Journal of open systems evolution problems

СТРУКТУРНОСТЬ МАТЕРИИ В ФИЗИКЕ

2026-01-08T02:18:01+00:00

Работа посвящена изучению роли структурности материи в процессах ее эволюции, а также в физике в целом. Доказана необходимость учета ее роли при создании картины мира с учетом его эволюции, а также при построении нового раздела физики-физики эволюции. Показано, почему и как можно построить физику эволюции, опираясь на уравнение движения, учитывающего влияние структурности тела на характер его движения в неоднородном пространстве сил. Дано краткое объяснение выводов уравнения движения, учитывающего роль структурности тела в его динамике. Предложено объяснение, почему это уравнение следует выводить из условия сохранения полной энергии, и почему ее следует представлять в виде суммы энергии движения, а также внутренней энергии. Такое представление полной энергии необходимо в соответствии с принципом дуализма симметрии. Показано, как учет роли структурности элементов материи в их динамике приводит к устранению противоречия между механикой, статистической физикой и термодинамикой. Демонстрируется, как из данного уравнения следует второй закон термодинамики, а также бесконечная делимость материи. Рассмотрено, как из условия бесконечной делимости материи следует возможность построения эволюционной картины мира. Выполнен анализ существующих физических проблем, для решения которых необходим учет структурности материи. В частности, рассмотрено, как условие бесконечной делимости материи может отразиться на интерпретации некоторых фундаментальных положений квантовой механики. Рассмотрено уравнение движения квантовой частицы с учетом ее структурности и определены свойства этого уравнения. Показано, что для элементарной структурированной квантовой частицы квантово-волновой дуализм обусловлен наличием внутренней энергии, обеспечивающей внутреннее колебание частицы, и энергии движения, обеспечивающей движение колеблющей частицы в пространстве

ПРОТИВОРЕЧИЕ «СУЩЕЕ – ДОЛЖНОЕ» И ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ КАК ИНСТРУМЕНТ ЕГО ПРЕОДОЛЕНИЯ В СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ МОДЕЛЯХ

2026-01-14T03:47:22+00:00

В работе рассматривается подход к преодолению проблемы самого серьёзного противоречия социальных и экономических теорий нашего времени. Впервые отмеченное в начале прошлого века, оно звучит как противоречие сущего и должного. Отмечено, что если гуманитарные исследования так или иначе анализируют сущее, то есть текущее состояние основных сфер личностных и социальных отношений, то детальное рассмотрение «должного», то есть идеализированных моделей общества, как правило, гуманитарными науками отторгается. В нашем исследовании на основании представлений о физической природе негативных тенденций развития социума показана непреодолимость рассматриваемого противоречия в силу замкнутости типичных сообществ. В качестве альтернативы предлагается перспектива целевого развития социума в духе ноосферной модели Вернадского. Реализация ноосферного мировоззрения позволяет трансформировать социум в открытую систему, что в перспективе снимает противоречие «сущее – должное». В пользу предложенной модели свидетельствует факт достижения человечеством ряда необходимых условий построения ноосферы. В качестве инструментария для последовательной корректировки «сущего» предлагается применение искусственного интеллекта. При таком подходе не только снимается исходное противоречие в пользу безболезненного сближения «сущего и должного», но и открываются новые возможности раскрытия потенциала как личности, так и социума.

ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ИНВЕРСИИ И ИХ ВКЛАД В ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОЗДУХА В ГОРОДЕ ПАВЛОДАР

2026-01-08T02:24:17+00:00

В статье рассматривается загрязнение воздуха и влияние на него температурных инверсий в городе Павлодаре — одном из крупнейших промышленных центров Казахстана. Рассматриваются Павлодарская тепловая электростанция (ТЭЦ), близлежащие районы крупных химических и металлургических предприятий, основные транспортные пути. Отмечено, что значительная часть вредных компонентов образуется под воздействием неблагоприятных метеорологических факторов, среди которых определяющую роль играют температурные инверсии. Эти атмосферные явления нарушают естественные процессы вертикального перемещения воздушных слоев, что приводит к накоплению загрязняющих компонентов в приземном слое и их удержанию в течение длительного времени. В исследовании объясняются физические механизмы формирования температурной инверсии, включая изменения плотности воздуха, теплообмен между слоями атмосферы, зависимость скорости ветра от высоты, а также особенности рельефа и городской планировки, вызывающие явления застоя. Рассматривается химический состав загрязненной атмосферы: основное внимание уделяется мелкодисперсным частицам PM 2.5, выбрасываемым топливными и промышленными установками, оксидам азота, тяжелым металлам, диоксиду серы, оксиду углерода и другим соединениям. Эти компоненты представляют значительную угрозу здоровью населения, вызывая острые и хронические заболевания органов дыхания, а также повышая риск сердечно-сосудистых и онкологических патологий. На основе анализа полученных данных и мирового опыта предложены научно обоснованные методы снижения загрязнения воздуха в условиях устойчивых температурных инверсий. Основное внимание в статье уделено оценке воздействия промышленного производства на атмосферу в условиях постоянных температур. Анализируются также частота и продолжительность инверсий, их зависимость от сезона и изменения климата.

ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРВАНИЯ МИКРОСТРУКТУР В МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЯХ ОСАЖДЕННЫХ ИЗ ПЛАЗМЫ ВАКУУМНОЙ ДУГИ НА РАЗЛИЧНЫХ ТИПАХ ПОДЛОЖЕК

2025-10-30T11:23:24+00:00

Получение покрытий с микро- и мезоразмерными структурами актуально для применения в энергетике и других отраслях. Для получения покрытий использовался метод распыления металлических катодов в вакууме с применением импульсного дугового ускорителя. Эксперименты по осаждению металлических покрытий на различных типах подложек были проведены при разном уровне вакуума в ускорителе от 10^-² до 10^-4 мбар. Как показали исследования, при высоком вакууме на металлических подложках осаждаются тонкие слои с большим количеством микрочастиц с кластерной структурой, размеры частиц 0,2-4 мкм. При использовании кремниевых подложек, осаждение на них слоев металлов сопровождается формированием сферических полых микрочастиц размерами 0,3-0,8 мкм. Сравнение физических условий показывает, что механизм формирования и роста микрочастиц идентичен на различных типах подложек, и связан с формированием плазмы. В отличие от других плазменных технологий получения микросфер, на данной установке такие частицы генерируются без внедрения материала извне в струю.

ЭВОЛЮЦИЯ МЕТОДОВ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КАЧЕСТВА ТЕХНИЧЕСКОГО УЧЁТА ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ В ОТКРЫТЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

2026-01-16T18:21:28+00:00

Статья посвящена исследованию эволюции методов поверки теплосчётчиков как ключевого элемента в системе технического учёта тепловой энергии, рассматриваемой в контексте открытых технических систем. Проведён сравнительный анализ нормативных подходов к поверке, действующих в Республике Казахстан, выявлены их отличительные особенности и влияние на метрологическую надёжность и точность измерений. Обоснована необходимость адаптации существующих методик к изменяющимся условиям эксплуатации и развития технологий, в том числе за счёт внедрения элементов искусственного интеллекта для обработки и интерпретации результатов поверки. Предложены подходы к модернизации системы поверки, направленные на повышение эффективности работы измерительных систем, интегрированных в открытые энергосистемы. Полученные результаты могут быть использованы как в поверочных лабораториях, так и при разработке новых нормативных документов, способствуя повышению точности учёта, энергоэффективности и устойчивости открытых энергетических систем.

ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ ФРАКТАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК МИКРОВОЛНОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ МОЩНЫХ СОЛНЕЧНЫХ ПРОТОННЫХ ВСПЫШЕК

2026-01-17T05:03:53+00:00

Цель работы – качественное и количественное исследование эволюции характеристик всплесков радио излучения от мощных протонных и не протонных солнечных вспышек. За последние несколько десятилетий специалисты на основе данных многочисленные многоволновые исследования излучения солнечных вспышек показывают, что эруптивные солнечные вспышки, сопровождающиеся протонными возрастаниями, состоят из импульсной и постепенной фаз. В микроволновом диапазоне ценные исследования, посвященные диагностике радио всплесков солнечных протонных событий на основе их интенсивностей, базируются на методе ИЗМИРАН. Мы также творчески подошли к решению этих задач и впервые применили фрактальный метод и его версию "скользящего окна" к составленным нами временным рядам, полученным на основе радио всплесков солнечных протонных вспышек, наблюдавшихся одновременно в микроволновых диапазонах λ=10.7 и 27.8 см. Наблюдения проводились в 2014÷20 гг. на РТ-12 радиотелескопе Института Ионосферы Республики Казахстан на частотах f=1 и 3 ГГц. Кроме того, наблюдались три протонные события в микроволновых областях λ=10.7 и 27.8 см от солнечных вспышек, удовлетворяющие критерию Танаки-Эноме , аналогичному критерию. На основании рассчитанных нами значений и за период времени, в течение которого произошли события, можно определить его максимальные нестабильные периоды.

РАЗРАБОТКА И КАЛИБРОВКА ЭЛЕКТРОННОЙ СХЕМЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ЭЛЕМЕНТОВ РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ НА ОСНОВЕ ТЕРМИСТОРА PT100

2026-01-18T10:01:53+00:00

Мониторинг состояния элементов космических аппаратов - одна из наиболее важных задач космической промышленности. Знание такого ключевого параметра, как температура, позволяет контролировать состояние критически важных компонентов ракеты. Это особенно важно для термочувствительной электроники, а также для частей ракеты, подвергающихся наибольшему термическому воздействию.

Целью данного исследования была разработка компактного и практичного решения для измерения температуры одновременно в трёх точках космического аппарата, а также создание оптимального алгоритма калибровки датчика температуры PT100, используемого в схеме, что позволило бы учесть индивидуальные характеристики датчика для более точного измерения температуры. Научная новизна работы заключается в предлагаемом новом исполнении схемы измерения температуры, нацеленной на компактность и применимость в ракетно-космической технике. О практической значимости работы свидетельствует реальное внедрение данной схемы в национальные проекты. Методология работы включает в себя разработку электронной схемы и отрисовку в редакторе топологии печатных плат EasyEDA, ее подключение, а также калибровку с помощью языка программирования C++ и среды STM32CubeIDE. В работе были использованы такие ключевые электронные компоненты, как терморезистор PT100, усилитель LM224 и микроконтроллер STM32. Результатом является готовое решение для измерения температуры элементов космических аппаратов. Его ценность заключается в применении в реальных проектах, а также в адаптируемости под аналогичные проекты за счёт простоты, компактности и высокой гибкости технических решений. Такое решение было предложено впервые, оно является шагом на пути независимости национальной космической промышленности от зачастую недоступных технологий мировых лидеров в этой области. Тем не менее, оно опирается на международный опыт, применяя и модифицируя классические формулы и схемы.