В книге с помощью численного эксперимента рассматривается проблема развития турбулентности и конвекции. На основе полученных результатов предлагается физическая модель развития турбулентности. Обсуждаются численные алгоритмы и разностные схемы, позволяющие проводить численный эксперимент в гидродинамике. Приводятся оригинальные алгоритмы, наиболее подходящие для расчетов развития процессов турбулентности и конвекции в различных условиях, даже на астрофизических объектах. Приведены результаты численного моделирования некоторых важных явлений, имеющих как фундаментальное, так и прикладное значение. Для специалистов соответствующих областей науки и техники, преподавателей, студентов.

Книга посвящена физике поверхности. Она дает необходимую вводную информацию для исследователей, которые только начинают работать в данной области. Книга содержит все наиболее важные аспекты современной науки о поверхности от экспериментальной базы и основ кристаллографии до современных аналитических методов и их использования в изучении тонких пленок и наноструктур. Для специалистов в области физики поверхности, аспирантов, студентов старших курсов инженерных и физических специальностей.

Настоящая книга содержит основные итоги исследований по мультидисциплинарной программе "Мировой океан: геология дна, геодинамика, биология моря и экология". Представлены результаты по изучению долгопериодичной изменчивости циркуляции Северной Атлантики, комплексным океанологическим исследованиям срединно-океанических хребтов, а также структуре континентального склона и его ресурсов. Рассмотрены важнейшие аспекты геохимической эволюции сероводородных бассейнов. Проведен анализ данных по высокоразрешающим сейсмо-геологическим исследованиям осадочной толщи морей России с точки зрения ресурсного потенциала. Для океанологов, практических работников ресурсных и экономических ведомств, а также для лиц, принимающих решения по морской политике страны, студентов, аспирантов и преподавателей ВУЗов.

Монография ведущих специалистов Института физики взрыва ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» представляет собой последовательное изложение экспериментальных методов исследования физических, механических и оптических свойств конденсированных сред, подвергнутых ударно-волновому воздействию. Описаны методы изучения детонации конденсированных ВВ, ударного сжатия и адиабатического расширения веществ, распространения и структуры ударных волн. Большое внимание уделено вопросам прочности и разрушения твердых тел динамическими нагрузками. Представлены схемы постановки опытов, методы диагностики и регистрации процессов, происходящих в твердых телах. Приведены конкретные результаты исследования этих процессов.

Первое полноценное учебное пособие по новой быстроразвивающейся математической дисциплине - до сих пор на русском языке выходили лишь монографии. Хорошо подобранные упражнения и алгоритмы делают книгу отличным пособием для студентов старших курсов и аспирантов, специалистов по приложениям этой теории в различных областях от биологии до лингвистики.

Книга представляет собой монографию крупных американских специалистов в области современной наноэлектроники. В ней систематически излагается теория, необходимая для понимания свойств наноструктур, изучения фононов и эффектов с их участием в наноструктурах с размерным ограничением по одной или более координатам. Уровень изложения материала доступен для студентов и аспирантов, которые прослушали курс квантовой механики и курс физики твердого тела или твердотельных устройств. Предполагается также знание основ электромагнетизма и классической акустики.

Монография представляет собой обзор основных направлений теоретических и экспериментальных исследований по воздействию лазерного излучения на вещество. Главное внимание уделяется описанию физико-математических моделей и методов численного моделирования физических процессов, протекающих при взаимодействии лазерного излучения с материалами различного состава в области умеренных потоков излучения, при которых возникают тепловые, гидродинамические и плазменные эффекты, представляющие интерес для лазерной технологии и научных исследований. Для подтверждения достоверности расчетных моделей широко привлекаются результаты экспериментов. Монография предназначена для широкого круга специалистов, аспирантов и студентов старших курсов. занимающихся физикой высоких плотностей энергии, физикой взаимодействия мощных направленных потоков электромагнитной энергии с веществом, технологией обработки различных материалов.

Справочник содержит материал по технологическим, теплофизическим и акустическим характеристикам современных строительных материалов. На многочисленных примерах расчетов показано поведение различных ограждающих конструкций при воздействии на них температуры, влажности и шума. Рассматриваются вопросы пожарозащиты зданий и защиты от огня несущих и ограждающих конструкций. В книге описывается влияние химических процессов на работу, долговечность и эксплутационные качества несущих и ограждающих конструкций зданий. Дополнение для второго издания на русском языке посвящено расчетно-нормативным основам проектирования естественного освещения зданий. Справочное руководство предназначено инженерам-проектировщикам, учащимся высших учебных заведений и колледжей, а также для обучения в системе переподготовки и повышения квалификации.

Издание столь полного Собрания научных трудов классика математики и естествознания Н.Н. Боголюбова предпринимается впервые. Оно будет состоять из двенадцати томов. В четвертый том включены работы послевоенных лет, в которых нашли применение и развитие идеи нелинейной механики. В их число входит уникальная книга "О некоторых статистических методах в математической физике", а также лекции "Метод интегральных многообразий в нелинейной механике" и "О квазипериодических решениях в задачах нелинейной механики". Основные положения этих работ получили развитие и в теоретической физике. Уникальность издания определяется тем, что включенные в него работы прежде никогда не публиковались совместно. Для студентов, аспирантов, научных работников, инженеров и преподавателей - специалистов в области математической физики, нелинейной механики и истории механики.

Излагаются результаты исследований поверхности; термодинамических и электрофизических характеристик кластеров атомов и кластеров вакансий; кинетических и равновесных свойств низкоразмерных систем и кластерной плазмы паров металлов; процессов рассеяния и локализации позитронов в металлах, жидкостях и кластерах. Рассмотрены деформационная и температурная зависимости работы выхода электронов, размерный эффект потенциала ионизации и энергии прилипания, поверхностного натяжения; локализованные состояний позитронов, которые могут быть использованы при изучении процессов конденсации, испарения, тензоэмиссионных эффектов, а также диагностики радиационных или равновесных дефектов различных сред. Используются аналитические и полуколичественные методы исследования, приводятся модельные оценки, изучаются асимптотики размерно зависящих физических величин. Применение методов иллюстрируется достаточно большим количеством задач из различных областей физики. Для научных работников, аспирантов и студентов, специализирующихся в области физики конденсированного и плазменного состояния, наносистем и микроэлектроники. Рекомендовано УМО вузов Российской Федерации по образованию в области прикладной математики и физики в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по специальностям «прикладная математика и физика».

В монографии с единых позиций вычислительной технологии последовательно от математических моделей сред, численных методов и решения конкретных практических задач изложены основные аспекты, позволяющие изучать физические процессы, возникающие при высокоскоростном взаимодействии тел. Книга предназначена для специалистов в области механики, вычислительной математики и физики пластичности и прочности материалов.

Издание столь полного Собрания научных трудов классика математики и естествознания Н.Н. Боголюбова предпринимается впервые. Оно будет состоять из двенадцати томов. Уникальность издания определяется тем, что включенные в него работы никогда прежде не публиковались совместно. Шестой том содержит фундаментальные монографии "Лекции по квантовой статистике" и "Квазисредние в задачах статистической механики", открывшие новые горизонты в этой области физики. В него также входят важнейшие статьи, превратившие статистическую механику в один из разделов современной математической физики. Многие идеи этих работ нашли приложения в других областях теоретической физики. Для студентов, аспирантов, научных работников и преподавателей, специализирующихся в области математической физики, статистической механики и истории физики.

В сборнике обсуждаются актуальные проблемы истории естествознания. Приведены наиболее интересные доклады участников VI Международной научной конференции «История науки и техники-2005», прошедшей в декабре 2005 г. Книга предназначена для студентов, аспирантов, докторантов, преподавателей вузов, а также для широкого круга специалистов, профессионально занимающихся изучением истории науки и техники.

Коллективная работа посвящена истории создания, становления и развития Сибирского отделения Российской академии наук. На основе широкого круга источников в книге рассматривается 200-летняя экспедиционная деятельность Академии наук по изучению Сибири. Очерки, посвященные роли Академии наук в индустриальном развитии регионов на востоке страны, воссоздают деятельность филиалов - новой формы организации науки. В книге всесторонне представлена 50-летняя история Сибирского отделения, показана его роль в обеспечении научно-образовательного и социально-экономического развития Сибири. Особое внимание уделено характеристике заложенных основателями Отделения академиками М.А. Лаврентьевым, С.А. Христиановичем и С.Л. Соболевым традиций интеграции науки, производства и образования, которые остались неизменным фактором развития науки в новых условиях. Книга рассчитана на широкий круг читателей, интересующихся вопросами отечественной науки. Издание приурочено к 50-летию Сибирского отделения Российской академии наук.

Из многочисленных асимптотических методов достаточно подробно и большей частью на конкретных примерах излагаются методы Ляпунова — Пуанкаре и Крылова — Боголюбова решения задач теории колебаний, метод Бахвалова осреднения задач теплопроводности в периодических структурах, метод Вишика — Люстерника для задач с малым параметром при старших производных, алгорифм построения асимптотики решения эллиптических краевых задач в тонких и узких областях (на примере оператора Лапласа и без детального изучения пограничных слоев), метод сращиваемых асимптотических разложений. Для преподавателей, аспирантов и студентов старших курсов университетов и втузов, интересующихся асимптотическими методами.

Основное свойство "интеллектуальных" материалов и изделий состоит в способности реагировать на изменение внешних условий и условий эксплуатации. Они могут также ремонтировать себя или изменять свои функциональные характеристики. В книге описаны системы волоконно-оптических датчиков, которые могут измерять деформацию, температуру и механическое напряжение. Обсуждаются способы реагирования интеллектуальных конструкций на возникающие резонансные колебания. Описаны сплавы, обладающие эффектом памяти формы, а также пьезокерамики, широко используемые в качестве датчиков в рассматриваемых структурах. Даны примеры применения магнитострикционных материалов в качестве активных приводов, реагирующих на изменение внешних условий. Описаны жидкостные интеллектуальные системы, способные изменять свое движение под действием электрического сигнала и вызывать появление реальных сил и смещений. Рассмотрены биоимплантанты и живые организмы, изучение которых облегчает разработку принципов работы новых интеллектуальных структур.

В монографии описаны закономерности развития цепных процессов, протекающих при внешнем воздействии на реакционную смесь газов. Представлены результаты экспериментальных исследований, в которых в качестве внешнего воздействия используется электрический разряд или импульсный электронный пучок. Выполнен анализ газофазных реакций при воздействии импульсного электронного пучка: воспламенение кислородоводородной смеси, разложение промышленных газов (SO2, CS2, NO, NO2 и др.), метана, органических соединений (стирол и др.). Отмечается существенное снижение энергозатрат за счет организации цепного плазмохимического процесса. Выполнен обзор экспериментальных работ по конверсии метана в различных видах разрядов, при воздействии непрерывного и импульсного электронного пучка. Рассмотрен цепной плазмохимический синтез нанодисперсных оксидов с размером частиц менее 100 нм. Книга рассчитана на специалистов в области плазмохимии, студентов и аспирантов.

Приведены результаты теоретического и экспериментального исследования связи локализации пластической деформации твердых тел на различных масштабных уровнях с концентраторами напряжений соответствующих масштабов, которые возникают в поверхностных слоях и на всех внутренних границах раздела. Сделано заключение, что локализованное пластическое течение всех видов может зарождаться и распространяться только в зонах растягивающих нормальных напряжений, где возникают сильно неравновесные состояния. В пространстве междоузлий в условиях избыточного атомного объема появляются виртуальные узлы более высокоэнергетической структуры и происходит локальное структурное превращение путем коллективных атом-вакансионных конфигурационных возбуждений. Описать природу локализации пластического течения можно только на основе представления деформируемого твердого тела как многоуровневой системы.

Настоящий сборник является 68 выпуском серии межвузовских сборников под общим названием "Проблемы прочности и пластичности". Сборник содержит статьи, посвященные разработке и развитию современных методов решения широкого круга задач механики деформируемого твердого тела, включая задачи исследования деформирования и разрушения материалов и конструкций. В статьях отражены вопросы численного моделирования физико-механических процессов, алгоритмизации и автоматизации прочностных расчетов при многофакторных физических воздействиях, методология оптимального проектирования несущих конструкций с учетом различных критериев и ограничений, экспериментально-теоретические исследования, создание и использование экспертных систем.

В доступной популярной форме изложены представления о механике разрушения - новом разделе механики твердого деформируемого тела. Содержанием книги охвачен широкий круг вопросов, включающих в себя выяснение причин некоторых серьезных катастроф ответственных конструкций и сооружений, необходимость и своевременность построения теории распространения магистральных трещин. внедрение механики разрушения в практику расчетов сосудов давления, ядерных реакторов, роторов турбин и т.п. Для студентов втузов, а также инженерно-технических и научных работников, специализирующихся в вопросах прочности и механики разрушения.

С учетом эффектов деформационного старения в монографии рассматривается актуальные проблемы современной механики материалов: усталостные разрушения и рост усталостных трещин, длительная и коррозионная прочность. Отражены экспериментальные и теоретические исследования автора и достижения в мировой литературе по данной проблеме. Вводится параметр эффективного времени, описывающий взаимосвязанные деформационные и физико-химические процессы. Формулируются уравнения теории пластичности и критерии длительной прочности для среды со старением. Исследованы закономерности циклического упрочнения стареющих сплавов и сформулированы вероятностные критерии усталостного и коррозионного разрушения материалов и сложных инженерных систем. Механическое поведение стареющих полимерных материалов описываются с помощью вязко-упругих моделей, записанных в шкале эффективного времени. Время релаксации рассматривается в качестве характеристики продолжительности старения дается сравнение с результатами опытов по ультрафиолетовому облучению, климатическому и тепловому старению и разрушению полимеров в режимах растяжения и ползучести. Книга предназначена инженерам, научным работникам, а также может быть полезна студентам, аспирантам и преподавателям, интересующимся вопросами старения и длительного разрушения материалов и конструкций.

С единой точки зрения рассматриваются общая концепция квазичастиц в физике конденсированного состояния вещества. позволяющая оценивать возбуждения ансамблей сильновзаимодействующих частиц слабо неидеальным газом элементарных возбуждений, и ее различные приложения. Наряду с классическими квазичастицами - фононами, экситонами, плазмонами и т. п. рассматриваются менее известные квазичастицы нового поколения - холоны, спиноны, вортексоны. квазичастицы с дробной статистикой. дробным и переменным зарядом. а также гибридные и составные квазичастицы. Для студентов, спирантов. преподавателей физических специальностей, научных сотрудников и специалистов в области конденсированного состояния вещества.

Книга, написанная специалистом в области исследования гетерогенных процессов, посвящена проблеме, которая находится на стыке химии. физики, материаловедения и современных высоких технологий (в том числе нанотехнологии). Сформулирован основной эволюционный маршрут твердого вещества. проанализированы его отдельные стадии (зарождение, рост частиц, агломерация, упорядочение, отклик на внешние воздействия и т. д.). Рассмотрены теоретические модели эволюционного процесса на макро-, мезо- и микроуровне. Особое внимание уделено формированию диссипативных структур и характерным чертам эволюции нанодисперсного вещества. Книга хорошо иллюстрирована, содержит обширную библиографию. Для широкого круга специалистов, чьи области научных и практических интересов связаны с синтезом или использованием твердых веществ, а также для преподавателей, аспирантов и студентов химических и химико-технологических специальностей.

Представлены физические основы методологии описания деформируемого твердого тела как многоуровневой системы. Сделано концептуальное заключение, что базовым механизмом пластической деформации твердых тел является локальное структурное превращение в зонах концентраторов напряжений, испытывающих растягивающие нормальные напряжения, где есть избыточный атомный объем и в пространстве междоузлий возникают виртуальные узлы другой структуры (так называемые атом-вакансионные или сильновозбужденные состояния). Данный механизм определяет общность природы всех возможных механизмов пластической деформации твердых тел. При наличии в деформируемом твердом теле трансляционно-инвариантной кристаллической структуры рассматриваемый механизм определяет зарождение и кристаллографическое движение дислокаций.

Показано, что многоуровневый процесс пластического формоизменения в шейке деформируемого твердого тела может быть корректно описан на основе полевой теории дефектов. Теория предсказывает два механизма волнового пластического течения в шейке. Наиболее распространенным является диссипативный многоуровневый автоволновой процесс, в основе которого лежит самоорганизация в шейке двух макрополос локализованной деформации, сопряженных по схеме "креста". Этот процесс сопровождается фрагментацией материала на мезоуровне, высоким его деформационным упрочнением, деградацией структуры и характеризуется низкой пластичностью. В специальных условиях самоорганизации в шейке двух макрополос, сопряженных по схеме двухгранного угла, пластическое течение может развиваться как слабодиссипативный волновой процесс. Он характеризуется очень высокой пластичностью материала в шейке. Полевая теория дефектов хорошо объясняет известные экспериментальные данные о механизмах пластической деформации в шейке деформируемого твердого тела.

Лазерное охлаждение позволяет замедлять атомы примерно до скорости комара и контролировать их движение с беспрецедентной точностью. Этот элегантный метод, с помощью которого атомы, молекулы и даже микроскопические стеклянные шарики могут быть захвачены лучами света в небольших областях свободного пространства и впоследствии перемещены по желанию с помощью других лучей, произвел революцию во многих областях физики. В частности, он является полезным исследовательским инструментом для изучения отдельных атомов, для изучения деталей химических реакций и даже для изучения движения атомов в квантовой области.Книга начинается с обзора соответствующих аспектов квантовой механики; затем описываются электромагнитные взаимодействия, связанные с замедлением и захватом атомов как в магнитные, так и в оптические ловушки. В заключительных главах обсуждается широкий спектр применений, включая атомные часы, исследования процессов ультрахолодных столкновений, дифракцию и интерференцию атомных пучков, оптические решетки и конденсацию Бозе-Эйнштейна. Книга предназначена для студентов старших курсов и начинающих аспирантов, обладающих некоторыми базовыми знаниями в области оптики и квантовой механики. Обширная библиография охватывает современную исследовательскую литературу.

Серия по классической теоретической физике основана на серии курсов, прочитанных Вальтером Грейнером в Университете Иоганна Вольфганга Гете во Франкфурте-на-Майне, Германия. Книги серии, предназначенные для студентов старших курсов и начинающих аспирантов, содержат не только полный обзор классической теоретической физики, но и огромное количество проработанных примеров и задач, которые наглядно показывают студентам, как применять абстрактные принципы к реальным задачам.

Одним из самых захватывающих достижений современной физики стало открытие нового класса оксидных материалов с высокой температурой перехода в сверхпроводящее состояние. Системы с температурой, значительно превышающей температуру жидкого азота, уже стали реальностью, и ожидается, что они будут иметь более высокие значения. Действительно, идея создания сверхпроводника при комнатной температуре, которая еще недавно считалась научной фантастикой, представляется вполне возможным результатом исследований материалов. Чтобы удовлетворить потребность в подготовке студентов и ученых к исследованиям в этой области, осенью 1987 года Джеффри У. Линн и его коллеги из Мэрилендского университета в Колледж-Парке, а также другие специалисты по сверхпроводимости со всех уголков США провели курс для аспирантов, из которого были взяты главы этой книги.

Книга сложилась из статей в газете «Поиск», посвященных Сибирскому отделению РАН. Актуальные публикации со временем превратились в хроники, запечатлевшие жизнь сибирской науки начала XXI века. События и открытия, мнения и прения – словом, основные штрихи немного пестрой, но выразительной картины жизни первого регионального отделения Академии наук перед его 50-летним юбилеем. Возможно, когда-нибудь эти хроники помогут лучше реконструировать сложную переломную эпоху в истории российской академической науки.

В монографии изложены новейшие достижения в области аналитического и компьютерного моделирования механических процессов в конденсированном веществе с микроструктурой. Подробно обсуждаются как методы компьютерного моделирования, так и теоретические основы описания процессов деформирования и разрушения. Подходы, рассматриваемые в книге, особенно важны для описания процессов. при которых происходит нарушение сплошности материала. а также при переходе на масштабные уровни, на которых существенным оказывается учет атомарного строения вещества, в частности, для описания наноструктур. Монография содержит как оригинальные результаты автора, так и необходимые сведения учебного характера из соответствующих разделов механики. Книга основана на материалах, опубликованных автором в последние годы в российских и зарубежных издательствах. Для научных сотрудников, преподавателей, аспирантов и студентов вузов, обучающихся по физическим и математическим специальностям.