Статьи журнала - Пространство, время и фундаментальные взаимодействия

Все статьи: 278

Изменение масштабно-инвариантной структуры сейсмического процесса перед землетрясением Северная Баха (Мексика)

Изменение масштабно-инвариантной структуры сейсмического процесса перед землетрясением Северная Баха (Мексика)

Стаховский И.Р.

Статья научная

В статье представлены результаты мультифрактального анализа сейсмичности, предшествовавшей землетрясению Северная Баха (2010 г., Мексика) в его эпицентральной области. Построены спектры сингулярностей мультифрактальных мер, моделирующих пространственные распределения сейсмических эпицентров и сейсмической энергии. Показано, что для обоих распределений спектры сингулярностей существенно расширяются в последние два года перед главным толчком землетрясения Северная Баха.

Бесплатно

Интеллектуальный анализ данных в пространственном распределении параметров жизнедеятельности в физическом процессе

Интеллектуальный анализ данных в пространственном распределении параметров жизнедеятельности в физическом процессе

Струк П.В.

Статья научная

Сверхбольшая база данных (от английского Very Large Database, VLDB) - это база данных, которая занимает довольно большой объём на физическом устройстве для хранения различных данных.Данная работа показывает моделирование процесса нагрева металлической мишени магнетрона. Для проведения подобных исследований был использован программный пакет Comsol Multiphysics, который способен решать математические и физические задачи при помощи моделирования. Были исследованы зависимости температуры мишени от плотности мощности, для двух металлов - медь и титан. Также для зависимости температуры мишени от времени при разных значениях плотности было проведено сравнение нагрева горячей и холодной мишени.

Бесплатно

Инфлатон и поле Хиггса в конформной теории супергравитации

Инфлатон и поле Хиггса в конформной теории супергравитации

Брандышев П.Е., Фролов Б.Н.

Статья научная

Известно, что в суперсимметричных теориях поля Хиггса могут давать ненулевой вклад в энергию вакуума, поэтому они должны учитываться в космологических моделях, которые строятся в рамках теории супергравитации. Целью данной работы является построение конформно инвариантной суперсимметричной полевой модели, описывающей феномен темной энергии и включающей в себя поля Хиггса, обеспечивающие механизм спонтанного нарушения электрослабой симметрии в соответствии с экспериментальными данными, предсказанными стандартной моделью физики элементарных частиц. Было построено действие конформной супергравитации, представляющее собой конформное обобщение минимально суперсимметричной стандартной модели и описывающее взаимодействие поля Хиггса с инфлатонным полем. Исследуется современная стадия расширения Вселенной. Показано, что в данной теории может быть получено космологическое решение, согласующееся с законом Хаббла. Найдены массы всех бозонов Хиггса. Константы связи теории подбираются таким образом, чтобы значение постоянной Хаббла, а также массы и заряды всех частиц стандартной модели соответствовали данным наблюдений и экспериментов.

Бесплатно

Исследование несоответствий наблюдательных данных в космологии на примере параметра Хаббла

Исследование несоответствий наблюдательных данных в космологии на примере параметра Хаббла

Моргунова А.В., Сажина О.С.

Статья научная

В работе рассматривается актуальная и к настоящему времени нерешенная проблема современной астрономии и космологии, связанная с определением величины современного значения параметра Хаббла 𝐻0, который характеризует темп расширения Вселенной. Существует необъясненное статистически значимое несоответствие в наблюдательных данных, относящихся к “ближней Вселенной” при малых красных смещениях, и к “дальней Вселенной” (поверхность последнего рассеяния). Во введении к работе дан большой обзор состояния проблемы (проблема “Hubble tension”). В работе введены и исследованы модификации уравнения состояния темной энергии, полученные путем введения нелинейной зависимости параметра уравнения состояния от времени, что обобщает современные подходы по объяснению расхождения величины 𝐻0. Исключен ряд моделей, что дает ограничения на вид параметра уравнения состояния.

Бесплатно

Исследование термонапряженного состояния цилиндра высокого давления паровой турбины Т - 100 - 130

Исследование термонапряженного состояния цилиндра высокого давления паровой турбины Т - 100 - 130

Кудинов В.А., Курганова О.Ю., Гаврилова Т.Е., Стефанюк Е.В., Кудинов И.В.

Статья научная

Приводятся результаты экспериментальных и теоретических исследований температурного и термонапря- женного состояния корпуса цилиндра высокого давления (ЦВД) паровой турбины Т-100-130 в режиме запуска. Используя метод Л.В. Канторовича, получено приближенное аналитическое решение задачи теп- лопроводности для двухслойной стенки турбины (металлически корпус - тепловая изоляция) при неод- нородных граничных условиях третьего рода. На основе найденного аналитического решения, используя экспериментальные данные по температуре внешней поверхности металлической части корпуса турбины, путем решения обратной задачи теплопроводности определены коэффициенты теплоотдачи на внутрен- ней (со стороны пара) поверхности корпуса. Используя полученное решение и найденные коэффициенты теплоотдачи, определено температурное состояние корпуса турбины в различных его сечениях. На осно- ве полученных температур, используя метод конечных элементов, найдены температурные напряжения в наиболее теплонапряженных элементах корпуса.

Бесплатно

Итерационный метод полиномиального дифференцирования для одного класса уравнений сверток

Итерационный метод полиномиального дифференцирования для одного класса уравнений сверток

Салехов Л.Г., Чеботарева Э.В.

Статья научная

В статье рассматривается класс уравнений сверток в сверточной алгебре D ′ (R). Доказывается разрешимость урав- нений сверток данного класса. Для исследования уравнений в статье предлагается использовать итерационный ме- тод полиномиального дифференцирования, который также позволяет получить итерационные формулы для отыс- кания элементарного решения. Кроме того, в статье приводится программная реализации метода, а также пример решения уравнения сверток с помощью системы компьютерной математики Maple.

Бесплатно

К выводу уравнений гравитационного поля вf (R) гравитации с кинетическим скаляром кривизны

К выводу уравнений гравитационного поля вf (R) гравитации с кинетическим скаляром кривизны

Червон С.В., Николаев А.В., Майорова Т.И.

Статья научная

В данной работе приводится техника варьирования действия f (R) теории гравитации в метрическом фор- мализме; детально разобран метод Гиббонса - Йорка - Хоукинга для устранения граничного интеграла. Подробно приведен вывод полевых уравнений f (R) теории гравитации. Получены ковариантные полевые уравнения f (R) теории гравитации с кинетическим скаляром кривизны, то есть модели, основанной на)интеграле действия: S = r d 4 xv-g (R, j R, j X (R) + f (R + Smat t er.

Бесплатно

К теории прямого межчастичного электро-гравитационного взаимодействия

К теории прямого межчастичного электро-гравитационного взаимодействия

Владимиров Юрий Сергеевич, Болохов Сергей Валерьевич

Статья научная

Рассмотрено соотношение между линеаризованной гравитацией и электромагнетизмом в рамках реляционной теории пространства-времени и физических взаимодействий. С использованием методов теории прямого межчастичного взаимодействия Фоккера-Фейнмана-Уилера, а также с учетом обобщенного принципа Маха показана возможность трактовки гравитации как взаимодействия, имеющего вторичную (индуцированную) природу. Показано, что учет трехчастичного приближения в фоккеровской схеме электро-гравитационных взаимодействий может привести к эффектам малой зарядовой асимметрии. Обсуждены возможные астрофизические проявления данного эффекта.

Бесплатно

Казанская релятивистская гравитационная школа

Казанская релятивистская гравитационная школа

Аминова Ася Васильевна

Статья научная

В статье рассказывается о более чем 50-летней истории создания, становления и развития первой и единственной в Советском Союзе кафедры теории относительности и гравитации, образованной в апреле 1960 года по инициативе профессора А. 3. Петрова на физическом факультете Казанского государственного университета (ныне Институт физики Казанского (Приволжского) Федерального университета).

Бесплатно

Калибровочный подход в теории тяготения, физическое пространство-время и гравитационное взаимодействие

Калибровочный подход в теории тяготения, физическое пространство-время и гравитационное взаимодействие

Минкевич А.В.

Статья научная

Обсуждается физическая значимость Пуанкаре калибровочной теории тяготения - теории тяготения в 4-мерном пространстве-времени Римана-Картана - и соответствующее место, занимаемое данной теорией при описании гравитационного взаимодействия. Показано, что изотропная космология, построенная в рамках Пуанкаре калибровочной теории тяготения при использовании достаточно общего выражения гравитационного лагранжиана, ведет к решению проблемы космологической сингулярности, а также к возможности объяснения ускоренного космологического расширения в современную эпоху без использования понятия темной энергии. Получен вывод о принципиальной роли кручения пространства-времени в изменении характера гравитационного взаимодействия в определенных условиях по сравнению с общей теорией относительности.

Бесплатно

Качественный анализ космологических моделей со скалярным полем

Качественный анализ космологических моделей со скалярным полем

Журавлев Виктор Михайлович

Статья научная

В работе проводится качественный анализ космологических моделей со скалярным полем и веществом, имеющим баротропное уравнение состояния. Предполагается, что потенциал самодействия скалярного поля является произвольной функцией поля. Пространство-время предполагается имеет метрику пространственно-плоского пространства Фридмана-Робертсона-Уокера. Уравнения модели представляются в форме уравнений динамической системы первого порядка. Вычисляются особые точки динамической системы и их свойства в первом порядке теории возмущений. Анализируется изменение свойств моделей в зависимости от наличия или отсутствия космологической постоянной.

Бесплатно

Качественный и численный анализ космологических моделей основанных на асимметричном скалярном дублете: классическое + фантомное скалярное поле. Случай минимально взаимодействующих скалярных полей: качественный анализ

Качественный и численный анализ космологических моделей основанных на асимметричном скалярном дублете: классическое + фантомное скалярное поле. Случай минимально взаимодействующих скалярных полей: качественный анализ

Игнатьев Ю.Г.

Статья научная

В статье исследуются на основе качественного и численного анализа космологические модели, основанные на асим- метричном скалярном дублете, состоящем из классического и фантомного скалярного полей. Наличие фантомного скалярного поля позволяет рассматривать и классические скалярные поля с притяжением одноименно скалярно заряженных частиц, что существенно расширяет многообразие поведений космологиических моделей. Показано, что космологическая модель, основанная на асимметричном скалярном дублете, в случае минимального взаимодей- ствия иммет 9 особых точек, из которых 2 точки являются притягивающими, остальные точки являются неустой- чивыми седловыми. Показано, что наличие даже весьма слабого фантомного поля существенно изменяет динамику космологической модели.

Бесплатно

Качественный и численный анализ космологической модели, основанной на фантомном скалярном поле с самодействием

Качественный и численный анализ космологической модели, основанной на фантомном скалярном поле с самодействием

Игнатьев Юрий Геннадьевич, Агафонов Александр Алексеевич

Статья научная

На основе качественного анализа системы дифференциальных уравнений космологической модели, основанной на фантомном скалярном поле, исследовано асимптотическое поведение таких моделей и показано, что в отличие от моделей с классическим скалярным полем, такие модели имеют устойчивые асимптотические решения с постоянным значением потенциала как в бесконечном прошлом, так и в бесконечном будущем. Построены численные модели космологической эволюции модели с фантомным скалярным полем.

Бесплатно

Качественный и численный анализ космологической модели, основанной на фантомном скалярном поле с самодействием. II. Сравнительный анализ моделей с классическим и фантомным полями

Качественный и численный анализ космологической модели, основанной на фантомном скалярном поле с самодействием. II. Сравнительный анализ моделей с классическим и фантомным полями

Игнатьев Ю.Г., Агафонов А.А.

Статья научная

На основе качественного анализа и численного моделирования космологических моделей с классическими и фантомными скалярными полями с самодействием выявлены и уточнены их отличительные особенно- сти, а также потенциальные возможности их использования в качестве базовых моделей в космологии.

Бесплатно

Качественный и численный анализ стандартной космологической модели с Л-членом

Качественный и численный анализ стандартной космологической модели с Л-членом

Игнатьев Юрий Геннадьевич

Статья научная

С помощью качественной теории дифференциальных уравнений и компьютерного моделирования проведен анализ системы дифференциальных уравнений стандартной космологической модели с фундаментальным классическим скалярным полем и Л членом.

Бесплатно

Квантовая машина времени

Квантовая машина времени

Гуц А.К.

Статья научная

В статье обсуждаются недостатки классического подхода к конструированию машины времени, основанного на идее использовать замкнутые времениподобные кривые. Говорится о необходимости использовать квантовую механику. Дается аксиоматика квантовой механики, принадлежащая А.Д. Александрову. Приводятся различные конструкции так называемой квантовой машины времени: эффективная машина времени Светличного, использующая квантовую телепортацию, квантовая AAPV-машина времени, машина времени Грея, не-Г¨еделевская машина времени. Демонстрируется, как в с помощью квантовых машин времени разрешаются временные парадоксы.

Бесплатно

Квантовая хромодинамика и гиперболическая унитарная группа SUh(3)

Квантовая хромодинамика и гиперболическая унитарная группа SUh(3)

Попов Н.Н.

Статья научная

В работе показывается, что квантовую хромодинамику как строгую теорию естественно строить на основе использования гиперболической унитарной группы 𝑆𝑈ℎ(3), являющейся группой симметрии трёхмерного комплексного пространства гиперболического типа. Такой подход позволяет обнаружить глубокую связь между сохраняющимися цветовыми зарядами кварков и симметриями гиперболического трёхмерного комплексного пространства, а также математически корректно ввести эрмитовы операторы, описывающие восемь глюонов - переносчиков сильных взаимодействий.

Бесплатно

Квантовые корреляции и сверхсветовое взаимодействие

Квантовые корреляции и сверхсветовое взаимодействие

Белинский Александр Витальевич, Шульман Михаил Хананович

Статья научная

Статья посвящена попытке разрешения конфликта между теорией относительности и квантовой механикой. Согласно нашей гипотезе, мгновенная коррелированность ЭПР-частиц объясняется существованием колебаний, скорость распространения которых может превышать скорость света в вакууме. При этом не происходит необратимой передачи энергии и информации между ЭПР-частицами, поэтому соблюдается релятивистская причинность.

Бесплатно

Киральные само-гравитирующие модели: точные решения и вычисление космологических параметров

Киральные само-гравитирующие модели: точные решения и вычисление космологических параметров

Червон С.В.

Статья научная

В представленной лекции рассматриваются киральные само-гравитирующие модели; их включение в полевые теории и построение на основе нелинейной сигма модели с потенциалом взаимодействия. Рассматриваются терминологические аспекты нелинейной сигма модели, её связь с гармоническими отображениями и успехи двухмерных моделей как физической теории элементарных частиц. Затрагивается проблема построения четырехмерной киральной модели, которая была решена за счет включения гравитационного взаимодействия бозонов. Кратко (со ссылкой на соответствующую литературу) упоминаются методы построения точных решений в киральных само-гравитирующих моделях. Отмечается значительный интерес к модифицированным теориям гравитации и в качестве примера такой теории рассматривается теория гравитации с высшими производными второго порядка по скалярной кривизне. Подробно описывается процедура перехода от теории гравитации вида 𝑓(𝑅, (∇𝑅)2,□𝑅) к теории гравитации с неминимальным взаимодействием (без высших производных). Также представлен детальный анализ перехода от упрощенной модели 𝑓(𝑅, (∇𝑅)2) к эйнштейновской гравитации со скалярными полями и, затем, к её представлению в форме киральной само-гравитирующей модели. Отмечается проблема сопоставления предсказаний теории с наблюдательными данными в случае нескольких скалярных полей в инфляционной модели. В качестве примера разрешить эту проблему предлагается построить однополевую модель, используя линейную связь между полями. Представлено построение такой однополевой модели и описан метод Иванова - Салопека - Бонда построения точных решений уравнений космологической динамики. Описан алгоритм вычисления космологических параметров на примере массивного скалярного поля. Отмечается возникшая возможность использовать связи между полями для согласования по массам конкретных элементарных частиц.

Бесплатно

Компьютерное моделирование и оснащенная динамическая визуализация кривых в дифференциальной, римановой геометрии и теории гравитации

Компьютерное моделирование и оснащенная динамическая визуализация кривых в дифференциальной, римановой геометрии и теории гравитации

Игнатьев Ю.Г., Вушкова В.А.

Статья научная

Описаны методы компьютерного моделирования основных объектов дифференциальной геометрии и принципы оснащенной динамической визуализации основных объектов дифференциальной геометрии в прикладном математическом пакете Maple. Приведены примеры создания библиотек программных процедур оснащенных управляемых визуальных динамических моделей основных объектов дифференциальной и римановой геометрии.

Бесплатно

Журнал