О закономерностях подобия формы спектров амплитуд флуктуаций в процессах разной природы (1104169)
Текст из файла
На правах рукописиПанчелюга Виктор АнатольевичО ЗАКОНОМЕРНОСТЯХ ПОДОБИЯ ФОРМЫСПЕКТРОВ АМПЛИТУД ФЛУКТУАЦИЙ В ПРОЦЕССАХРАЗНОЙ ПРИРОДЫСпециальность 03.00.02 – БиофизикаАВТОРЕФЕРАТдиссертации на соискание ученой степеникандидата физико-математических наукПущино - 20081Работа выполнена в Институте теоретической и экспериментальнойбиофизики РАН.Научный руководитель:проф., доктор биологических наукШноль Симон ЭльевичОфициальные оппоненты:доктор физ.-мат. наук, с. н. с.,Намиот Владимир Абрамовичдоктор физ.-мат. наук, с.
н. с.,Нечипуренко Юрий ДмитриевичВедущая организация:Институт биохимической физики РАНим. Н.М. ЭмануэляЗащита состоится 18 декабря 2008 года в 16-00 часов на заседаниидиссертационного совета Д 501.002.11 по защите кандидатских идокторских диссертаций на физическом факультете Московскогогосударственного университета им. М.В. Ломоносова по адресу: 119992,г. Москва, ГСП-2, Ленинские горы, д. 1, стр.
2, в Южной физическойаудитории.С диссертацией можно ознакомится на физическом факультетеМосковского государственного университета им. М.В. Ломоносова вчитальном зале научной библиотеки им. А.М. Горького.Автореферат разослан « 18 » ноября 2008 г.Ученый секретарьдиссертационного совета Д 501.002.11доктор физико-математических наук_______________Хомутов Г.Б.2ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.Объект исследования и актуальность темы.Феномен макроскопических флуктуаций (ФМФ), являющийся объектомисследований настоящей работы, был открыт более 50-ти лет назад(1951-1956 г.г.) в попытках уменьшить «разброс результатов» припроизводствевозможноболееточныхизмеренийскоростейбиохимических реакций.
Последовавшее за этим, примерно, 30-ти летнееисследованиефлуктуацийвеличинрезультатоводнотипных(стандартных) последовательных измерений параметров биохимическихреакций привело к формированию метода попарного сравнениягистограмм,который,внастоящеевремя,являетсяосновныминструментом исследования ФМФ. Использование этого метода дляисследованиявременныхрядовфлуктуаций,следующиеосновныезакономерностипозволилоприсущиевыявитьфеноменумакроскопических флуктуаций:• в каждый данный момент тонкая структура – форма гистограмм,построенных по результатам измерения флуктуаций любых процессовв данном географическом пункте с высокой вероятностью сходна;• эта форма закономерно изменяется со временем (с периодами,равными солнечным и звездным суткам, рядом периодов в районе 27суток,периодами,определяемымидвижениемЗемлипооколосолнечной орбите);• эффект местного времени: в разных географических пунктах (опытыпроведены при синхронных измерениях в Арктике, Антарктике,разных странах Европы и Америки) сходные по форме гистограммынаблюдаются в одно и то же местное время;3• зависимость формы гистограмм от направление вылета α-частицпоказана при измерениях флуктуаций скорости α-распада образцов239Pu c использованием коллиматоров, вырезающих пучки α-частиц,вылетающих в определенных направлениях.Основной результат этих исследований состоит в доказательствеобусловленности тонкой структуры спектров амплитуд флуктуаций –формы соответствующих гистограмм – космофизическими факторами.Какбылоотмечено,работыпоизучениюфеноменамакроскопических флуктуаций начинались с исследования флуктуацийскорости биохимических реакций и около 30-ти лет биохимическиесистемы являлись основным и единственным объектом исследований.Выяснение универсального характера феномена и расширение, в связи сэтим, области исследований на физические системы, не отменяетважность получаемых результатов для понимания биофизическихпроцессов.Поэтому,важнымпредставляетсяувеличениепространственно-временного разрешения метода и на этой основеуточнение и расширение знаний о феноменологии ФМФ.
Полученныепри этом результаты должны способствовать лучшему пониманиюприродыдискретныхзначенийпараметров,характеризующихбиологические объекты. Космофизическая обусловленность феноменамакроскопическихфлуктуацийбудетспособствоватьлучшемупониманию механизмов действия факторов внешней среды на химикобиологические и физические системы.Цель и задачи исследования.Основными целями диссертационной работы были следующие:• разработкаметодики,позволяющейпространственно-временноеразрешениезначительнометодаувеличитьисследованийфеномена макроскопических флуктуаций;4• исследования эффекта местного времени на малых пространственновременных масштабах;• исследования эффекта местного времени для случая движущихсяисточников флуктуаций;• исследованиефакторов,определяющихформуполучаемыхвэксперименте спектров амплитуд флуктуаций.Научная новизна работы.Научная новизна работы заключается в следующих новых результатах:•разработанаметодикаисточниковфлуктуациймакроскопическихувеличитьиспользованиядляфлуктуаций,полупроводниковыхисследованийпозволившаяпространственно-временноефеноменазначительноразрешениеметодаисследований;•показано существование эффекта местного времени на расстоянияхвплоть до 0.75 м;•обнаружена фрактальная структура пика местного времени;•исследована азимутальная выраженность эффекта местного времении показано, что эффект наиболее выражен для направлений север-юги восток-запад;•показаносуществованиеэффектаместноговременидлядвижущихся источников флуктуаций;•найдено, что выраженность эффекта местного времени зависит отвеличины угла между осью симметрии измерительной системы ивектором скорости ее движения;•показаносуществованиевыделеннойформыгистограмм,появляющейся в момент максимума солнечного затмения.5Практическая значимость работы.Результаты диссертации были использованы при планировании иподготовке эксперимента на борту Международной космическойстанции, осуществляемого в соответствии с Федеральной космическойпрограммой«НаукагосударственнымМКС»унитарнымисследовательскийвсотрудничествепредприятиеминститутсФедеральнымЦентральныймашиностроенияинаучноНаучно-исследовательским институтом ядерной физики им.
Д.В. СкобельцинаМГУ им. М.В. Ломоносова. Также, часть приведенных в работерезультатов,являласьпредметомроссийско-германскогопроекта«Разработка и создание автоматизированной системы для синхронногомониторинга шумовых процессов». Результаты исследований феноменамакроскопическихфлуктуацийпланированииинтерпретацииимогутбытьиспользованыбиофизическихприисследований.Экспериментально установленная космофизическая обусловленностьфеномена, его универсальный характер важны для понимания действиявнешних факторов на химико-биологические системы.Апробация работы.Основные результаты работы были представлены автором диссертации вустных выступлениях на нижеследующих конференциях и семинарах:1.Анизотропия пространства и формы гистограмм при измеренияхпроцессов различной природы.
// Российский междисциплинарныйсеминар по темпорологии, 5 декабря 2006 г., Москва, МГУ имМ.В. Ломоносова.2.Space-Time Anisotropy revealed during investigation of variousprocesses fluctuations. // ADVANCES IN MODERN NATURALSCIENCES, 3rd International Conference INTERNAS’2007, Kaluga,Russia, May 22, 2007.63.Space-time structure and macroscopic fluctuations phenomena. // XIIIInternational Conference «Physical Interpretations of Relativity Theory»,Bauman Moscow State Technical University, Moscow, Russia, 2 - 5 July2007.4.On the fractal structure of a space discovered with investigation of thelocal time effect. // International Meeting «Finsler Extension of RelativityTheory» Bauman Moscow State Technical University, MoscowFryazino, Russia, 24-30 September 2007.5.Результаты исследований эффекта местного времени на малыхпространственно-временных масштабах.
// VII Международнаякрымская конференция «Космос и биосфера», Судак, Крым,Украина, 1 – 6 октября, 2007 года.6.Феномен макроскопических флуктуаций и проблема автоматизациисравнения формы гистограмм. // Выступление на семинаре кафедрыинтеллектуальных систем Механико-математического факультетаМГУ им. М.В.
Ломоносова, Москва, Россия, 21 ноября 2007 года.7.Пространственно-временная неоднородность и спектры амплитудфлуктуаций в процессах разной природы. // Шестая научнаяконференция«Проблемыбиологическойфизики»памятиЛ.А. Блюменфельда, МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия, 24ноября 2007 года.8.Heterogeneity of space revealed during investigations of variousprocessesfluctuations.//VIIМеждународнаяконференция«Идентификация систем и задачи управления» SICPRO ‘08 Москва28 - 31 января 2008 г., Институт проблем управления им.В.А. Трапезникова РАН.9.Экспериментальные исследования и астрофизические наблюдения,свидетельствующие о существенной неоднородности и анизотропииреального пространства-времени. // Школа-семинар «Финслеровы7обобщения теории относительности» «Лесное озеро» 30 апреля – 5мая 2008 г.10.
Macroscopic fluctuations phenomenon and fractal nature of space-time //II. Internationales Genesis-Symposium Hochkarätige Wissenschaftlergewähren Einblick in brisante Forschungen. Holiday Inn Munich CityCentre, Hochstrasse 3, München, 21-22 Juni 2008.Публикации.Основные результаты диссертации опубликованы в 19 печатныхработах, в том числе в 11 статьях в научных журналах, 5 - в сборникахстатей и трудах конференций, 1 - в сборнике тезисов конференции, 2 – вэлектронном архиве Cornell University.Структура диссертации.Диссертация состоит из Введения, пяти глав, заключения, выводов исписка литературы.ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.Во введении обосновывается актуальность темы диссертационнойработы, формулируется цель и задачи исследования, научная новизна ипрактическая значимость результатов работы, выносимых на защиту.Дается краткое описание работы.Перваяглаваимеетсвоейцельюрассмотретьисториювозникновения метода попарного сравнения тонкой структуры (ТС)гистограмм, построенных по коротким непересекающимся отрезкамвременных рядов флуктуаций в процессах различной природы.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
