Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

02 Библиография

 

Савченко М.Р. Концертные залы (1975). 152 с.

Концертные залы (1975). 152 с. | Рубрика: 02

 

Аносов А.А. «Рецензия на книгу О.Ф. Шленского, С.И. Антонова, К.В. Хищенко “Акустика высоких частот и больших чисел Маха”» Теплофизика высоких температур, 60, № 2, с. 319-320 (2022)

DOI: https://doi.org/10.31857/S0040364422020168 Книга О.Ф. Шленского, С.И. Антонова, К.В. Хищенко “Акустика высоких частот и больших чисел Маха” содержит предисловие, заключение, 20 глав и 15 приложений. В предисловии указана основная задача книги: “моделирование звуковых волн без упрощений и допущений, некоторые из которых [авторы] сочли ошибочными”. Авторы пишут, что в книге “приведены принципиально новые доказательства невозможности моделирования бегущей звуковой волны однородным дифференциальным уравнением второго порядка”. Авторы считают, что “развитие техники гиперзвуковых полетов, изучение термоядерной детонации, лазерных технологий поставило перед акустиками проблему моделирования бегущих волн с [огромными] скоростями и энергиями”. Особое внимание авторы уделяют “эффекту повышения жесткости и анизотропии воздуха, возникающих при сверх- и гиперзвуковых полетах летательных аппаратов”. Отдельные главы посвящены способам описания бегущей и стоячей звуковых волн, различным источникам звука (мембрана, раструб патефона, духовые музыкальные инструменты, голоса певцов, движение крыльев насекомых, возбуждение звука воздушным потоком и т.п.). Рассмотрены вопросы анизотропии плотности газа, ударные волны, представлено моделирование термоядерных детонационных волн. В заключение сформулированы основные результаты работы. От книги сложилось двоякое впечатление. Во-первых, утверждение авторов о невозможности моделирования бегущей звуковой волны однородным дифференциальным уравнением второго порядка ни в коей мере не доказано. Авторы не сочли необходимым компактно представить свои претензии к описанию бегущей звуковой волны однородным дифференциальным уравнением второго порядка, но разбросали их по всей книге. Несколько примеров. На с. 8 сказано, что вывод дифференциальных уравнений для скорости частиц и звукового давления сделан при допущении постоянства плотности среды, “что лишает уравнения физического смысла”. Пренебрежение “отличием фактической плотности от невозмущенного значения плотности” действительно используется при линеаризации уравнений движения частиц среды (Исакович М.А. Общая акустика: учеб. пособие. М.: Наука; Гл. ред. физ.-мат. лит., 1973. С. 37). При этом в (Исакович М.А. Общая акустика: учеб. пособие. М.: Наука; Гл. ред. физ.-мат. лит., 1973. С. 65) обсуждаются границы применения подобного упрощения. Как мне представляется, при любых допущениях критерием правомерности модельного представления является его соответствие экспериментальным результатам. Такого сравнения, когда авторы указывают, в каких случаях использование в волновом уравнении плотности невозмущенной среды становится недопустимым, в книге нет. Авторы указывают на отсутствие физического смысла, но этот критерий непонятен и, на мой взгляд, субъективен. Например, при описании геометрической оптики практически не используется понятие длины волны – это лишает данный раздел оптики физического смысла? Другой пример: в электрокардиографии, моделируя работу сердца электрическим диполем, В. Эйнтховен (получивший за свои исследования Нобелевскую премию по медицине) предположил, что организм человека является однородной токопроводящей средой, что очевидно не так. Что же, электрокардиография лишена физического смысла? Еще один пример: закон Рэлея–Джинса, описывающий тепловое излучение, выведенный исходя из равнораспределения энергии по степеням свободы, согласуется с экспериментальными данными в низкочастотной части спектра и приводит к абсурдному результату на высоких частотах. Этот закон тоже лишен физического смысла и с его помощью нельзя моделировать тепловое излучение на низких частотах? На с. 19 сказано, что “волновые уравнения и их решения без учета импульса силы, получаемого от генератора звука, … не описывают бегущей звуковой волны”. В волновых уравнениях генератор обычно представляется как граничное условие. Что же имели в виду авторы: что при нулевых начальных и граничных условиях волны не будет? Это очевидно. Что использование для задания генератора граничных условий не создаст бегущей волны? Понятно, что это не так. На с. 116 приведено решение однородного волнового уравнения при нулевых начальных условиях и граничном условии, заданном в виде гармонической функции. Авторы обращают внимание на то, что интегральный за период импульс равен нулю, и делают вывод о том, что “энергия волны нулевая … она волна является не звуковой (т.е. не бегущей – прим. рец.), а стоячей волной без транспорта энергии звука”. Воспользуюсь материалами учебного пособия (Исакович М.А. Общая акустика: учеб. пособие. М.: Наука; Гл. ред. физ.-мат. лит., 1973. С. 7), где рассмотрен аналогичный пример, описывающий продольную акустическую волну, генерируемую поршнем: “если … поршень вернулся в исходное положение, то суммарный импульс равен нулю”. При этом из равенства нулю импульса за период никак не следует невозможность существования бегущей волны и “транспорта энергии”. Авторы, описывая использование однородных волновых уравнений в акустике, приводят сравнения с героем книги Р.Э. Распе “Приключения барона Мюнхaузена” (например, с. 39). Для меня подобная аргументация говорит о слабости доказательной базы авторов. У меня нет оснований сомневаться в компетенции уважаемых авторов. Представляется, что авторы стали жертвами ситуации, описанной во введении учебного пособия (Исакович М.А. Общая акустика: учеб. пособие. М.: Наука; Гл. ред. физ.-мат. лит., 1973. С. 7), автор которого указывал, что его учебное пособие “способствует созданию “акустической интуиции”, … далеко не совпадающей, а зачастую даже противоречащей “механической интуиции”, укоренившейся в нас … в результате изучения механики материальных тел”. Таким образом, утверждение авторов о невозможности моделирования бегущей звуковой волны однородным дифференциальным уравнением второго порядка не представляет научного интереса. Отмечу положительные моменты в книге. На с. 32 авторы вводят источник непосредственного в волновое уравнение. Мне представляется, что данный подход можно использовать для описания теплового акустического излучения, причиной которого является хаотическое тепловое движение атомов среды (Barabanenkov Y.N., Passechnick V.I. Fluctuation Theory of Thermal Acoustic Radiation // The Journal of the Acoustical Society of America. 1966. V. 99(1). P. 65). Тогда мощность источника должна определяться температурой среды. Также подобный подход может быть эффективен для описания распространения акустических солитонов по нервному волокну. Общепринятая точка зрения описывает передачу информации по нервному волокну как распространение электрического импульса, однако в настоящее время проводятся исследования, в которых рассматривается возможность передачи информации с помощью акустических волн (Heimburg T., Jackson A.D. On Soliton Propagation in Biomembranes and Nerves // Proc. National Academy of Sciences. 2005. V. 102(28). P. 9790). Повторюсь, в книге рассмотрены вопросы анизотропии плотности газа, ударные волны, представлено моделирование термоядерных детонационных волн. Не являясь специалистом в данных вопросах, я не могу качественно отрецензировать эти разделы книги.

Теплофизика высоких температур, 60, № 2, с. 319-320 (2022) | Рубрики: 02 08.14

 

Рекомендации по проектированию концертных залов (2004). 110 с.

Рекомендации по проектированию концертных залов (2004). 110 с. | Рубрика: 02

 

Агеева Е.Ю. Концертные залы. Архитектурно-конструктивные особенности: учеб. пособие (2017). 156 с.

Концертные залы. Архитектурно-конструктивные особенности: учеб. пособие (2017). 156 с. | Рубрика: 02

 

Шленский О.Ф., Антонов С.И., Хищенко К.В. Акустика высоких частот и больших чисел Маха. 3-е изд., перераб. и доп. (2020). 124 с.

Предложена принципиально новая модель распространения звука и ударных волн в газе впервые с учетом массовых сил, анизотропных свойств газа, приобретаемой при нагружении генератором, и релаксационных процессов перехода к равновесному состоянию. Первое издание вышло в 2019 г. В настоящее издание внесены коррективы и дополнения в теорию звуковых волн для повышения качества проектирования акустических объектов, устройств и инструментов, точности моделирования гиперзвуковых и детонационных процессов.

Акустика высоких частот и больших чисел Маха. 3-е изд., перераб. и доп. (2020). 124 с. | Рубрика: 02

 

Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г. (2020)

В сборнике трудов представлены статьи о достижениях отечественных и зарубежных ученых в области гидрофизики и гидроакустики. Особое внимание уделено результатам фундаментальных исследований и их внедрению при решении прикладных проблем, в том числе при разработке технологий мониторинга Мирового океана с целью исследования и освоения его ресурсов, предупреждения природных катастроф и чрезвычайных ситуаций, при изучении рельефа прибрежных акваторий и экономических зон, при обосновании методов и средств борьбы с подводным терроризмом и минной опасностью, при разработке датчиков и систем контроля и управления техногенными процессами.

Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г. (2020) | Рубрики: 02 07

 

Розанов Н.Н. Диссипативные оптические и родственные солитоны (2021). 640 с.

Систематически изложена теория диссипативных оптических и родственных солитонов – структур излучения в нелинейной среде или схеме, которые локализованы вследствие баланса притока и оттока энергии. Такие солитоны радикально отличаются по свойствам и от консервативных солитонов в системах с пренебрежимо слабой диссипацией и обладают повышенной устойчивостью, что указывает на их потенциал в приложениях. Хотя основное внимание уделяется оптическому диапазону спектра излучения, в ряде схем оно может быть также микроволновым или же заменяться другими источниками возбуждения среды. Для одномерных, двумерных и трехмерных солитонов выявляется их внутренняя структура, определяемая потоками энергии, топология этих потоков, симметрия и ее связь с движением солитонов и их комплексов. Значительное внимание уделено диссипативным солитонам предельно короткой длительности, для анализа которых необходимо обращение в строгим уравнениям Максвелла, а также проявлениям квантовых флуктуаций. Представлен обзор результатов экспериментов в этих областях. Приводятся ссылки на набор анимаций, иллюстрирующих нелинейную динамику процессов, описываемых в основном тексте.

Диссипативные оптические и родственные солитоны (2021). 640 с. | Рубрика: 02

 

Шленский О.Ф., Антонов С.И., Хищенко К.В. Акустика и термодинамика неравновесных состояний. 2-е изд., доп. и испр. (2022). 128 с.

Предложена новая модель распространения звука высоких частот и ударных волн впервые с учетом массовых сил, анизотропии свойств газа, приобретаемой при возбуждении генератором, и релаксационных процессов перехода к равновесному состоянию. В настоящее издание внесены коррективы и дополнения в теорию звуковых волн для повышения качества проектирования акустических объектов, устройств и инструментов, точности моделирования гиперзвуковых и детонационных процессов.

Акустика и термодинамика неравновесных состояний. 2-е изд., доп. и испр. (2022). 128 с. | Рубрика: 02

 

Труды Института прикладной астрономии РАН № 66 (2023)

Специальный выпуск сборника «Труды Института прикладной астрономии РАН» содержит материалы двух конференций, организованных Институтом прикладной астрономии РАН в Санкт-Петербурге: Всероссийской радиоастрономической конференции «Радиотелескопы, аппаратура и методы радиоастрономии» (ВРК-2022), прошедшей с 19 по 23 сентября 2022 г., и Всероссийской конференции «Фундаментальное и прикладное координатно-временное и навигационное обеспечение» (КВНО-2021), прошедшей с 15 по 19 апреля 2021 г. Представленные в сборнике статьи посвящены современному состоянию радиотелескопов России и направлениям их развития, отечественным и зарубежным проектам новых инструментов, антеннам и антенно-фидерным устройствам, аппаратуре и методам достижения высокой чувствительности, цифровым и информационным технологиям в радиоастрономии, а также защите от помех. Материалы охватывают широкий круг теоретических, методических и организационно-правовых вопросов в области фундаментального и прикладного КВНО. Особое внимание уделено вопросам поддержания, развития и использования системы ГЛОНАСС; установления и поддержания систем отсчета; мониторинга параметров вращения Земли; хранения и синхронизации шкал времени; определения параметров гравитационного поля Земли и др. Подробно рассмотрены современные высокоточные технические средства и методы КВНО: радиоинтерферометрические комплексы со сверхдлинными базами, системы лазерной локации ИСЗ и Луны, глобальные навигационные спутниковые системы, стандарты времени и частоты, геоинформационные системы и др., а также способы их объединения – колокации. В сборник также вошли результаты последних научных исследований, выполненных в Институте прикладной астрономии РАН.

Труды Института прикладной астрономии РАН № 66 (2023) | Рубрики: 02 18

 

Труды Института прикладной астрономии РАН № 65 (2023)

Труды Института прикладной астрономии РАН № 65 (2023) | Рубрики: 02 18