Reports of the National Academy of Sciences of Belarus
Not a member yet
977 research outputs found
Sort by
ВЗАИМОСВЯЗЬ ОСОБЕННОСТЕЙ ЭКОЛОГИИ И БИОЛОГИИ ВИДА У ТЛЕЙ С ВАРИАБЕЛЬНОСТЬЮ МИТОХОНДРИАЛЬНЫХ ГЕНОВ
The results of comparative analysis of genetic variability of COI, COII, and cyt b genes in aphids (Aphidoidea), which differ in ecology and a type of life cycle, are shown in the paper. It is found out that species being anolocyclic polyphagous with subcosmopolite distribution have the highest level of genetic variability of COI and cyt b nucleotide sequences comparing to aphids from other ecological and biological groups.В работе приведены результаты сравнительного анализа вариабельности нуклеотидных последовательностей генов COI, COII и cyt b у тлей (Aphidoidea) из разных экологических групп, а также реализующих различные варианты биологических циклов. Показано, что виды, относящиеся к полифагам с субкосмополитным распространением, являющиеся анолоцикличными на большей части ареала, демонстрируют наибольший уровень вариабельности последовательности генов COI, cyt b в сравнении с тлями из других эколого-биологических групп.
ЭФФЕКТ ПОВЫШЕНИЯ АДСОРБЦИОННОЙ АКТИВНОСТИ ХОЛЕСТЕРИЧЕСКИХ ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ В ПРОЦЕССЕ ТРЕНИЯ ТВЕРДЫХ ТЕЛ
It is found that, when solid bodies are in static contact with liquid lubricants containing surfactants and cholesteric liquid-crystal compounds, the behavior of their adsorption depends on the adsorbent nature and chemical composition. When copper, steel and glass powders are in long contact with oleic acid solutions in Vaseline oil, the additive concentration decreases, and in the case of solutions of cholesteric liquid–crystal compounds, their concentration in oil increases. When metals (friction pair steel–steel) are in dynamic contact, adsorption processes involving solutions of liquid crystal compounds occur by other mechanisms. The increase in the adsorption activity of cholesteric liquid-crystal compounds in the friction of solids is established. It is found that changing the concentration of liquid-crystal additives in the used oil due to the adsorption tribo-activity in the process of dynamic contact correlates with a decrease and a subsequent stabilization of the friction coefficient of the steel–steel pair.Установлено, что при статическом контакте твердых тел с жидкими смазочными материалами, содержащими поверхностно-активные вещества и холестерические жидкокристаллические соединения, закономерности их адсорбции зависят от природы и химического состава адсорбента. При длительном контактировании порошков меди, стали и стекла с растворами олеиновой кислоты в вазелиновом масле концентрация присадки уменьшается, а в случае растворов жидкокристаллических соединений холестерического типа их концентрация в масле увеличивается. При динамическом контакте металлов (пара трения сталь-сталь) адсорбционные процессы с участием растворов жидкокристаллических соединений протекают по иным механизмам. Обнаружено увеличение адсорбционной активности холестерических жидкокристаллических соединений при трении твердых тел. Установлено, что изменение концентрации жидкокристаллической присадки в отработанном масле за счет трибоактивируемой адсорбции в процессе динамического контакта коррелирует со снижением и последующей стабилизацией коэффициента трения пары сталь-сталь
О ТЕПЛООБМЕНЕ В СДВИГОВОМ ЛАМИНАРНОМ ПОТОКЕ МЕЖДУ ВРАЩАЮЩИМИСЯ КОАКСИАЛЬНЫМИ ЦИЛИНДРАМИ
Heat transfer in a laminar flow in a gap between rotating and motionless coaxial cylinders has been studied experimentally. The experiment showed that supply of external heat and heating-up of the setup due to dissipation do not practically influence the distribution of excess pressure in a slot gap. The result obtained points to a self-similar mode of temperature variation in a moving air medium. In the course of the experiments, angular points, on passing which the anomalous variation of temperature occurs, were found on the graphs of temperature dependence on time with a variable rotation speed of the inner cylinder. The lambda-type anomalies originate as the rotation speed of the inner cylinder increases. On the contrary, as the speed decreases, a V-shaped turn takes place. The presence of angular points, where the first time derivative of temperature undergoes the first-kind discontinuity, indicates the existence of jumpwise transitions in the laws that govern heat transfer when the rotation speed of the inner cylinder passes through a critical value. According to measurements, as the rotation speed increases or decreases the transition takes place approximately in the range of the same angular speeds 545– 650 s–1. The Reynolds and Taylor numbers that correspond to the indicated rotation speeds are Re = 245–293 and Ta = 22–26, which is much lower than the critical Reynolds number Recr = 3960 for the laminar-to-turbulent flow transition and the critical Taylor number Tacr = 41.3 for the stability loss with origination of Taylor vortices. The appearance of discontinuities is explained by the change in the kinetics of intermolecular interactions caused by a transition from a molecular to phonon mechanism of transfer.Экспериментально изучен теплообмен в ламинарном потоке в зазоре между вращающимся и неподвижным коаксиальными цилиндрами. Эксперимент показал, что подвод внешнего тепла, а также разогрев установки за счет диссипации практически не влияют на распределение избыточного давления в щелевом зазоре. Полученный результат указывает на автомодельный режим изменения температуры в движущейся воздушной среде. В ходе экспериментов на графиках зависимости температуры от времени при переменной скорости вращения внутреннего цилиндра были обнаружены угловые точки, при переходе через которые наблюдается аномальное изменение температуры. При увеличении скорости вращения внутреннего цилиндра возникают аномалии лямбдатипа. При замедлении, наоборот, происходит V-образный разворот. Наличие угловых точек, где первая производная температуры по времени терпит разрыв первого рода, указывает на существование скачкообразных переходов в закономерностях теплообмена при переходе скорости вращения внутреннего цилиндра через некоторое критическое значение. По замерам при увеличении и уменьшении скорости вращения переход наступал примерно в диапазоне одних и тех же угловых скоростей 545–650 с–1. Числа Рейнольдса и Тейлора, соответствующие указанным скоростям вращения, соответственно равны Re = 245–293 и Ta = 22–26, что намного меньше критического числа Рейнольдса Reкр = 3960 перехода ламинарного течения в турбулентное и критического числа Такр = 41,3 потери устойчивости с возникновением вихрей Тейлора. Возникновение разрывов объясняется изменением кинетики межмолекулярных взаимодействий в связи с переходом от молекулярного к фононному механизму переноса.
ЦЕНТРАЛЬНЫЕ НЕЙРОХИМИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ АНТИПИРЕТИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ L-АРГИНИНА В УСЛОВИЯХ ЭНДОТОКСИНОВОЙ ЛИХОРАДКИ
The experiments on rats and rabbits using modern physiological, biochemical methods of research and pharmacological approach have shown that arginine of blood plasma and liquor participates in central neurochemical mechanisms of thermoregulation during endotoxin fever, changing the chemoreactive properties of cerebral neurons and the impulsive activity of heat-sensitive neurons brain thermoregulatory structures. It has been established that the administration of L-arginine hydrochloride into the brain ventricles at a dose of 100 μg per animal or into the blood stream at a dose of 20 mg/ kg causes the pronounced antipyretic effect. In 30 minutes after the intravenous administration of carbon-labeled arginine hydrochloride (25 μCi/kg) at the height of endotoxin fever (60 minutes after the injection of endotoxine E. coli), the radioac tivity level in the blood plasma decreases and significantly increases in cerebrospinal fluid and hypothalamus tissue in rabbits. It has been revealed that although the content and speed of norepinephrine turnover in the hypothalamus after the introduction of L-arginine hydrochloride (100 μg) into the ventricles of the rats does not change in comparison with control animals, however, the chemoreactive properties of the thermoregulatory structures of the brain change, which manifests itself in a change in the expression and duration of thermoregulatory effects of the central action of norepinephrine and acetylcholine. It has been found that L-arginine hydrochloride (100 μg) after being introduced into the brain ventricles stimulates the growth of the impulse activity of heat-sensitive neurons of the medial preoptic region of the anterior hypothalamus in rabbits, caused by an increase in the brain temperature when the animal body is overheated. Apparently, the basis of one of the mechanisms of the antipyretic action of arginine under endotoxin fever conditions is the change in adreno- and cholinoreactive properties of cerebral neurons and, in particular, the increase in the sensitivity of brain adrenoretseptors to noradrenaline. В опытах на крысах и кроликах с использованием современных физиологических, биохимических методов исследования и фармакологического подхода показано, что аргинин плазмы крови и ликвора участвует в центральных нейрохимических механизмах терморегуляции при эндотоксиновой лихорадке, изменяя хемореактивные свойства церебральных нейронов и импульсную активность теплочувствительных нейронов терморегуляторных структур мозга. Установлено, что введение L-аргинина солянокислого в желудочки мозга в дозе 100 мкг на животное или в кровоток в дозе 20 мг/кг оказывает выраженное антипиретическое действие. Обнаружено, что через 30 мин после внутривенного введения кроликам меченого по углероду аргинина солянокислого (25 мкКи/кг) на высоте эндотоксиновой лихорадки (через 60 мин после инъекции эндотоксина E. coli) происходит понижение уровня радиоактивности в плазме крови и значительное увеличение в ликворе и ткани гипоталамуса. Выявлено, что хотя содержание и скорость оборота норадреналина в гипоталамусе после введения в желудочки мозга крыс L-аргинина солянокислого (100 мкг) не изменяются по сравнению с данными показателями животных в контроле, однако хемореактивные свойства терморегуляторных структур мозга меняются, что проявляется в изменении выраженности и длительности терморегуляторных эффектов центрального действия норадреналина и ацетилхолина. Обнаружено, что L-аргинин солянокислый (100 мкг) после введения в желудочки мозга стимулирует повышение импульсной активности теплочувствительных нейронов медиальной преоптической области переднего гипоталамуса у кроликов, вызываемое повышением температуры мозга при перегревании тела животного. По-видимому, в основе одного из механизмов жаропонижающего действия аргинина в условиях эндотоксиновой лихорадки лежит изменение адрено- и холинореактивных свойств церебральных нейронов и, в частности, повышение чувствительности адренорецепто- ров мозга к норадреналину.
ОСОБЕННОСТИ ГЛУБИННОГО СТРОЕНИЯ И СИНРИФТОВОЙ ГЕОДИНАМИКИ ПРИПЯТСКОГО И ДНЕПРОВСКОГО СЕГМЕНТОВ ЗЕМНОЙ КОРЫ
Decoding the seismic-velocity structure of the earth crust and the upper mantle on the basis of deep seismic sounding according to the Georift-2013 program along the Pripyat and Dnieper troughs along the Nesvizh-Bragin-ChernigovPoltava profile allows one to develop the ideas about the structure and Hercynian synriftic geodynamics of the contiguous adjacent structures of the Pripyat-Dnieper-Donets aulacogene. The abnormally powerful regional high-speed body, which is interpreted as a rift pillow, established in the lower crust under the Dnieper graben, is one of the indicators of manifestation of active plume tectonics in the process of Hercynian rifting in this segment of the aulacogen PDD. In the Pripyat segment, separated from the Dnieper segment by echeloned deep structures in the zone of the Bragin-Loevsky saddle, the structure of the crust– mantle boundary differs in comparison with the Dnieper segment by a lower level of the Moho surface; it is subhorizontal in the cross sections of the Pripyat paleorift. There were no active plume-tectonic events in scale.Расшифровка сейсмоскоростной структуры земной коры и верхней мантии на основе глубинного сейсмического зондирования по программе «Георифт-2013» вдоль Припятского и Днепровского прогибов по профилю Несвиж–Брагин–Чернигов–Полтава позволяет развить представления о строении и герцинской синрифтовой геодинамике указанных сопредельных структур Припятско-Днепровско-Донецкого (ПДД) авлакогена. Установленное в нижней коре под Днепровским грабеном аномально мощное региональное высокоскоростное тело, которое интерпретируется как рифтовая подушка (rift pillow), является одним из показателей проявления активной плюмтектоники в процессе герцинского рифтогенеза в данном сегменте ПДД авлакогена. В Припятском сегменте, отделенном от Днепровского эшелонированными глубинными структурами в зоне Брагинско-Лоевской седловины, строение коро-мантийной границы отличается по сравнению с Днепровским сегментом более низким уровнем залегания раздела Мохо, который отражается субгоризонтальным положением в поперечных сечениях этого палеорифта. Здесь не проявились активные плюм-тектонические события
Асимптотический метод минимизации интегрального квадратичного функционала на траекториях квазилинейной динамической системы
The problem of minimizing the integral quadratic functional on the trajectories of a quasilinear dynamical system with linear terminal constraints is under consideration. Asymptotic approximations to the optimal open-loop and optimal feedback controls for this problem are constructed. Communicated by Corresponding Member Valentine V. GorokhovikРассматривается задача минимизации интегрального квадратичного функционала на траекториях квазилинейной динамической системы с линейными терминальными ограничениями. Строятся асимптотические приближения к оптимальному программному управлению и оптимальной обратной связи в этой задаче.Представлено членом-корреспондентом В. В. Гороховико
ПОЛИМОРФИЗМ SAD И FAD ГЕНОВ ДЕСАТУРАЗ ЛЬНА (LINUM USITATISSIMUM L.)
The genetic variability of sad and fad desaturase genes of linseed was analyzed according to sequencing data. The impact assessment of various allelic variants of these genes on the fatty acid composition of linseed oil was given. The obtained data for the structure and polymorphism of desaturase genes can be used in developing marker systems for markerassisted selection of linseed and in creating varieties with an improved fatty acid composition of oil. Проведено исследование генетической вариабельности sad и fad генов десатураз льна по результатам секвенирования и дана оценка степени влияния различных аллельных вариантов этих генов на жирнокислотный состав льняного масла. Полученные данные о структуре и полиморфизме генов десатураз могут быть использованы при разработке маркерных систем для проведения маркер-сопутствующей селекции льна и создания сортов с улучшенным жирнокислотным составом масла.
СИНТЕЗ И АНТИБАКТЕРИАЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ НЕКОТОРЫХ 1,4- И 1,4,5-ЗАМЕЩЕННЫХ-1H-1,2,3-ТРИАЗОЛОВ ПО ОТНОШЕНИЮ К ШТАММУ STAPHYLOCOCCUS AUREUS
A number of 1,4- and 1,4,5-triazoles have been synthesized using a modified catalytic system for the Huisgen [3+2] cycloaddition reaction. The bactericidal activity of the synthesized compounds has been studied. The synthesized derivatives of 1H-1,2,3-triazoles have demonstrated higher antibacterial activities in relation to the pathogen Staphylococcus aureus strain which can be comparable with the clinically used antibiotic “Cefotaxime”.С использованием модифицированной каталитической системы для реакции Хьюзгеновского [3+2]-циклоприсоединения получен ряд 1,4- и 1,4,5-замещенные-1Н-1,2,3-триазолов. Установлено, что синтезированные производные 1H-1,2,3-триазолов проявляют высокую антибактериальную активность в отношении патогенного штамма Staphylococcus aureus, сопоставимую с широко используемым в клинической практике антибиотиком «Цефотаксим»
К ВОПРОСУ ОБ ЭНЕРГИИ ДВУХЧАСТИЧНОГО ГРАВИТАЦИОННОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
The generally relativistic motivated explicit analytic expression describing the interacting energy of the pair of nonpoint-like non-spinning masses is found. It is shown that Gibbons’ maximum tension principle allows us to remove the co-ordinate singularities so that the energy of the gravitational two-particle interaction possesses a numerically bounded minimum. It is shown that Gibbons’ maximum force treated in a purely mechanical context possesses the explicit parametric dependence on the interacting mass ratio. На основе использования известного условия равновесия двух невращающихся шварцшильдовых черных дыр получено феноменологическое релятивистски мотивированное аналитическое выражение для энергии двухчастичного гравитационного взаимодействия пространственно локализованных масс. Показано, что наличие максимальной силы Гиббонса устраняет координатную сингулярность, существующую в исходном общерелятивист- ском соотношении, в силу чего найденное выражение для энергии вообще свободно от сингулярностей и имеет конечный минимум. Установлено наличие явной зависимости предельной силы двухчастичного взаимодействия от отношения масс конституентов.
ОПТИМАЛЬНАЯ СТРАТЕГИЯ УПРАВЛЕНИЯ В ЗАДАЧЕ ГАРАНТИРОВАННОЙ ОПТИМИЗАЦИИ ЛИНЕЙНОЙ СИСТЕМЫ С ВОЗМУЩЕНИЯМИ
This article deals with the problem of optimal control of a linear dynamical object subject to unknown bounded disturbances with the control requiring to robustly steer an object to a given target set while minimizing a total impulse of a multidimensional sampled-data input. We define an optimal control strategy, which takes into account one future state of an object, and propose an efficient numerical method to construct it. The optimal strategy performance is compared to an optimal open-loop worst-case input, and some estimates for cost improvement are provided. Рассматривается задача оптимального управления линейным динамическим объектом с неизвестными ограниченными возмущениями, который требуется за конечное время перевести с гарантией на терминальное множество, обеспечивая при этом минимальный полный импульс многомерного дискретного управляющего воздействия. Определяется оптимальная стратегия управления, учитывающая информацию об одном будущем состоянии объекта, предлагается эффективный метод ее построения. Приводятся оценки улучшения значения критерия качества при использовании оптимальной стратегии в сравнении с оптимальной гарантирующей программой