в том смысле, что укажет подходы к разрешению сложившейся кризисной ситуации путем постановки специально поставленных экспериментов. Вторая глава второй части книги посвящена непосредственно радиационной стойкости полимеров. Показано принципиальное отличие этой характеристики для полимеров и керамических материалов. Так как основная доля (90–98 %) поглощенной энергии расходуется на ионизацию и возбуждение атомов и молекул среды и только незначительная часть на смещение атомов и создание структурных дефектов, то ионизационные потери энергии (поглощенная доза) полностью определяет повреждающий эффект в органических материалах. В неорганических материалах деградация свойств вызыва-ется структурными дефектами решетки, т. е. энергией излучения, расходуемой на смещение атомов облучаемого вещества. Показано влияние условий облучения на радиационную стойкость полимеров. Поскольку по-прежнему остаются нерешенными многие вопросы постановки и проведения ускоренных испытаний полимеров по определе-нию надежности их эксплуатации в полях ионизирующих излучений в аппаратуре атомных электростанций и космических аппаратов, то в мо-нографии проведен критический анализ возможности использования для этой цели существующих справочных данных, полученных, как правило, в нормальных условиях в ходе проведения сильно ускоренных испыта-ний по фактору мощности дозы, интегральной дозе и условиям облуче-ния (газовая среда, влажность, агрессивные компоненты и др.), имити-рующим аварийные ситуации на АЭС. Третья глава второй части книги посвящена проблеме электризации материалов внешней поверхности космических аппаратов в открытом космосе, лабораторному моделированию и научному исследованию этих вопросов, а также природе и методам борьбы с электростатическими разрядами на борту космических аппаратов. С середины 1970-х годов начинается интенсивное изучение электризации диэлектрических слоев под воздействием пучков моноэнергетических электронов с энергией в несколько десятков килоэлектронвольт. Этот интерес был обусловлен запросами космической техники, в первую очередь, необходимостью борьбы с электризацией космических аппаратов, эксплуатируемых на геостационарной или высокоэллиптических орбитах. В этом явлении ра-диационная электропроводность служит основным каналом сброса объ-емного заряда на «заземленный» электрод (корпус космического аппара-та), ограничивая внутренние электрические поля. В третьей части книги рассмотрены основные механизмы воздействия ионизирующих излучений на электронные компоненты приборов космических аппаратов, приводящие к нарушению их нормальной работы. Дается краткий обзор результатов исследования влияния радиации на характеристики кремния, основного материала, из которого изготавливаются электронные компоненты для приборов различного назначения. В большинстве своем материалы обобщены из ранее опубликованных научных изданий, которые сейчас трудно найти, а частично взяты из неопубликованных источников. Особое внимание уделяется вопросам, связанным с изменением под воздействием радиа-ции таких параметров полупроводников, как время жизни неосновных носителей заряда, удельное электрическое сопротивление, подвижность носителей заряда. Отмечается, что влияние ионизирующих излучений на свойства полупроводниковых приборов существенно зависит от плотности потока и спектрального состава ионизирующих излучений, температурного режима, как во время облучения, так и после облучения, а также электрического режима работы полупроводников. Большая часть материалов одной из глав посвящена вопросам радиационной стойкости комплектующих электронных компонент иностранного производства различного назначения. Приведенные в данной главе результаты анализа радиационной стойкости электронной компонентной базы иностранного производства, выполненные ведущими специалистами Национального исследовательского центра «Курчатовский институт», показывают уровень достижений современных технологий при создании электронной элементной базы класса Military и Space. Этот материал, безусловно, будет интересен широкому кругу разработчиков аппаратуры космических аппаратов. Книга рассчитана не только на теоретиков – в ней отсутствуют сложные расчеты, и основное место занимает изложение основных физических идей и результатов. В предлагаемой книге возможны упущения, и поэтому авторы с благодарностью примут все критические замечания и советы. Авторы выражают свою искреннюю признательность целому ряду коллег, без помощи которых появление данной книги оказалось бы не-возможным. Авторы благодарны А. П. Галееву, Н. А. Ухину, А. И. Чума-кову, часть материалов научных исследований которых была использо-вана при написании данной книги. Авторы также выражают благодар-ность за помощь в редактировании и критическом обсуждении изложен-ного материала книги канд. техн. наук М. В. Кожухову.

Исследуется взаимодействие потока атомов аргона при температуре 300 К с кластерами из атомов железа в диапазоне температур кластера от 500 до 2500 К. Количество энергии, приобретенной ато- мом аргона, растет, а коэффициент термической аккомодации убывает по аррениусовскому закону с ростом температуры кластера. Выявлена связь коэффициента термической аккомодации с време- нем взаимодействия налетающего атома с кластером. Рассчитан коэффициент теплоотдачи. Зави- симости коэффициента термической аккомодации и количества энергии, полученной атомом, от числа атомов N в кластере оказались линейными по N–1/3. Применен метод молекулярной динами- ки: модель состоит из кластера и одного налетающего атома; рассчитываются траектории налетаю- щего атома. Количество полученной атомом энергии и коэффициент термической аккомодации находятся путем сравнения начальной и конечной скоростей налетающего атома. Для моделирова- ния потока усредняется от 10 до 300 тыс. траекторий налетающего атома в зависимости от размера кластера.

Исследованы равновесное и метастабильное состояния жидкости в окрестности точки фазового пе- рехода жидкость–кристалл в металлическом расплаве. В качестве инструмента исследования выбрана зависящая от времени четырехточечная корреляционная функция. Эта функция была предложена ранее для выявления коллективных движений атомов в равновесной жидкости. Обнаружено характерное из- менение поведения жидкости при переходе в метастабильную область. Количественно это проявляется в особенности модифицированного четырехточечного коррелятора в переходной области от равновесного к метастабильному состоянию при изохорическом охлаждении. В качестве примеров рассматривались EAM (embedded atom model) модели меди и никеля, использовался метод молекулярной динамики.

Выведены новые аксиально симметричные стационарные решения баротропных уравнений Эйлера с массовой силой в изэнтропическом и изотермическом случаях. Они использованы в качестве начальных распределений в нестационарной задаче. С помощью квазигазодинамического подхода выполнены численные эксперименты по развитию малых начальных возмущений угловой скорости и формировании крупных структур в виде "рукавов'' плотности, с их раздвоением и уменьшением момента импульса газа в центральной части области. Подтверждена корректность приближения мелкой воды для описания образования рукавов. Построенный алгоритм универсален и позволяет выполнять на персональном компьютере различные численные эксперименты, представляющие интерес для астрофизики.  

Выполнено исследование баротропной квазигидродинамической системы уравнений для двухфазной двухкомпонентной смеси с учетом поверхностных эффектов на межфазных границах и потенциальной массовой силы. При достаточно общих предположениях о свободной энергии Гельмгольца смеси выведено уравнение энергетического баланса с неположительным производством энергии и его следствие - закон невозрастания полной энергии; в том числе охвачены как изотермический, так и изэнтропический случаи. При дополнительных предположениях получены необходимые и достаточные условия линеаризованной устойчивости постоянных решений (она имеет место отнюдь не всегда). Построена разностная аппроксимация задачи в двумерном периодическом случае на неравномерной прямоугольной сетке. Усовершенствована аппроксимация тензора капиллярных напряжений в уравнении импульса, что повысило качество численных решений.   Представлены результаты численных экспериментов. Они демонстрируют способность модели обеспечивать качественно верное описание динамики поверхностных эффектов, а также применимость критерия линеаризованной устойчивости в исходной нелинейной постановке.

Исследуется полный сдвиг энергии поляризованного массивного дираковского нейтрино в электрон-позитронной плазме в постоянном магнитном поле. Изучена зависимость закона дисперсии и АММ нейтрино от напряженности магнитного поля, спина, энергии, направления движения и массы нейтрино, а также от параметров плазмы.