МАТЕМАТИКА И ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ

Представлены результаты оценки энергетических, сенсомоторных и информационных компонентов функционального состояния операторов-машинистов сенсомоторного профиля в условиях высокогорья Тянь-Шаня (2800 и 3800 м над уровнем моря). Обследовано 72 оператора большегрузной техники в возрасте 25–40 лет, имеющих стаж работы в горах не менее 2 лет и общий стаж работы не менее 5 лет. В процессе адаптации они были разделены на 2 группы – с высоким и низким оперативно-функциональным уровнем. Функциональное состояние операторов и значимость вышеуказанных компонентов определялись с помощью психофизиологического комплекса (ПФК-01), газоанализатора «Spirolit-2» и психофизиологических тестов (бланковых) для оценки когнитивных качеств человека. В процессе исследований установлено, что по мере возрастания суровости горной среды увеличивается энергетическая стоимость деятельности, при этом она значительно выше в группе с низкими оперативно-функциональным свойствами. Со стороны показателей, характеризующих сенсорный компонент, у работников с высокими оперативными качествами отмечались лучшая способность к зрительному и пространственному восприятию и более устойчивое выполнение формализованных заданий. Операторы этой группы обладали достаточно стабильными параме- трами внимания, памяти и мышления, повышенной способностью к переработке логической информации, могли точнее строить модели ответных реакций и формировать адекватную стратегию деятельности. Для лиц второй группы свойственны ограниченность объема памяти, низкая продуктивность мыслительной операции. В целом успешность работы операторов сенсомоторного профиля в условиях больших высот зависела от вклада и взаимодействия компонентов функционального состояния.

Проживание человека в условиях Севера сопровождается изменениями метаболического профиля и формированием недостатка ряда витаминов, в т. ч. и тиамина. У детей и подростков восприимчивость организма к дефициту витаминов повышена. Обследованы дети и подростки в возрасте от 10 до 17 лет, проживающие на Европейском и Азиатском Севере России, в Приарктическом и Арктическом регионах. Спектрофотометрическим методом в крови определены уровни показателей углеводного обмена (глюкоза, пируват, лактат), обеспеченность организма тиамином (ТДФ-эффект). По величине ТДФ-эффекта обследованные лица поделены на группы с высокой обеспеченностью витамином, нормальной обеспеченностью, умеренным и выраженным тиамин-дефицитом. В Приарктическом регионе значимые изменения показателей углеводного обмена отмечены у обследованных в группе с высокой обеспеченностью тиамином, что выражается снижением уровня пирувата и ростом значений коэффициента Лак/Пир. При этом в Арктическом регионе зарегистрированы значимые флуктуации глюкозы у детей и подростков с умеренным тиамин-дефицитом; повышение ее уровня, возможно, является результатом торможения гликолиза и активации процессов глюконеогенеза из-за ингибирования пируватдегидрогеназного комплекса. Показано, что проживание на территориях с разной степенью выраженности экстремальности природно- климатических и погодных условий внешней среды вследствие формирования особенностей метаболических реакций (в Арктическом регионе – снижение уровня глюкозы и менее выраженное накопление лактата в крови) приводит к разнонаправленному влиянию тиаминовой обеспеченности на параметры углеводного обмена.

Изложены результаты многолетних полевых исследований по экологии и физиологии ели в условиях разных водного, светового режимов и азотного питания в северотаежных фитоценозах Европейского Севера. Значительное внимание уделено изучению состояния жизнедеятельности корневых систем ели, особенностям СО2-газообмена, сезонной динамике накопления пигментов, скорости постфотосинтетического оттока, передвижения и распределения углерода-14 в органах, ростовым процессам в зависимости от состояния указанных экологических факторов. Подробно с физиолого-биохимических позиций рассмотрены вопросы обоснования эффективности разных видов рубок и доз вносимого азота в северотаежных ельниках и березняках черничных, даны рекомендации для достижения более высокого физиологического и лесоводственного эффектов для ели при действии этих факторов. Показана возможность оценки уровня адаптивной способности ели к меняющимся условиям фитосреды на основе изучения эколого-физиологических показателей.

Рассмотрены вопросы численного моделирования механического движения. Изложены основы математических методов моделирования в механике. Приведены примеры численного моделирования, реализованные в среде Mathcad.

Рассмотрено разнообразие флоры и растительности Беломорско-Кулойского плато. Приведены данные о лесном фонде, результаты геоботанических, флористических и популяционных исследований. Дана оценка разнообразия лесных, болотных и луговых сообществ на четырех ключевых участках. Обобщены сведения о разнообразии и структуре флоры сосудистых растений и листостебельных мхов.

Большая часть пособия посвящена рассмотрению стохастических систем, точнее эргодических динамических моделей: автономный вероятностный автомат, поток случайных событий, система массового обслуживания, сложные линейные и нелинейные системы. Для анализа таких систем используются методы теории автоматов, теории вероятностей, теории случайных процессов. Особенно выделяются марковские процессы, уравнения Колмогорова - Чепмена. Рассмотрены элементы теории массового обслуживания и различные виды систем массового обслуживания. Введены каузальные сети (К-сети) для моделирования сложных систем из взаимодействующих элементов.

На конкретных примерах проиллюстрированы различные задачи применения методов статистической динамики в области лесной техники – лесопромышленной и лесохозяйственной. Рассмотрен весь цикл решения задач статистической динамики от постановки, через процесс решения, до практического приложения полученных результатов.

Представлены материалы, отражающие: состояние и перспективы освоения углеводородных ресурсов Арктического шельфа и прибрежных территорий России; технологические и экологические аспекты освоения месторождений нефти и газа в Арктической зоне; роль образования, науки и промышленности в решении задач освоения углеводородных ресурсов Арктического шельфа.

В учебнике изложены методология и технология разработки и принятия управленческих решений. Подробно рассмотрены функции, классификация, типология управленческих решений, вопросы разработки управленческих решений в условиях неопределенности и риска. Приведены практические задания по принятию решений разного рода. В конце учебника отдельным блоком размещены тесты и тренинги по всем темам курса.

Рассмотрены современные особенности использования природных ресурсов, загрязнения окружающей среды, управления и охраны окружающей среды (экономический, законодательный, административный механизмы). Анализируются концепции природопользования, в рамках которых реализуется задача эколого-сбалансированного (устойчивого) развития, не разрушающего базисный природно-ресурсный потенциал. Некоторые разделы дисциплины рассмотрены в региональном (северном и арктическом) аспекте.

В монографии излагаются физические принципы и непертурбативные методы теории столкновений быстрых и релятивистских тяжелых многозарядных ионов в области неприменимости теории возмущений. Рассматриваются процессы потерь энергии, возбуждения и ионизации как снарядов, так и мишеней. Особое внимание уделяется так называемым качественным методам получения оценок, характерных для рассматриваемых эффектов величин. Тем самым восполняется значительный пробел в научной и учебной литературе, посвященной этой интенсивно развивающейся области.

В книге представлен взгляд на исторический процесс как на процесс арогенеза: парадоксальный, нелинейный, ускоряющийся и обостряющийся, т.е. радикально изменяющий свое поведение и, соответственно, математическую модель. Привычных исторических событий с этой точки зрения не наблюдается, зато открываются фундаментальные законы истории, пробивающие себе дорогу через исторические случайности, отвлекающие внимание историков.

В монографии представлены материалы исследований функций кардио-респираторной системы у детей школьного возраста, проживающих в циркумполярном регионе. В результате комплексного и синхронного изучения кардиогемодинамики, периферического кровотока и микроциркуляции установлено, что общебиологические закономерности развития кровообращения у школьников, родившихся и проживающих в условиях Европейского Севера, имеют свои особенности, которые можно рассматривать как проявление экологической адаптированности. Выявлены объективные признаки функциональной приспособительной перестройки органов дыхания у школьников, уроженцев Европейского Севера России, заключающиеся в напряженном функционировании системы внешнего дыхания в покое при меньших предельных и резервных способностях в сочетании со снижением экономичности газообмена в легких.

Учебное пособие посвящено практическому овладению профессиональной лексикой, обучению разным видам чтения современных аутентичных текстов, тематически связанных с такими областями наук как информатика и математика, их реферированию и аннотированию, развитию навыков профессиональной коммуникации.

В пособии изложены теоретические основы классификации и морфологических особенностей микроорганизмов. Издание включает описание техники микробиологических исследований разных групп микроорганизмов, их фиксирования и окраски; получения накопительных культур и определения микробиологической загрязненности объектов окружающей среды.

Описаны история применения нефти и газа, приведены сведения о запасах нефти и газа, крупнейших месторождениях мира. Даны начальные сведения о геологии нефтяных и газовых месторождений. Рассмотрены перспективы развития нефтегазовой отрасли. Предыдущее издание имело название «Основы нефтегазового дела» (Архангельск, 2011).

Учебное пособие является средством обучения студентов-историков применению элементарных методов дескриптивной статистики в исторических исследованиях. В центре внимания – сфера применения и практическая значимость этих методов в исторической науке. Важным концептуальным принципом пособия является направленность на обучение студентов решению конкретных исторических задач с использованием реальных сведений из исторических источников по истории России.

Учебное пособие написано в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования и примерной программой, рекомендованной УМО по классическому университетскому образованию. Содержание учебного пособия направлено на формирование знаний и навыков в области экономической и внеэкономической оценки природных ресурсов, определения ущербов от загрязнения среды, выбора наиболее эффективных вариантов использования природных ресурсов и природоохранной деятельности, оценки абсолютной и относительной эффективности природоохранных затрат, экономического управления природоохранной деятельностью, материального стимулирования охраны окружающей среды.

Учебное пособие затрагивает круг вопросов, обусловленных возрастанием роли формализации в методологии принятия экономических решений и их обосновании. В современных условиях особое значение приобретают эконометрические управленческие концепции, одной из которых является теория игр в экономике. В учебном пособии представлен достаточно широкий спектр математических методов (теория множеств, теория вероятностей, топология, теория функций, теория дифференциальных уравнений, методы оптимизации, вариационное исчисление, динамическое программирование), «заточенных» под решение специфических экономических задач.

Настоящее издание создано на основе авторских материалов, характеризующих экологические и биологические особенности территорий и акваторий юга России. В сборнике представлены результаты работы студентов, аспирантов и сотрудников факультета биологических наук Южного федерального университета. Представленные работы относятся к разным разделам науки: экологии, природопользованию, почвоведению, микробиологии, биохимии и др.

В монографии дана оценка экологических последствий загрязнения чернозема антибиотиками. Установлены закономерности воздействия антибиотиков на биологические свойства чернозема и изучена динамика их восстановления.

В учебном пособии рассмотрена эволюция класса насекомых по палеонтологическим данным от карбона до кайнозоя, выделены её важнейшие этапы. Представлена методология реконструкции древних энтомофаун при отсутствии ископаемых остатков насекомых на примере отряда чешуекрылых. Кратко описан метод секвенирования и приведены примеры новейших филогенетических исследований отрядов чешуекрылых и жесткокрылых с использованием молекулярно-генетических технологий.

Пособие содержит материалы для подготовки к занятиям, включая теоретические вопросы и задания для самоподготовки, общие правила проведения лабораторных работ по химии, инструкции по выполнению лабораторных работ, справочный материал и перечень литературы для самоподготовки.

Монография предназначена для широкой общественности, ученых и специалистов в области геологии, геохимии, географии, почвоведения, экологии, геоэкологии, биологии и других специалистов в области наук о Земле и охраны окружающей среды.

С помощью большого количества примеров и упражнений излагаются основы функционального анализа – понятия метрических, банаховых и гильбертовых пространств, а также их свойства.

Издание посвящено научным и прикладным аспектам гидрохимии и гидроэкологии поверхностных водных ресурсов с акцентом на влиянии антропогенных факторов, изменяющих качество природных вод при их загрязнении. Основу книги составляют специально подобранные многочисленные публикации автора и написанные при его участии по указанным проблемам, помогающие раскрыть и объяснить отдельные наиболее важные стороны процессов формирования вод суши в условиях техногенеза. Некоторые разделы пособия содержат конкретные результаты мониторинга качества вод и моделирования гидрохимических и гидроэкологических процессов в природных водных экосистемах.

Анализируется практика применения флуоресцентных методов изучения фотосинтеза растений. Описаны результаты флуоресцентных и фотоакустических исследований растительных хлорофилл-дефицитных тканей. Обсуждаются возможные физиологические функции дефицита хлорофилла в растениях. Показано существование антоцианин-зависимого, неоксигенного фотосинтеза в бесхлорофилльных лепестках цветков.

Учебное пособие «Фонд оценочных средств текущего контроля/промежуточной аттестации» по модулю теоретических основ в области почвоведения и рационального использования почв основано на компетентностном подходе и направлено на уровневую оценку знаний теоретических основ, умений и владений специализированными знаниями исследования почвенного покрова природных и антропогенных объектов, а также организации и планирования работ по изучению почв.

Учебное пособие «Фонд оценочных средств текущего контроля/промежуточной аттестации» основано на компетентностном подходе и направлено на уровневую оценку знаний, умений и владений принципов структурной и функциональной организации биологических объектов и основными физиологическими методами анализа и оценки состояния живых систем.

Учебное пособие «Фонд оценочных средств текущего контроля/промежуточной аттестации» по модулю популяционной организации биологических объектов основано на компетентностном подходе и направлено на уровневую оценку знаний, умений и владений экологической грамотности (ОПК-2), общей, системной и прикладной экологии, принципов оптимального природопользования и охраны природы, мониторинга, оценки состояния природной среды и охраны живой природы (ОПК-10), а также методов оценки мониторинга и охраны природной среды, природопользования, восстановления и охраны биоресурсов (ПК-6).

Учебное пособие «Фонд оценочных средств текущего контроля/промежуточной аттестации» по модулю клеточной и субклеточной организации биологических объектов основано на компетентностном подходе и направлено на уровневую оценку знаний, умений и владений биофизических и биохимических основ, мембранных процессов и молекулярных механизмов жизнедеятельности (ОПК-5), закономерностей и современных достижений генетики и селекции, геномики, протеомики (ОПК-7), закономерностей воспроизведения и индивидуального развития биологических и эмбриональных объектов, (ОПК-9), современных представлений биотехнологических и биомедицинских производств, генной инженерии, нанобиотехнологии, молекулярного моделирования (ОПК-11).

Учебное пособие «Фонд оценочных средств текущего контроля/промежуточной аттестации» по модулю биологического разнообразия живых объектов основано на компетентностном подходе и направлено на уровневую оценку знаний о разнообразии биологических объектов для устойчивости биосферы, эволюционных подходов, микро- и макроэволюции; умений использовать методы наблюдения, описания, идентификации, классификации, культивирования биологических объектов (ОПК-3, ОПК-8).

В учебном пособии обобщены и систематизированы данные о круговых перегруппировках, связанных с быстрыми смещениями элемент-центрированных мигрантов главных групп 13–17 по периферии 3–9-членных циклополиенов. В зависимости от размера кольца, природы мигранта, заместителей в кольце и среды константы скорости круговых перегруппировок охватывают широкий диапазон частот: от 106 до 10–8 с–1 при комнатной температуре. Особое внимание уделено экспериментальному и теоретическому анализу различных механизмов ([1,j]-, [2,3]- и [3,3]-сигматропные сдвиги, гаптотропные перегруппировки, ионизация-рекомбинация), обуславливающих эти перегруппировки и корреляции предпочтительных механизмов со структурными характеристиками перегруппировывающихся соединений. Намечены пути практического использования данного класса соединений.

В монографии рассмотрены процессы, сопровождающие вылет электронов из заряженных поверхностей поляризованных электретов, сегнето-электриков. В первых главах рассмотрено устройство рентгеноэлектронного спектрометра, принципы функционирования энергоанализатора электронов, разработана методика получения спектров медленных электронов с нейтральных и заряженных поверхностей материалов. В процессе дальнейшего исследования разработанная методика применена для получения электронных спектров (спектров аномальной электронной эмиссии (АЭЭ)) с отрицательных поверхностей сегнетоэлектрических материалов (монокристаллов и керамик), обладающих электретными свойствами, и электретов. Изложена теория спектров АЭЭ, рассчитано распределение потенциала по заряженной поверхности поляризованных материалов. Рассмотрены прикладные аспекты применения спектров АЭЭ.

Учебное пособие соответствует требованиям ФГОС ВО и программе учебной дисциплины «Физические методы исследования в химии». Детально изложены основные теоретические понятия и рассмотрены методики таких современных методов исследования, как ИК-, ЯМР-, ЭПР-, EXAFS- и электронная спектроскопия, а также метода дипольных моментов.

В учебнике изложены базовые физико-химических принципы создания активных материалов в виде монокристаллов, поликристаллических образцов, керамики, тонких пленок и других видов нанокристаллических материалов.

В книге рассмотрены современные физико-технологические основы создания электронных устройств с высокоплотной записью информации.

В сборнике представлены труды Третьего Международного междисциплинарного молодежного симпозиума «Физика бессвинцовых пьезоактивных и родственных материалов (Анализ современного состояния и перспективы развития)», посвященного проблемам разработки, создания, исследования и перспективам практического применения бессвинцовых пьезоактивных и родственных материалов, проходившего в г. Туапсе 2-6 сентября 2014 г.

В сборнике представлены труды Третьего Международного междисциплинарного молодежного симпозиума «Физика бессвинцовых пьезоактивных и родственных материалов (Анализ современного состояния и перспективы развития)», посвященного проблемам разработки, создания, исследования и перспективам практического применения бессвинцовых пьезоактивных и родственных материалов, проходившего в г. Туапсе 2-6 сентября 2014 г.

Учебное пособие разработано для студентов младших курсов бакалавриата направления подготовки «Педагогическое образование» по профилю «Физика и математика» с целью обеспечения дисциплины по выбору «Физика атмосферы» с учетом текущего уровня подготовки обучающихся. При изложении материала акцент сделан на физической интерпретации атмосферных процессов. Пособие может быть использовано учителями физики и других предметов естественнонаучного цикла для работы со старшеклассниками в рамках проведения факультативных, элективных курсов, организации исследовательской работы школьников в области наук о Земле.

Рассматриваются современные представления о поляризации, электропроводности, диэлектрических потерях, электрической прочности и фазовых переходах в диэлектриках, а также о новых физических явлениях в этих веществах. Особое внимание уделяется свойствам активных диэлектриков – сегнетоэлектриков, пироэлектриков, пьезоэлектриков, электретов и СВЧ диэлектриков. Представлены сведения о влиянии структуры на свойства активных диэлектриков, а также примеры современных и перспективных применений данных материалов. Некоторые из рассмотренных вопросов ранее в учебной и монографической литературе не освещались. Пособие составлено на основе многолетнего опыта авторов по чтению лекций по рассмотренным в книге вопросам, а также с использованием многочисленных публикаций авторов в области пьезоэлектриков, пироэлектриков и сегнетоэлектриков.

Монография – обобщающая работа по вопросам оценки антропогенной нагрузки и экологического состояния устьевых экосистем крупных рек России. Исследование выполнено на основе анализа многолетней режимной гидрологической, гидрохимической и гидробиологической информации Государственной системы наблюдений за состоянием окружающей среды (ГСН) Росгидромета. На примере крупных рек Европейского Севера, Сибири, Юга России и Дальнего Востока в многолетнем аспекте (1980–2012 гг.) рассмотрены изменчивость компонентного состава водной среды и региональные особенности функционирования устьевых экосистем в условиях современного антропогенного воздействия. Получены данные о пространственной и временной изменчивости притока растворенных химических веществ, об уровне антропогенной нагрузки на устьевые области за счет речного стока, экологическом состоянии устьевых экосистем по гидрохимическим и гидробиологическим показателям. Эти данные позволяют оценить вынос компонентов химического состава речных вод, включая загрязняющие вещества, и получить достоверную информацию об их влиянии на прибрежные акватории морских экосистем

В монографии изложена общая теория локальных бифуркаций в динамических системах с косимметрией, обладающих в условиях общего положения непрерывным семейством равновесий с. переменным спектром устойчивости. Исследованы бифуркации таких семейств равновесий, которые приводят к рождению вторичных и третичных стационарных режимов, а также автоколебательных периодических режимов.

Данное учебное пособие является результатом значительной переработки четырех методических указаний Алексеева А.Д., Радченко Т.Н., Рогожина В.С. и Хасабова Э.Г., опубликованных в УПЛ РГУ в 1992 году. Добавлено много новых задач, приведены подробные решения стандартных задач. Расширена теоретическая часть.

В монографии излагается авторская концепция управления устойчивым развитием активных систем, основанная на использовании иерархических дифференциально-игровых моделей и информационных технологий их анализа. Наряду с теоретическими, рассматриваются прикладные модели управления эколого-экономическими, организационными, социальными системами, а также модели управления активными системами в условиях коррупции. Монография отражает результаты научных исследований и может использоваться в методических целях.

В учебном пособии рассмотрены термодинамические и кинетические вопросы синтеза порошков пьезофаз кислородно-октаэдрического типа, основанные на методе твёрдофазных реакций. Показаны пути изменения скоростей процессов диффузии в твёрдых телах, а также первичной и вторичной рекристаллизации, выявлены преимущества и недостатки использования в методе твёрдофазных реакций активных прекурсоров и активирования порошков непосредственно при их взаимодействии, обсуждены альтернативные пути синтеза фаз указанного типа.

Работа «Теория цифровых автоматов» содержит учебно-методический комплекс, подробный лекционный материал, практические задания и методические рекомендации для выполнения индивидуального творческого проекта. Выполнение всех видов заданий наглядно проиллюстрировано конкретными примерами и образцами работ. Пособие содержит два учебных раздела и охватывает все виды занятий, предусмотренные учебным планом подготовки инженеров по специальности 09.05.01 «Применение и эксплуатация автоматизированных систем специального назначения». В качестве теоретического материала рассмотрены темы: арифметические и логические основы цифровых автоматов (ЦА), абстрактный и структурный синтез ЦА, структура цифровых вычислительных устройств, понятия операционных и управляющих автоматов

В данной монографии изложены современные методы расчета упорных и радиальных газостатических подшипников с дискретным наддувом через круглые отверстия. Особое внимание уделено изложению новых схем расчета, существенно отличающихся от нашедших широкое применение в практике схем непрерывно распространенного наддува и линий непрерывного наддува и значительно повышающих точность расчетов интегральных характеристик газостатических опор.

В монографии рассматриваются теоретические основы палеотектонического анализа и его методы: литолого-фациального анализа, анализа мощностей, анализа перерывов и несогласий, формационного анализа, объемный метод. Особое внимание уделено методам палеотектонических реконструкций глубокометаморфизованных комплексов докембрия.

В предлагаемом учебнике подробно рассмотрены особенности строения аминокислот — структурных звеньев белков, валентные и невалентные взаимодействия, стабилизирующие структуру белков, основные уровни структурной организации белков, их способность к самоорганизации, основные модели и факторы фолдинга белков, термодинамические и кинетические аспекты этого процесса, а также основные физико-химические методы структурного анализа белков.