Запропоновано фізичну модель впливу низькоінтенсивних електромагнітних (ЕМ) коливань широкого частотного діапазону на властивості рідких розчинників, що зумовлює, зокрема, значуще змінювання їх діелектричних проникностей та оптичних густин за наявності практично непомітного супутнього підвищення температури, спричиненого поглинанням променистої енергії. Ця модель передбачає залежність фізичних властивостей рідини від сумарного об'єму присутніх в ній газових включень (бульбашок). Зазначено, що величина змінювань цього об'єму залежить від характеристик поля опромінювання. У разі опромінення більш складних об'єктів, зокрема суспензії, змінювання в них об'ємної частки "бульбашкового" повітря призводить до змінювання параметрів прикордонних (дифузійних) рідких шарів, що безпосередньо прилягають до суспендованих у рідині частинок. У випадку, коли такими частинками є біологічні клітини, вказана обставина сприяє змінюванню режиму обмінних процесів у системі "клітина - міжклітинне середовище". Створено ЯМР-методику експресного контролю змінювання об'ємної частки "бульбашкового" повітря у зразках рідких розчинників. Застосування цієї методики дало змогу виявити змінювання об'ємів даного повітря у воді та органічних розчинниках (ацетоні, бензолі, метанолі, циклогексані, етанолі), зумовлених дією низькоінтенсивних електромагнітних коливань широкого діапазону частот. Установлено послідовність процесів, що відбуваються під час взаємодії низкоінтенсивних електомагнітних коливань широкого діапазону частот з нанорозмірними повітряними бульбашками - "градієнт-польовий" механізм змінювань об'єму "бульбашкового повітря". Визначено умови, за яких низькоінтенсивні хвилі найбільш ефективно забезпечують збільшення об'єму даного повітря, що міститься у воді. З'ясовано умови опромінення низькоінтенсивними хвилями, за яких реалізація більш високого темпу виносу бульбашок із зразка нагору дозволяє значно зменшити вміст розчиненого повітря (дегазує воду), а дегазація "за бульбашковим механізмом", завдяки використанню малої густини потоку ЕМ енергії, відбувається без суттєвого підвищення температури рідини. Відзначено, що у разі дотримання таких умов низькоінтенсивні хвилі є ефективним засобом керування властивостями рідких середовищ у "щадному" режимі. У біологічній рідині - суспензії клітин крові (еритроцитів) виявлено суттєве (більш, ніж на 11 %) зменшення ефективної товщини прикордонних (примембранних дифузійних) водних шарів клітин, що викликається зовнішнім низькоінтенсивним випромінюванням (мікрохвилі, світлові хвилі), що відбувається завдяки тому, що ЕМ хвилі керують, використовуючи зазначений "градієнт-польовий" механізм, сумарним об'ємом повітряних бульбашок у цих шарах.

  Скачати повний текст

Проаналізовано особливості іонного транспорту і процеси електричних потенціалів у рідинних системах з природними і штучними мембранами за присутності температурних градієнтів, зовнішніх електричних та електромагнітних полів. Наведено розв'язки узагальнених співвідношень термодинаміки необоротних процесів і електродинаміки суцільних середовищ з використанням основних у випадку наявності зовнішніх полів рівнянь електродифузійної теорії. Досліджено додатковий внесок від градієнта температури в безрозмірний мембранний потенціал у вигляді добутку коефіцієнта Соре на різницю температур мембрани. Відзначено, що додаткові внески в концентраційний і стаціонарний мембранні потенціали від зовнішнього електромагнітного поля пропорційні різниці похідних за концентрацією від діелектричної та магнітної проникностей мембран і визначено квадратичні залежності від напруженостей електричного та магнітного полів. Доведено, що іонний транспорт крізь мембранні структури за присутності зовнішніх полів визначається експоненційними залежностями співвідношення Усінга - Теорелла від зміни мембранного потенціалу внаслідок впливу зовнішніх полів, а також від градієнта температури, коефіцієнтів Соре, похідних за концентрацією від діелектричної та магнітної проникностей.

  Скачати повний текст

Висвітлено систему рівнянь газодинаміки квазічастинок з урахуванням зовнішніх полів, які модулюють енергію квазічастинок. Розглянуто вторинні хвилі в газах фононів у кристалічних діелектриках, магнонів у феро- та антиферомагнетиках, вторинні магнітогідродинамічні хвилі у слабкотурбулентній плазмі. Запропоновано резонансний метод збудження хвиль зовнішніми змінними просторово-неоднорідними полями: в п'єзодіелектриках - електричним; в феро- та антиферомагнетиках, в магнітоактивній слабкотурбулентній плазмі - магнітним. З'ясовано умови його реалізації. Висвітлено метод резонансного нагріву слабкотурбулентної плазми на частотах вторинних магнітогідродинамічних хвиль. Виведено узагальнене рівняння Бюргерса, яке описує нелінійні квазіпрості вторинні хвилі. Розглянуто гідродинамічні флуктуації в газі квазічастинок і розсіювання Мандельштама-Бріллюєна на вторинних хвилях, яке призводить до утворення дуплету розсіяного світла.

  Скачати повний текст

Запропоновано підхід на основі методу Гальоркіна для дослідження стійкості рівноваги обмеженого об'єму струмонесучої в'язкої рідини з вільною поверхнею. Розроблено числовий метод побудови межі області стійкості рівноважних станів двошарової системи струмонесучих рідин, що не змішуються у просторі безрозмірних параметрів системи. Вперше визначено вплив горизонтальної складової магнітного поля на пороги виникнення нестійкості у двошаровій магнітогідродинамічній системи. Визначено вплив в'язкості та поверхневого натягу рідини на межі області стійкості. Показано, що в межі математичних моделей, які не враховують дисипацію енергії, зумовлену в'язкістю рідин і джоулевим тепловиділенням, рівноважний стан двошарової системи рідин завжди нестійкий.

  Скачати повний текст