"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ.
Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.
|
|
11.12.2017
16:17 |
Гусеницы научились спасаться от птиц, сообщая им об «опасности» 
Джессика Линдси (Jessica Lindsay) из Вашингтонского университета, США, и ее коллеги, исследовали звуки, издаваемые гусеницами бабочки, называемой бражник ореховый (Cressonia . . . |
|
11.12.2017
16:14 |
Математики из ТюмГУ создали модель, которая отражает динамику атмосферных вихрей 
Наука давно ищет ответ на вопрос о том, как минимизировать последствия разрушительных явлений природы, в частности огненных вихрей. Поскольку ученые пока не в силах воспроизвести эти явления искусственно, единственным лабораторным способом их изучения выступает математическое численное моделирование. Этот метод помогает не только понимать физические процессы закрученных воздушных потоков, но и создавать рекомендации по их уничтожению с минимальными затратами энергии. Пока, к сожалению, численное моделирование движущейся сплошной среды обычно производится на основе моделей, которые не учитывают, например, ее сжимаемость или вязкость.
Поэтому особый интерес представляет собой способ изучения огненных вихрей, предложенный математиками Тюменского государственного университета. Огненные вихри и торнадо образуются при объединении очагов пожаров в один — воздух нагревается и, закручиваясь, поднимается вверх. Основа нового метода — математическая модель сложных течений воздуха, учитывающая его сжимаемость, вязкость и теплопроводность, а также действие сил тяжести и вращения системы на движение вихря.
"Последние десять лет мы проводим исследования газовой динамики в рамках единой научной школы под руководством профессора Сергея Баутина. Было проведено много численных и экспериментальных исследований, результаты которых легли в основу новой теории торнадоподобных атмосферных вихрей. Она отличается от всех традиционных тем, что поясняет причины возникновения вихрей и предлагает методы их уничтожения. Можно сказать, что мы приблизились к разгадке одной из тайн природы, связанной с существованием целого ряда красивых и грозных атмосферных явлений", — рассказывает один из авторов работы, старший преподаватель кафедры алгебры и математической логики Тюменского государственного университета Дарья Баранникова.
Но написать уравнение недостаточно, нужно еще найти его решения. И два уже найдены, несмотря на сложность модели. Одно из них — стационарное распределение воздуха в атмосфере Земли. Оно задействовалось при численных расчетах в качестве начальных условий. Найденные приближенные решения описывают возникновение динамических течений воздуха в торнадоподобных атмосферных вихрях. Такое моделирование дает возможность рассчитать параметры (температуру, плотность, давление, скорости и энергию) закрученных потоков во всех точках изучаемого пространства, определить причины их возникновения, источники энергии, направление вращения и перемещения.
Согласно полученным данным, направление вращения огненных вихрей и торнадо и обычных смерчей противоположно. В Северном полушарии они вращаются по часовой стрелке, а в Южном — против. Это связано с действием силы инерции Кориолиса на особенности течения воздуха в подобных природных явлениях.
Сила Кориолиса не является "настоящей" силой, задействованной в законах механики. Ее вводят для удобства рассмотрения динамических систем. Возьмем диск и бросим шарик так, чтобы тот покатился к центру, — он будет двигаться по прямой. Но если диск начать вращать и снова бросить шарик в центр, траектория последнего станет кривой. Сила Кориолиса описывает такое изменение траектории, вызванное вращением.
Для Северного полушария действие силы Кориолиса на радиальный поток воздуха, расходящийся от области нагрева, приводит к отклонению всех его частиц вправо от направления движения. В результате все частицы воздуха начинают двигаться по спиралям, закрученным по ходу часовой стрелки.
Причинами такого поведения теплового вихря ученые называют общие законы природы. Локальный нагрев и локальные перепады температур образуют перепады давления, в результате чего воздух, как сплошная сжимаемая теплопроводная среда, начинает движение. Это сложное и нестационарное течение подчиняется законам термодинамики, на которые накладывается действие силы тяжести и силы Кориолиса. Согласно численным расчетам, тепловой вихрь появляется без принудительной внешней закрутки и перемещается вдоль горизонтальной поверхности, меняя форму и размер. Принципиально важно, что он изменяет их в полном соответствии с природными огненными вихрями.
По информации https://scientificrussia.ru/news/matematiki-iz-tyumgu-sozdali-model-kotoraya-otrazhaet-dinamiku-atmosfernyh-vihrej
|
|
11.12.2017
16:09 |
Ученые рассказали, как можно создать лунную навигационную систему 
Навигационную систему на поверхности Луны для дальнейших исследовательских миссий можно будет создать с помощью световых маяков, разрабатываемых российских . . . |
|
11.12.2017
16:06 |
Лазерный луч: как создавали устройство с бесконечными возможностями 
Без лазеров не обходится практически ни одна сфера нашей жизни. Их используют военные и врачи, строители и школьники. Лазеры работают в персональных компьютерах, . . . |
|
11.12.2017
15:58 |
Астронавт NASA показал вид северного сияния с борта МКС 
Член экипажа МКС Рэнди Брезник опубликовал панорамный снимок северного сияния, сделанный с борта станции. "Экипаж МКС желает вам спокойной ночи!" — написал . . . |
|
11.12.2017
15:54 |
Скальпель из ионов: как заставить ядра углерода лечить рак 
Лечить раковые опухоли заряженными пучками протонов впервые предложил американский физик Роберт Р. Уилсон сразу после войны, в 1946 году. Он же высказал идею . . . |
|
11.12.2017
15:49 |
Российские ученые разработали эффективный способ тушения лесных пожаров
Ученые Томского политехнического университета разработали технологию взрывного измельчения капель воды и последующего интенсивного парообразования для . . . |
|
11.12.2017
15:44 |
Физик из МГУ нашел новый способ запустить термоядерную реакцию 
Физик из МГУ и Института прикладной математики РАН доказал, что термоядерную реакцию можно запустить, используя уже существующие ускорители плазмы и магнитные . . . |
|
11.12.2017
15:10 |
Произведена корректировка траектории зонда НАСА в Поясе Койпера
Двигатели космического аппарата НАСА New Horizons («Новые горизонты») были кратковременно, на 2,5 минуты, включены в субботу, 9 декабря, для корректировки курса на древний . . . |
|
11.12.2017
15:05 |
Ровер НАСА успешно справляется с трудностями марсианской зимы
Марсианский «ровер-ветеран» НАСА Opportunity недавно успешно «пережил» самые короткие дни марсианского года, при этом солнечные панели марсохода остались почти . . . |
|
11.12.2017
15:02 |
Глинистые минералы на Марсе могли формироваться в первичной «парилке»
Планетологи из Брауновского университета, США, предложили новый сценарий формирования древних минералов глины на Марсе, который, в случае если он подтвердится, . . . |
|
11.12.2017
14:58 |
Астрономы открывают новый звездный поток в нашей Галактике 
Международная команда астрономов обнаружила новый тонкий звездный поток в гало нашей галактики Млечный путь. Эта вновь открытая структура, получившая название jet . . . |
|
11.12.2017
14:55 |
«Охотник за планетами» нового поколения инструмент ESPRESSO видит первый свет
Инструмент Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanet and Stable Spectroscopic Observations (ESPRESSO) успешно провел свои первые наблюдения. Установленный на телескопе Very Large Telescope (VLT), расположенном на . . . |
|
11.12.2017
14:14 |
GPhone: чехол на телефон, способный контролировать уровень глюкозы в крови 
В современный смартфон встроена масса функций: фото- и видеокамера, диктофон и музыкальный плеер, которые еще 15-20 лет назад нельзя было представить в формате . . . |
|
11.12.2017
13:50 |
Как именно ИИ принимает решения? Учёные перестали это понимать
Выступающие на конференции Neural Information Processing Systems специалисты в области искусственного интеллекта заявили, что перестали понимать принцип принятия решений, . . . |
|
11.12.2017
13:27 |
Новая британская технология позволит заглянуть внутрь бьющегося сердца 
Группа исследователей из Лондонского университета королевы Марии успешно протестировала новый инструмент для визуализации состояния живых тканей при операциях . . . |
|
11.12.2017
13:24 |
Квантовый компьютер смоделировал эволюцию 
Группа ученых из Испании и Китая смоделировала процесс эволюции двух примитивных существ на квантовом компьютере. Для этого исследователи использовали облачный . . . |
|
11.12.2017
13:20 |
В России рассказали о солдатах будущего 
Генеральный директор Центрального научно-исследовательского института точного машиностроения (ЦНИИТОЧМАШ) Дмитрий Семизоров в интервью телеканалу «Звезда» . . . |
|
11.12.2017
13:11 |
Доказано существование новой формы материи 
Международная группа исследователей доказала существование новой формы материи — экситония. Он является конденсатом экситонов — связанных друг с другом . . . |
|
10.12.2017
14:59 |
Немецкие ученые отправят в космос нервные клетки человека
Специалисты намерены исследовать рост образцов, взятых у четырехлетней девочки в 1973 году, в условиях невесомости Исследователи из Гогенгеймского университета в . . . |
