Цель: показать, что под горизонтом Шварцшильда решение для геодезической линии допускает корневую особенность при достижении радиусом тела критического значения В рамках пространственно-временной метрики Шварцшильда исследовать решение уравнений геодезических линий в сферически симметричном случае при учёте внешних (не гравитационных) сил. Привести аналитическое решение к виду квадратур, как над горизонтом Шварцшильда, так и под ним. Процедура и методы. Метод исследования основан на анализе решения уравнения геодезической линии при учёте внешних не гравитационных полей. Результаты. В результате проведённых вычислений показано, что под горизонтом Шварцшильда решение допускает корневую особенность. Теоретическая и практическая значимость. Полученный в статье результат говорит о том, что при движении пробных тел в сильных гравитационных полях в метрике появляется корневая особенность, физическая природа которой не гравитационная и её происхождение обязано другим физическим полям.

Цель: рассмотреть реологическое поведение раствора жесткоцепного полимера, который образует при высоких концентрациях лиотропный нематический кристалл. Процедура и методы. Проведена аппроксимация экспериментальных данных неньютоновского течения на отдельных интервалах скорости сдвига. Результаты. Представлены уравнения структурной реологической модели, которые связывают реологические свойства со структурой полимерного раствора. Теоретическая и/или практическая значимость. Предложены уравнения, которые способны аппроксимировать экспериментальные данные на отдельных интервалах скорости сдвига, соответствующих определённому структурному состоянию полимерного раствора.

Цель. Изучение взаимосвязи структуры и свойств материалов с их способностью различным образом передавать тепло. Процедура и методы. Сопоставление теории и результатов практических измерений компонент теплопроводности случайной рассеивающей структуры с применением двух методик эксперимента и с модификацией радиационных свойств образцов. Результаты. Описана методика измерения толщины радиационно-кондуктивной релаксации и температурного скачка в среде возле экрана излучения, а также радиационной и кондуктивной компонент и суммарной теплопроводности среды. Определён вид зависимости и измерены компоненты теплопроводности в широком диапазоне толщин при сжатии волокнистого холста, включая кондуктивные вклады, обусловленные движением тепла через воздух и по волокнам. Оценено изменение радиационного вклада в теплопроводность вследствие металлизации поверхности волокон. Теоретическая и/или практическая значимость. Подтверждено, что разные способы измерения вкладов компонент теплопроводности материалов дают одинаковый результат. Определены условия минимума теплопроводности структуры в зависимости от её плотности. Продемонстрирован эффект от металлизации волокон на компоненты теплопроводности структуры.

Цель. Для тела вращения со степенной образующей и сферическим затуплением вычислить тепловой поток в критической точке. Процедура и методы. Решением вариационной задачи определяется степень в образующей тела минимального сопротивления и радиус затупления в критической точке в зависимости от удлинения в широком диапазоне чисел Рейнольдса. Результаты. Для тела вращения со степенной образующей и сферическим затуплением вычисляется сила сопротивления и тепловой поток в критической точке в гиперзвуковом потоке разреженного газа на основе нескольких локальных моделей. Теоретическая и практическая значимость. Результаты, полученные в данной работе, имеют большое значение для оптимизации тела и создания летательных аппаратов в области авиакосмической промышленности.

Цель: исследование влияния кинетических и квантовых волновых свойств вырожденной электронной плазмы на взаимодействие S-волны с металлическим полупространством. Процедура и методы. Зависимость энергетического коэффициента поглощения S-волн металлическим полупространством от частоты излучения, не превосходящей плазменную частоту, изучается и анализируется с помощью теоретических соотношений, учитывающих поперечную диэлектрическую проницаемость плазмы электронов проводимости. Результаты. Показано, что при обычных значениях частоты столкновений электронов проводимости результаты для квантовой электронной плазмы отличаются от результатов для классической электронной плазмы и классического электронного газа. А в случае малых значений частоты столкновений электронов результаты для квантовой и классической электронной плазмы практически совпадают при частотах, меньших плазменной частоты, и отличаются при частотах вблизи этой частоты. Теоретическая/практическая значимость. Полученные результаты целесообразно использовать при теоретическом исследовании взаимодействия излучения с металлами, а также при создании оптических устройств, использующих металлические детекторы излучения.

Цель: экспериментальное исследование особенностей распространения волн ударного сжатия в образцах из спрессованных наночастиц никеля (pnNi), получение данных по ударной адиабате вещества и анализ профилей ударных волн в заданном диапазоне давлений. Процедура и методы. Методом лазерной интерферометрии в условиях одноосного нагружения впервые исследованы особенности распространения волн ударного сжатия в образцах из спрессованных наночастиц никеля при относительно малых давлениях - 1,7 и 4,1 ГПа. Результаты. Для исследованного вещества получены профили ударных волны и точки на ударной адиабате. Определён предел упругости Гюгонио - 0,48 ГПа. Теоретическая и/или практическая значимость. Обнаружено, что профили ударных волн в прессованном порошке из наночастиц никеля имеют сложную многоступенчатую структуру, в которой чётко выделяется волна-предвестник. Показано, что профиль волны сжатия можно описать многократным отражением волны-предвестника от исследуемой поверхности образца и следующей за ним пластической волны сжатия. Установлено, что в диапазоне исследованных давлений толщина образца и режим нагружения определяют процесс ударного сжатия. Показано, что разница между состояниями вещества за фронтом пластической ударной волны до первого отражения предвестника и после последнего отражения существенна.

Цель работы: исследование эргодичности динамической системы уравнений для амплитуд набора волн Толлмина-Шлихтинга, с помощью которых аппроксимируется стохастическое поведение турбулентных пульсаций, и проведение сравнения с экспериментом пульсационных характеристик развитого турбулентного пограничного слоя при нулевом градиенте давления в рамках волноводной модели. Процедура и методы. В работе использована машинная аналитика и комплекс прикладных программ MATHEMATICA. Ряд результатов получен на основе теории динамических систем. Результаты. Показана сходимость временных средних и средних по пространству. Кроме того, продемонстрирована хорошая сходимость теоретических результатов, обусловленных когерентной составляющей, с экспериментальными. Теоретическая и практическая значимость. Показана применимость волноводной модели для изучения статистики пульсаций скорости потока в пограничном слое для несжимаемой жидкости при нулевом градиенте давления.

Целью настоящей статьи является обзор современных теоретических и экспериментальных исследований в работах различных авторов в области физики дипольных бозонных и фермионных квантовых ультрахолодных газов. Процедура и методы. Кратко сопоставлены и проанализированы процедуры и методы исследования двумерного и трёхмерного взаимодействия диполей. Результаты. Рассмотрено рассеяние полярных молекул в зависимости от параметров их взаимодействия: энергии диполей, их взаимного расположения, влияние внешних полей, параметров короткодействующего взаимодействия. Теоретическая и/или практическая значимость. Продемонстрирована актуальность разработки теоретического описания планарных систем двухатомных полярных молекул.

Целью работы является разработка физико-математической модели, объединяющей кинетическое и гидродинамическое описание течения, и повышение её вычислительной экономичности. Процедура и методы. В работе применялся аналитический метод исследования. Для изучения свойств полученной модели использовался метод численного эксперимента. Результаты. Результаты расчётов показывают, что комбинированная кинетико-гидродинамическая модель (КГМ) позволяет физически адекватно описывать процессы, протекающие в переходной области течения газовой среды. В области сшивания компонент модели отсутствуют разрывы производных параметров газа. Модель КГМ позволяет выставлять граничные условия на поглощающих поверхностях. Значения такой интегральной характеристики, как cx(α), рассчитанные по КГМ, удовлетворительно согласуются с результатами расчётов по МКУ. Теоретическая и практическая значимость. При расчёте относительно плотных газов (Kn = 0,01) КГМ позволяет сократить потребляемый объём памяти вычислительного устройства примерно на три порядка и процессорное время на два порядка по сравнению с модельным кинетическим уравнением (МКУ). Разработанная модель КГМ может быть использована в широком интервале чисел Кнудсена.