35 2022 ЧАСТЬ I
Издается с декабря 2008 г. Молодой ученый Выходит еженедельно Международный научный журнал № 35 (430) / 2022 Главный редактор: Ахметов Ильдар Геннадьевич, кандидат технических наук Редакционная коллегия: Жураев Хусниддин Олтинбоевич, доктор педагогических наук (Узбекистан) Иванова Юлия Валентиновна, доктор философских наук Каленский Александр Васильевич, доктор физико-математических наук Кошербаева Айгерим Нуралиевна, доктор педагогических наук, профессор (Казахстан) Куташов Вячеслав Анатольевич, доктор медицинских наук Лактионов Константин Станиславович, доктор биологических наук Сараева Надежда Михайловна, доктор психологических наук Абдрасилов Турганбай Курманбаевич, доктор философии (PhD) по философским наукам (Казахстан) Авдеюк Оксана Алексеевна, кандидат технических наук Айдаров Оразхан Турсункожаевич, кандидат географических наук (Казахстан) Алиева Тарана Ибрагим кызы, кандидат химических наук (Азербайджан) Ахметова Валерия Валерьевна, кандидат медицинских наук Бердиев Эргаш Абдуллаевич, кандидат медицинских наук (Узбекистан) Брезгин Вячеслав Сергеевич, кандидат экономических наук Данилов Олег Евгеньевич, кандидат педагогических наук Дёмин Александр Викторович, кандидат биологических наук Дядюн Кристина Владимировна, кандидат юридических наук Желнова Кристина Владимировна, кандидат экономических наук Жуйкова Тамара Павловна, кандидат педагогических наук Игнатова Мария Александровна, кандидат искусствоведения Искаков Руслан Маратбекович, кандидат технических наук (Казахстан) Калдыбай Кайнар Калдыбайулы, доктор философии (PhD) по философским наукам (Казахстан) Кенесов Асхат Алмасович, кандидат политических наук Коварда Владимир Васильевич, кандидат физико-математических наук Комогорцев Максим Геннадьевич, кандидат технических наук Котляров Алексей Васильевич, кандидат геолого-минералогических наук Кузьмина Виолетта Михайловна, кандидат исторических наук, кандидат психологических наук Курпаяниди Константин Иванович, доктор философии (PhD) по экономическим наукам (Узбекистан) Кучерявенко Светлана Алексеевна, кандидат экономических наук Лескова Екатерина Викторовна, кандидат физико-математических наук Макеева Ирина Александровна, кандидат педагогических наук Матвиенко Евгений Владимирович, кандидат биологических наук Матроскина Татьяна Викторовна, кандидат экономических наук Матусевич Марина Степановна, кандидат педагогических наук Мусаева Ума Алиевна, кандидат технических наук Насимов Мурат Орленбаевич, кандидат политических наук (Казахстан) Паридинова Ботагоз Жаппаровна, магистр философии (Казахстан) Прончев Геннадий Борисович, кандидат физико-математических наук Рахмонов Азиз Боситович, доктор философии (PhD) по педагогическим наукам (Узбекистан) Семахин Андрей Михайлович, кандидат технических наук Сенцов Аркадий Эдуардович, кандидат политических наук Сенюшкин Николай Сергеевич, кандидат технических наук Султанова Дилшода Намозовна, доктор архитектурных наук (Узбекистан) Титова Елена Ивановна, кандидат педагогических наук Ткаченко Ирина Георгиевна, кандидат филологических наук Федорова Мария Сергеевна, кандидат архитектуры Фозилов Садриддин Файзуллаевич, кандидат химических наук (Узбекистан) Яхина Асия Сергеевна, кандидат технических наук Ячинова Светлана Николаевна, кандидат педагогических наук © ООО «Издательство «Молодой ученый», 2022
Международный редакционный совет: Айрян Заруи Геворковна, кандидат филологических наук, доцент (Армения) Арошидзе Паата Леонидович, доктор экономических наук, ассоциированный профессор (Грузия) Атаев Загир Вагитович, кандидат географических наук, профессор (Россия) Ахмеденов Кажмурат Максутович, кандидат географических наук, ассоциированный профессор (Казахстан) Бидова Бэла Бертовна, доктор юридических наук, доцент (Россия) Борисов Вячеслав Викторович, доктор педагогических наук, профессор (Украина) Буриев Хасан Чутбаевич, доктор биологических наук, профессор (Узбекистан) Велковска Гена Цветкова, доктор экономических наук, доцент (Болгария) Гайич Тамара, доктор экономических наук (Сербия) Данатаров Агахан, кандидат технических наук (Туркменистан) Данилов Александр Максимович, доктор технических наук, профессор (Россия) Демидов Алексей Александрович, доктор медицинских наук, профессор (Россия) Досманбетов Динар Бакбергенович, доктор философии (PhD), проректор по развитию и экономическим вопросам (Казахстан) Ешиев Абдыракман Молдоалиевич, доктор медицинских наук, доцент, зав. отделением (Кыргызстан) Жолдошев Сапарбай Тезекбаевич, доктор медицинских наук, профессор (Кыргызстан) Игисинов Нурбек Сагинбекович, доктор медицинских наук, профессор (Казахстан) Кадыров Кутлуг-Бек Бекмурадович, кандидат педагогических наук, декан (Узбекистан) Каленский Александр Васильевич, доктор физико-математических наук, профессор (Россия) Козырева Ольга Анатольевна, кандидат педагогических наук, доцент (Россия) Колпак Евгений Петрович, доктор физико-математических наук, профессор (Россия) Кошербаева Айгерим Нуралиевна, доктор педагогических наук, профессор (Казахстан) Курпаяниди Константин Иванович, доктор философии (PhD) по экономическим наукам (Узбекистан) Куташов Вячеслав Анатольевич, доктор медицинских наук, профессор (Россия) Кыят Эмине Лейла, доктор экономических наук (Турция) Лю Цзюань, доктор филологических наук, профессор (Китай) Малес Людмила Владимировна, доктор социологических наук, доцент (Украина) Нагервадзе Марина Алиевна, доктор биологических наук, профессор (Грузия) Нурмамедли Фазиль Алигусейн оглы, кандидат геолого-минералогических наук (Азербайджан) Прокопьев Николай Яковлевич, доктор медицинских наук, профессор (Россия) Прокофьева Марина Анатольевна, кандидат педагогических наук, доцент (Казахстан) Рахматуллин Рафаэль Юсупович, доктор философских наук, профессор (Россия) Ребезов Максим Борисович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор (Россия) Сорока Юлия Георгиевна, доктор социологических наук, доцент (Украина) Султанова Дилшода Намозовна, доктор архитектурных наук (Узбекистан) Узаков Гулом Норбоевич, доктор технических наук, доцент (Узбекистан) Федорова Мария Сергеевна, кандидат архитектуры (Россия) Хоналиев Назарали Хоналиевич, доктор экономических наук, старший научный сотрудник (Таджикистан) Хоссейни Амир, доктор филологических наук (Иран) Шарипов Аскар Калиевич, доктор экономических наук, доцент (Казахстан) Шуклина Зинаида Николаевна, доктор экономических наук (Россия)
На обложке изображен Жак Дюбоше (1942), швейцарский микроскопии. В частности, они разработали метод получения биофизик, лауреат Нобелевской премии в области химии. тонкой пленки некристаллизованной твердой воды с помощью процесса, называемого стеклованием, с использованием этана Считается, что талантливый ученый может объяснить в двух при температуре около –190 °C, поддерживаемой в водяной бане словах тему своего исследования так, что ее поймет даже ребенок. с жидким азотом. Этот метод позволил подготовить биологиче- Жак Дюбоше выдержал этот полусерьезный тест блестяще. Сразу ские образцы, сохраненные в их водной среде, для наблюдения с после объявления имен лауреатов представители Нобелевского помощью электронной микроскопии. комитета связались с профессором Лозаннского университета по телефону для короткого интервью и попросили рассказать о сути Дюбоше продолжил свои исследования в Лозаннском уни- его открытия. Дюбоше ответил, что разработанный им метод ви- верситете в отделе ультраструктурного анализа криомикро- трификации позволяет мгновенно заморозить биологический скопии с помощью метода CEMOVIS, цель которого — распро- материал: обездвиженные молекулы полностью сохраняют свою странить методы криоэлектронной микроскопии на большие структуру и легче поддаются изучению. Объяснение, конечно, образцы. Этот метод заключается в разрезании керамических упрощенное, но его, наверняка, поймут и те люди, которые из образцов на ультратонкие срезы. Вместе с Анджеем Стасиаком всех химических формул помнят только Н₂O. он также реализовал программу исследований формы ДНК и ее узлов в застеклованном растворе. Жак Дюбоше сломал стереотипы о том, что ученый должен быть серьезным, сухим и скучным. Автобиографию он начал не По мнению Жака Дюбоше, каждый ученый должен пони- с даты рождения (8 июня 1942 года), а с октября 1941 года, когда мать, что нельзя начинать исследование, не осознавая, какие по- он был зачат «оптимистичными родителями». Своим главным следствия оно может за собой повлечь. Сегодня, когда дости- достижением 1946 года он считает то, что перестал бояться тем- жения в сфере биологии и других наук могут быть использованы ноты. Экспериментальная научная деятельность ученого началась против человека, например военными или биотеррористами, в возрасте семи лет, когда он принялся познавать мир с помощью ученые больше не могут запереться в башне из слоновой кости и подручных инструментов: ножей, иголок, веревок и прочего. отрешиться от реальности. Они должны нести социальную от- ветственность за свою работу, поэтому так важно преподавать Если же говорить серьезно, то Жак Дюбоше учился в Ло- будущим химикам, биологам и врачам не только теоретические заннском Политехе, Женевском и Базельском университетах, дисциплины, но и этику. защитил докторскую диссертацию в 1973 году, стал профес- сором Лозаннского университета в 1987 году и почти тридцать С 2011 по 2020 год он был муниципальным советником го- лет назад вместе со своими коллегами совершил прорыв в науке. рода Морж. Дюбоше входит в ассоциацию «Бабушки и дедушки за климат». В 1978 году в Европейской лаборатории молекулярной био- логии он вместе со своими сотрудниками Аласдером МакДау- Екатерина Осянина, ответственный редактор эллом и Марком Адрианом заложил основы криоэлектронной
“Young Scientist” . # 35 (430) . September 2022 Contents v СОДЕРЖАНИЕ МАТЕМАТИК А МЕДИЦИНА Ким Д. И. Арунова Д. Б. Теорема о полярном разложении Инновационные обучающие технологии для вещественных AW*-алгебр......................... 1 в медицине..................................................25 Чепухалин С. А. Бицуева Ф. Р., Бураев А. Б., Кулумбегова Д. В. Внешние инварианты периодических Мочекаменная болезнь..................................26 *-автоморфизмов AW*-факторов..................... 3 Бураев А. Б., Кулумбегова Д. В., Бицуева Ф. Р. Инфаркт миокарда: основные ФИЗИКА характеристики............................................28 Ваниева Л. В. Иванова О. М., Логинов В. А., Кузьмяк Н. С. Влияние фактора некроза опухоли-альфа на Традиционные физические закономерности липидный обмен у больных ревматоидным как база развития авиации.............................. 7 артритом......................................................30 Иванова О. М., Логинов В. А., Цуркан Д. Ю. Танделова И. С. Физические принципы беспилотных летательных Спонтанный пневмоторакс.............................32 аппаратов..................................................... 9 ЭКОЛОГИЯ ИНФОРМАЦИОННЫЕ Реховская Е. О., Янченко И. Е. ТЕХНОЛОГИИ Жизнеспособность жидкого биотоплива..........34 Енин А. С. ПЕДАГОГИКА Внедрение антивирусных программ и проблематика их использования..................12 Баранова Ю. Н., Куклева Н. П., Баранова И. И., Смальковская М. А. Газизова Е. С. Сигнализация в метро....................................14 Подвижные и спортивные игры в раннем возрасте......................................................40 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ Бойцова Е. В., Фролова А. С. Дидактические игры как средство формирования Саъдуллозода Ш. С., Аджиков Х. Ф. финансовой грамотности дошкольников..........42 Современное состояние релейной защиты крун Водарацкова А. Г. подстанции «Орджоникидзеабад‑2» Глобальное чтение как средство формирования 220/110/10 кВ..............................................17 коммуникативных навыков у детей с тяжелыми Трофимов Д. П. и множественными нарушениями развития......45 Анкеровка рабочей арматуры подошвы Двужилова Е. В., Литвинова А. О. столбчатого фундамента согласно СП Лингвистические основы развития речи 63.13330.2012 и СП 63.13330.2018..................20 дошкольников..............................................46
vi Содержание «Молодой учёный» . № 35 (430) . Сентябрь 2022 г. Илакавичус М. Р. Пурышева А. А. Просвещение родительских сообществ: Значение и специфика игры в культурно- трансфер из интернет-пространства в реальное досуговых программах для детей конструктивное взаимодействие.....................48 с ограниченными возможностями здоровья......64 Каюмов В. М., Вапаева Л. Р. Сабирова Э. И., Свирина Л. О. Применение технологии «корзина идей» в 8-х Вопросы контроля и оценки результатов классах на уроках русского языка...................50 текстовой деятельности на уроках иностранного Кисиль И. А. языка..........................................................66 Разговорный клуб английского языка..............52 Сырьева П. П. Медцова Г. В., Зотова О. В. Детский сад как условие социально- Применение физкультурной сказки в процессе образовательной интеграции детей с ОВЗ в жизнь обучения основам финансовой грамотности и общество...................................................68 в ДОУ...........................................................53 Миронова М. Н., Исаева Т. А. ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ Нетрадиционные техники рисования как средство развития воображения у детей Капустин Е. Н. старшего дошкольного возраста.....................58 О вокальной музыке Г. В. Свиридова (на примере Парамонова А. П. поэмы «Петербург» на стихи А. А. Блока).........73 Методический материал по исследованию уровня актуального развития учащихся с РАС и умственной отсталостью..............................60
“Young Scientist” . # 35 (430) . September 2022 Mathematics 1 МАТЕМАТИКА Теорема о полярном разложении для вещественных AW*-алгебр Ким Дмитрий Игнатьевич, студент магистратуры Национальный университет Узбекистана имени Мирзо Улугбека (г. Ташкент) Решения проблем, возникающих в результате научно-прикладных исследований области точных наук, часто сводятся к иссле- дованию физических (динамических) систем и задач квантовой механики, теория которых тесно связана с теорией операторных алгебр. Согласно этой связи, наблюдаемой данной физической системе соответствует линейный самосопряженный оператор, дей- ствующий в некотором гильбертовом пространстве H , а всякому состоянию рассматриваемой динамической системы соответ- ствует матрица плотности, действующая в Н . Поскольку операторные алгебры, в частности (вещественные и комплексные) С*, W*-алгебры, являются именно такими математическими моделями квантовой механики и динамических систем, то каждый ре- зультат, полученный в этом направлении, имеет свою интерпретацию и применение в квантовой механике. AW*-алгебры являются обобщением W*-алгебр, естественно возникает вопрос об обобщении и расширении результатов, полученных для W*-алгебр к AW*- алгебрам. В статье обобщается результат Э. Штермера [1, с. 146] о полярном разложении элементов для вещественных AW*-алгебр. Ключевые слова: гильбертово пространство, AW*-факторы,*-Бэрова алгебра, полярное разложение. Вещественные AW * -алгебры. Пусть H — комплексное гильбертово пространство, B (H ) — алгебра всех ограниченных ли- нейных операторов на H . Слабая (операторная) топология на B (H ) — это локально выпуклая топология, порожденная полунормами вида: ρ(a) = ξ,aη ξ,η∈H ,a∈B (H ) . W * -алгебра — это слабо замкнутая комплексная * — алгебра операторов в гильбертовом пространстве H, содержащая тождественный оператор 1 . Напомним, что W * -алгебры также называют алге- брами фон Неймана. Пусть далее M—W*-алгебра. Множество M ' всех элементов из B (H ) , коммутирующих с каждым эле- ментом из M , называется коммутантом алгебры M . Центром Z (M ) W * -алгебры M называется множество элементов из M , коммутирующих с каждым элементом из M . Легко видеть, что Z (M ) = M M ' . Элементы Z (M ) называются цен- тральными элементами. W * — алгебра M называется фактором, если Z (M ) состоит из комплексных кратных 1 , т. е. если Z (M ) = {λ1| λ ∈}. Вещественные AW * -алгебры. Пусть H — комплексное гильбертово пространство, B (H ) — алгебра всех огра- ниченных линейных операторов на H . Слабая (операторная) топология на B (H ) — это локально выпуклая тополо- гия, порожденная полунормами вида: ρ(a ) = ξ,aη ξ,η∈H,a ∈B (H ) . W * -алгебра — это слабо замкнутая комплексная * — алгебра операторов в гильбертовом пространстве H, содержащая тождественный оператор 1 . Напомним, что W * - алгебры также называют алгебрами фон Неймана. Пусть далее M —W * -алгебра. Множество M ' всех элементов из B (H ) , коммутирующих с каждым элементом из M , называется коммутантом алгебры M . Центром Z (M ) W * - алгебры M называется множество элементов из M , коммутирующих с каждым элементом из M . Легко видеть, что Z (M ) = M M ' . Элементы Z (M ) называются центральными элементами. W * — алгебра M называется фактором, если Z (M ) состоит из комплексных кратных 1 , т. е. если Z (M ) = {λ1| λ ∈}. Пусть e,f ,h проекторы из M . Мы говорим, что e эквивалентно f , и пишем e ∼ f , есл=и e v=*v,f vv * для неко- торой частичной изометрии v из M . Проектор e называется: конечным, если e ∼ f ≤ e , имеется ввиду f = e ; беско- нечным — иначе; чисто бесконечным, если e не имеет ненулевого конечного подпроектора; абелевым, если алгебра eMe является абелевой W * -алгеброй. W * — алгебра M называется конечной, бесконечной, чисто бесконечной, если 1 — конечная, бесконечная, чисто бесконечная соответственно; M является — конечной, если любое семейство по- парно ортогональных проекторов из M не более чем счетно; полуконечной, если каждый проектор в M содержит ненулевой конечный подпроектор; собственно бесконечной, если каждый ненулевой проектор из Z (M ) бесконечен; дискретной, или типа I , если она содержит точный абелев проектор (т. е. абелев проектор с центральной поддерж-
((( ((( ))) (((((( ))) )))))) ((( ((( ))) ))) (((((( ((( )))))) ))) ((( )))2кккддднннтттааааааннннннпппсссрррMMMеееиииПППчччнннппппппссвввннн111111eeeLLLRRRsZssZAAAgggтттсссоооллллллоооиииооотттаааеееeeeаааеееррреееаааооооооMMM+++тттоооссслллвввWWWггггггччч———ббб(((рррзззооо≥≥≥кккнннсссзззрррsssййй((дддрррооопппеееииилллSSSПППТТТТТТОООТТТТТТДДДДДДОООееееееиииееелллкккыыыaaa222111MMнннсссооооооsssииинннуууаааvvvррреееeeeмммτττ===ооопппeeeоооббббббмммнннррртттооо))))))***ааааааiiiееееееыыы((()))йййтттлллоооооолллкккvvv***уууооопппвввпппммммммлллкккRRRaaaаааооорррррржжж111вввZZZнннеееeee∨∨∨ккккккжжжооооооfffмммоооeeeееегггссс===тттккккккяяяааа))ммм***ррррррлллуууооо———тттиииррреееооооооеееhhhчччиииеееооо...о)))оооооррррррвввтттррроооиииееееееаааааа(((вввкккеее==кккfffььь(((нннееееее======нннеее{{{;;;оооййййййнннббб111аааьььооомммбббррртттрррооо)))———еееееетттззззззннннннмммееееееMMMлллаааxxxннноооддддддМмммееенннбббсссжжжррр,,,MMаааsssсссааа{{{ммммммрррйййррр(((тттаааааа−−−ссссссгггкккяяяоооиииннниииннеееееечччыыытттeeeеее∈∈∈яяяхххeeeлллоооаааоооппп000оооsssлллооолллhhhттттттиииаааннна≤≤≤дддйййааааааеееллллллеееиииееенннhhh,,,сссее)))ииссскккггг}}}бббеееееемммииитттиииооогггииияяяттт−−−лллвввтааааааfffввв,,,пппееееееτττчччкккбббAAAлллееечччаааffffffоооннноо111лллллл...ппп)))ииирррнннсссеееззз222епппсссееееееннннннhhh,,,еееррр(((ииибббннноооеееяяяеееfffнннпппннннн...ььььььссссссыыыяяяааамммааарррмммооо(((sssщщщвввMMhhh...иии[[[RRRщщщмоооgggссс|||ееедддиииииинннτττрррллл,,,111аааууу===иииооочччооосссссс)))ззз,,,444ПППеееааасссооооо∈∈∈xxxррркккмммааавввиииаааППП(((ооо)))аеееееееееееещщщsssоообббттттттеечччййй−−−лллмммлллеее,,,ттт(((дддsssееесссгггииияяяыыыпппоооeeeττττττааабббрррeee''чччссс......ааайййсссвввввв<<<sssSSSтRRR;;;ееемммоооннньььууусссоооккквввуулллмммеееhhhтттееенннhhh..ррртттsss===ееееееееетттнннвввиииисссиии***ооооооннн,,,...кккннниииВВВчччыыысссооотттяяяттт,,,яяя)))fffссс∞∞∞333лллвввЭЭдддттт(((ооовввеееааакккfffеееннн))))))ыыыоооззз...:::мммтттииикоооеееооо000иииыыытттссс———тттееевввеееeee===555ссстттеееееечччнннпппйййттт(((eeeееееееооооооооолл===дддьььппп(((яяялллмммвввнннрррпппщщщ111а,,,ссслллйййяяядддииивввнннаааааа333sssрррнннкккиииннн,,,ххх111ннноооИИИ−−−нннйййееммм{{{нннтттрррюююууутттааааааееенннкккfffяяяпппоооллл]]]уууτττ)))−−−нннииитттxxxнннзззоооммллл===ааауууеее−−−,,,вввееевввеееоооааа...чччRRRеее;;;еееfffпппзззааа,,,ееевввйййааа(((яяяооооообббоооооосссяяяллллллеееоочччооотттеееhhhееекккvvvккктттее∈∈∈рррвввПППнннцццтттяяяIIIfffeeehhhлллррреееттт)))вввтттgggдддррроооссс)))ееейййгггяяящщщнннжжжщщщйййhhhннрррооооооеее,,,сссыыы,,,)))щщщыыы;;;иииеееWWWбббоооввв(((уууоооееессссссппп===sssчччыыыгггууу)))———vvv,,,тттAAAсссаааяяяииитт111ммм...ччч)))ннниииAAAеееееебббггглллщщщооотттеееееепппееееее(((вввооосссааарррооомммтттеееяяяеееыы***fffссс===иииииитттсссссс<<<sssссс−−−нннииитттттткккиииппптттрррмммхххтттПППсссннниииббб***|||ссснннWWWррроооссс,,,кккеееооотттооо,,,тттааарррчччьььsssооотттssтттнннпппааасссоооввв≤≤≤лллaaaллл---ррртттзззаааτττIII,,,hhh∞∞∞еееаааооосссоооооовввчччвввxxxкккоооZZvvvиииуууаааооолллнннчччеее∈∈∈IIIбббеееввв;;;аааииикккааа***тттччч∈∈∈ннн,,,вввeeeeeeеееvvvсссеееиии)))иииииитттлллAAAщщщеее111ррркккMMMчччннняяяоооеееsssIIIAAA---ррртттвввтттттт===...тттннннннккк((ееевввSSSввв(((сссдддгггеее***аааIIIоооннн===иииооосссRRRннннннииичччооыыыуууааадддMMооонннччч111vvvеееооонннеее(((нннтттеееIII,,,ОООлллооо000ннн}}}fffнннттт(((вввпппзззнннMMMзззееетттаааооорррппплллссс———нннсссбббеееsssтттоооллл−−−мммчччоооккк...ааагггнннмммеееуууAAAтттдддыыы===ооояяяааа...ооо(((ррреееааатттfff,,,тттMMM;;;яяякккааасссыыыррреееоооьььяяяттт))иииМММооойййооо111sssююю,,,аааhhhллляяявввсссоообббяяятттеееWWWВВВооотттсссбббхххeeeкккоооннноообббсссмммвввзззмммррртттзззиииτττююю−−−яяяпппеее...ооовввсссннтттIIIсссеееааатттмммввв)))тттрррsssоооыыыуууеееооойййыыыеееоооееекккеееWWWзззннн...лллппп,,,ПППбббууувввссснннккквввееебббfff...оооооо***ссс...аащщщ(((дддыыыhhhдддвввiiiууущщщзззMMMммм...пппооорррnnnккквввнннщщщсссиииПППеееннн---ПППааалллсссеееаааиииeeeззеееееедддррргггнннаааюююееееееоооLLL===)))мммтттаааоооааатттWWWеееаааыыыооохххыыяяянннссстттееенннеее***еееоооаааааазззоооррррррррр(((аааллл−−−еееуууRRRлллтттпппссссссеееллллллкккнннсссххх---яяяеееMMMлллааавввсссооо(((sssвввввгггсссжжжнннчччсссооосссооонннтттттттттгггсссааатттннноооиииτττтттSSSцццfffsssсссхххнннооо,,,ееегггооо***оооссстттаааеееиииаатттаааееежжжвввооовввууусссееелллвввыыыкккрррнннииилллеее(((ууучччооо∈∈∈рррнннеееоообббвввеее)))рррююьььбббеее)))≤≤≤AAAяяякккммммммеееееессс———пппгггfffееебббоооиииуууююю222нннааатттииинннввв(((eeeхххууутттааанннееетттиииhhhрррннннннчччоооееетттнннSSSттббббббррррррмммWWWмммчччяяямммsssτττeeeяяяааавввлллвввююютттааа***мммоообббооомммаааиииддднннтттнннлллссeee)))ннн111оооооо}}}оооаааиии)))сссррраааяяянннееееееееууупппнннррррррооо———еееяятттсссеееоооаааeeeRRR,,,===лллииилллааабббтттеееллл***вввттт,,,мммиииааа===vvv***еееNNNсссvvvлллрррооотттееевввччч===яяяСССсссчччяяя---кккееесссееееееррр(((гггооотттссслллццннноооWWW−−−τττеееооо===жжжыыыeeeйййттт111аааннн∈∈∈еееооодддсссееетттееееееттттттттт...ииигггьььfffиииБББеедддSSSиииккк===иии(((лллиии***кккСССббб...ввввввыыыооооооаааоооеее−−−оооееейййааанннннбббппп...яяяeeeNNNееемммэээчччсссииияяя(((гггооо***ллл***пппмммлллррреееаааннн...тттрррщщщ———ЭЭЭпппеееhhhйййррррррннныыы,,,RRReeeттоооеееhhh***еееннн---нннаааеееиииеееeeeвввгггааааааааанннууусссоообббррррржжжааапппмммттт---ддддддооочччеееннн)))аааееесссеееххх−−−)))ееенннзззоооIIIкккааа***аааааалллввв+++ооорррааоооккктттрррлллйййбббяяярррлллчччттттттммм===тттMMMннныыыIIIиииhhhаааэээбббррроооооолллзззоооfffллгггсссеееоооаааяяяаааооооооииирррннноооссс<<<)))пппллл∞∞∞iiiкккуууоооааатттеееееетттнннгггнннйййвввэээ111ььτττчччккккккRRRммм)))ттт...бббtttаааеееооогггллл(((ррртттееевввлллсссбббооовввIIIкккааа∞∞∞)))ннееееееsssееетттRRRAAAJJJввваааЗЗЗ,,,ккк(((,,,ZZZеее===нннйййhhhбббяяяпппррряяяиии,,,еееоооааа∞∞∞рррееенннгггеееeeeWWWsssннвввчччтттооояяяыыеееииибббgggдддттт,,,ооовввAAAWWWрррооолллтттмммиииттттттлллееевввннн(((нннтттиииааанннеееуууннвввррр((())),,,оооррр...ееезззоооммсссаааееекккнннгггаааeeeттт−−−еееааачччзззаассс---MMMееелллооовввсссоооыыыссснннпппоооТТТ)))рррааачччееееееяяяссскккииирррааакккhhhлллыыытттлллкккааанннRRRии***ммм***еее«аааььь;;;eee...мммоообббсссрррлллаааииитттоооллл:::ааа===ооосссRRRееелллииипппааавввлллыыы)))вввввМлллИИИппп...,,,))))))———ооо;;;ррриииооояяяSSSRRRггггггээнннмммнннооокккяяярррьььSSSsssооооооеееtttааа[[[ииидддеееоооххх===оооллеееиии,,,рррооооMMMнннттт,,,аааRRRооозззAAAнннRRRеееMMMввв222гггеееккк***кккббб===...лллкккаааvvvеейййтттяяяннннннвввфффоооееелааавввыыытттччч≤≤≤{{{,,,ееетттииирррааачччhhhррруууммMMMттт(((ааа(((λλλтттеее***,,,лллееесссооодддосссgggтттнннооо...vvvнннIIIжжж***SSSкккоооvvvзззхххааатттоо,,,кккτττкккчччссс111яяяееггг...{{{оооеее,,,иииТТТдттт---ооооооfffчччлллоооооо888hhhаааммм|||яяя−−−ррртттiiiааа∈∈∈(((sssеееннооонннддд)))мммсссfffnnnааа===нннλλλнннмммояяянннгггааа333кккооооооfffннняяявввбббппп***лллеееннн∈∈∈ыыыыыылллттииипппfff,,,тттhhhеееоооNNNооо(((сссRRRиии]]]ооо,,,йгггиииееепппeee∈∈∈ллл,,,ррроооооо|||ррриииаагггееетттоообббмммррр)))тттMMMмммддджжжйййчччсссннн===NNN)))sssииицццяяяммм...ррреееIII,,,рррммооочччччч...ооо...,,,нннииимммррруаааиииааанннееееее<<<,,,∈∈∈бббдддеее∞∞∞ееенннфффйййииичччееенннтттееееееннниипппвввчуууааадддееечччтттууу222оооvvvтттдддррреееллл}}}...кккоооеееттт,,,тттооо...×××ооо,,,∞∞∞ыыылллSSSRRRнннтттеее..ёииилллссс,,,нннvvvйййуууссс...сссееетттяяяааа222иииооотттаааВВВнннгггяяяеееяяяняяятттNNNааашшшдддллл}}}WWооомммллл,,,чччIII***(((тттоообббппппппNNNооовввиии+++сссуууооосссооолллииийййыIIIлллеееииимммтттееееееррр———ппп===ееекккоооааа[[[ооояяяMMM===лллллл111нннвввюююююю,,,сссоооiiiпппллл)))*333ппппппмммйаааеееооокккгггкккеее,,,)))RRRееесссfff,,,ллллллтттeeeииибббеее,,,ооосссIIIоооууубббббб»дддвввааааааддд——ууу222ииикккааа,,,иииеееееевввссстттеееяяяIIIRRRдддссс×××III;;;оооззз∼∼∼аааeeeяяяфффооощщщуууаааeeeлллтттсссооо...ппп...222оооIIIтттвввааапппяяяггг222.ееенннкккйййяяяииипппвввкккгггнннаааТТТссс∼∼∼fff(((аа∞∞∞ьььуууееетттооо+++лллWWWттт222ррриииMMMоооееевввнннооокккаааиииррреееллсссьььсссооо№сссWWWяяя,,,пппfff]]]бббиии≤≤≤ннноооSSSлллжжжчччрррiiiтттуууооотттггмммнннооо,,,кккуууIIIгггииичччюююRRRррр)))рррееееее***яяяееооонннллляяяввв,,,еееeeeIIIддд———щщщоооеееооодддмммтттччччччкккооо3***ббааа...ееещщщяяяррркккуууоооеееееепппааа———тттfffннныыыооотттнннттт,,,---IIIтттеееееееееооорр5тттсссееейййттттттаааннняяяуууаааиииеееIIIаааоооооотттссснннкккссссссоооRRRйййииилллтттттт===ааоооооо,,,сссуууsssоооIIIвввлллчччяяяттт(яяяуууррртттрррааатттйййнннеееииимммрррввврррeeeккктттееесссллл4гггшшшнннииисссвввсссщщщлллиииMMпппооопппаааттт,,,...оооhhhооооооооолллсссееееееяяяяяяуууAAA3уууыыыппп;;;гггрррсссааасссррчччeeeууучччсссееелллбббгггеееееемммоооsssнннПППщщщеееееееееRRRкккллл0ааасссаааииинннннноооWWWоооииисссйййтттииицццрррвввтттБББееетттбббиии===аааааатттооо)бббтттннееесссееетттоооииисссааачччсссиииееерррэээбббзззяяяIIIооо(((дддккквввяяясссvvvееетттлллссс***SSSпппfffааяяянннееенннюююрррааассс222ооо===лллhhhееетттиии---яяяууутттююютттззиии***.рррттт,,,ооооооZZZооовввоооааавввсссвввvvvеее⊂⊂⊂еееоооаааыымммкккааапппSSSррр...оообббккклллзззaaaоооеееввввввииивввмммеееуууттткккС,,,ррроооббблллкккеееАААвв(((оооааааааеееыыыоооооогггfffттт***ииищщщсссюююмммAAAиииеоооеее...мммгггMMMеееaaa(((лллвввкккммеееаадддвввкккееенннвввннндддтттмммсссееессснееетттжжжмммтттбббеееRRRеееееьььтттпппмммеееооокккккк===иииеееууубббоооаааттссстщщщссс,,,ооонннррртттеее)))лллеееееечччvvvйййнннооонннMMMлллпппррроооцццттт(((яееессчччaaaсссррртттоооеееооотттдддvvvеееннннннSSSеееfffоооууумммооояявввтттыыыАААууубтттееетттрррбббссс222йййкккйййиииссс***еееттт***ооогггвввееежжжнннооовввллл)))рееееееиииббб===нннффииисссттт---чччgggннниииаааннеее,,,йййееетттиииссссс===NNNпппдддаааыыыьнннвввяяясссеееааанннIIIтттсссeeeчччааяяяннн∈∈∈нннррркккооолллссслллсссиииооолллеееIIIоооeeeэээтттсссооокктттттт2нннgggввваааоооооотттаааннндддтттгггннняяя;;;ооодддтттйййлллвввRRRьььйййоооттAAAsssлллллл+++,,,0ооолллееевввнннйййвввееетттооонннвввддд111бббгггееееееооччч,,,бббннняяягггьььоооррраааооо2,,,еееиииееееееfffмммнннеееиии∈∈∈дддаааWWW,,,ррееенннееееерррссснннкккеееееежжжчччссс2CCCнннрррчччяяяаааннндддзззсссбббчччссспппеееоооооттткккыыыоооггг===кккоооыыыеееAAARRRнннжжжннннннлллллллллииинннррртттооодддсссбббммоооооонннооо***ййй***ййй***мммг111иииииийййооооооооояяяооояяяаааттттттееееее------------------------;;;.,,,...,,,,,,,, ееееттттццццииааааттттллллааааееееззккккггггооннннссссчПчПППччТТТТТТТТееееммттттккккииииббббттттееееttttеееерррр((((ssssооооааааееммммррррооооппппоооо((((ggggаааа(((тткккклллл....ммммggggееееffffррррллллррууууииии−−−−ррррььььееееееееττττччччии((((−−−−1111ььььддддттттffffннннммммtttt(((ааааяяffffttttрррроооо((((−−−−ыыыыееее))))ааааssss((((ннддддииииggggккккмммм))))−−−−eeeeххххhhhhgggg3333((((ооооааааааяяяяhhhh−−−−1111((((....))))ззззккккппппtttt−−−−ssssggggHH−−−−)))((((ыыыыППППeeeeаааа((((ttttррррssssffffgggg====жжжжgggg))))−−−−ввввhhhhоооо,,,,уууу====hhhh))))−−−−аааассссееееееее−−−−ттттffffсс))))ffff((((tttthhhhееееттттккккttttммммeeeeааааhhhhffffeeee))))ннттттььььтттткккк========((((hhhh))))))))ааоооо−−−−1111аааа((((ооооtttt((((hhhh))))ччxxxx(((яяяярррр1111−−−−1111ссссgggggggg====аа====,,,,))))оооо∈∈∈∈))))====ннннллhhhh....tttt−−−−ввввчччч−−−−ttttggggооооttttььRRRR)))ЕЕЕЕ))))((((ттттffffвввв((((eeeeнн−−−−====hhhh⇒⇒⇒⇒ggggссссооооggggнннн))))ыы)))ллллffff————ττττ−−−−((((hhhhоооо−−−−ииииttttввввмм1111(((йййй....eeee((((((((ffffeeee−−−−ввввППППNNNNggggииvvvv))))gggg))))((((ееееttttррррhhhh1111ррррhhhh−−−−ккщщщщ−−−−ееее−−−−————))))....ееее−−−−ttttооззззeeeeeeeeееееООООддддttttууууннhhhh))))ssssсссс(((())))ллллллллччччeeeeддддеетттт((((ttttgggg))))ооооььььчч====ааааhhhhииииввввhhhh====жжжжтттт−−−−ссссннssssеееенннн((((аааа−−−−ттттнннныыееееsssseeeeааааgggg====ттттииииeeeeнннн1111ннннкккк))))ммчччч−−−−ffff))))((((ииииооооааааhhhhррррhhhh1111)))нннняяяяееееппввввffffttttаааа−−−−ааааииииыыыыррббббдддд))))яяяяAAAA,,,,ззззhhhhооооооооооееееттттссWWWWииииттттккккээээ))))ттттааааттыыыыssssттттааааззззооооккккрроооооооозззз⇒⇒⇒⇒****::::жжжжааааааггггммммкккк−−−−ннннннооооттттддддааааеееееееессооооааааееееттттккккttttffffооооттсссслллл....рррр((((ррррввттттгггг−−−−ииииττττggggввввееееааееееяяяя(((ffffббббммммммаааа−−−−tttthhhhffffррррhhhhииаааа((((ввввввввffffаааа====ggggыыыы====))))ооооssNNNNииииssss((((−−−−ппппuusssseeeehhhhппппооооppeeeeffffssssxxxxооооллллhhhh−−−−ppтттт))))−−−−ллллнннн====sssshhhhаааа1111((яяяяssssяяяяккккxx))))ttttvvvveeeeррррttttююююаааа)))))hhhhнннняяяя====xxxx====ттттssssооооии,,,,сссс((((ττττ⇒⇒⇒⇒ммммччччяяяяgggg————(((rrтттт((((aaииии−−−−ооооffffррррggggnnппппддддааааeeee====gg−−−−vvvvооооззззлллл))))eeллллssssлллл****яяяя((((eeeevvvv((eeeeооооhhhhяяяя))))xxssss((((жжжжррррhhhh====−−−−gggg))ннннееее)))eeee1111,,оооонннн−−−−))))ссииииииииееееииииeeeeооиииирррроосссс))))vvvvллллааааттvvvvииииззззееееээээвв****ллллддддллллее((((оооо====ттееееggggссммммжжжжττττffffтт−−−−еееееееевв————,,,,ннннннннffffееттттттттиииинн))))ооооооооттттеееенн....ввввооооооТТТТττττччччxxxx..вввв((((ооооннннТТeeee,,,,ееееггггыыыыhhhhггггддддщщщщооддддййййаааагг))))еееееееедд....====ппппссссааДДДДттттvvvvооооττττввввееееvv((((((((еееейййй————ffff1111∈∈ннннhhhhсссс))))ннннттттRR))))ччччссссввввыыыыаааауууу..ииииддддссссххххщщщщллллттттттттееееяяяяееееииииAAAAллллссссччччввввттттььььWWWWннннввввссссннннааааееееуууу****оооояяяяхххх--------,,,,
t ( g − e)ht =( g − f )h t ( g − f )(1− h)t =( g − e)(1− h) “Youn(gg S−cfie) n−t(ig(sgt−”−f.f)h)#h)3= =5tt(((4gg3−−0ee)))t.h−tSte(pgt−eme)bhetr 2022 Mathematics 3 Получаем t ( g − e )t =g − f . Предложение доказано. Теперь докажем основной результат работы: теорема о полярном разложении элементов вещественных AW*- алгебр. Теорема 3. Пусть x ∈R — вещественная AW * − алгебра и x = v x — полярное разложение x , где v — частичная изометрия на H с начальным и конечным пространствами supp (x ) и range (x ) , соответственно. Тогда v ∈R. Доказательство. Так как v ∈N =R + iR, и N — С*-алгебра, то существуют u,w ∈R , v= u + iw и=x u x + iw x . Поскольку R iR = {0} , то имеем w x = 0 , т. е. x = u x . Так как xξ= x ξ для ξ∈H , и элемент u является изометри- ей, то для носителя e = supp (x ) имеем u*u ≥ e . Однако =e supp (=x ) v *v ∈Rи поэтому получим ( )e = v *v = u*u + w *w + i u*w − w *u = u*u + w *w ≥ u*u ≥ e . Таким образом, w *w = 0 и u = v . Теорема доказана. Литература: 1. E.Stormer Real structure in the hyperfinite factor Vol. 47, No.1 Duke mathematical journal (C) March 1980 145–153 2. Ayupov Sh.A., Rakhimov A. A. Real W*-algebras, Actions of groups and Index theory for real factors. VDM Publishing House Ltd. Beau-Bassin, Germany, Bonn. ISBN978–3–639–29066–0. 2010, p.138 3. S. K. Berberian. Baer *-rings. Springer-Verlag, Berlin Heidelberg N. Y. 1972 4. Erling Størmer 1967 On anti-automorphisms of von Neumann algebras. Pacific J. Math. 21(2): 349–370(1967). Внешние инварианты периодических *-автоморфизмов AW*-факторов Чепухалин Сергей Анатольевич, магистр Национальный университет Узбекистана имени Мирзо Улугбека (г. Ташкент, Узбекистан) В настоящее время в функциональном анализе получило широкое распространение изучение алгебр операторов, действующих в гильбертовом пространстве, так как они описывают модель эволюции квантово-механической физической системы. Однако ши- рокому изучению подверглись С*- и W*-алгебры, известные также как алгебры фон Неймана, в то время как алгебрам Капланского, они же AW*-алгебры, посвящено очень мало работ, особенно в русскоязычном секторе научных работ. Изучение AW*-алгебр услож- нено тем, что не все свойства, которыми обладают хорошо изученные W*-алгебры можно применить к AW*-алгебрам, которые яв- ляются расширением W*-алгебр. Теория алгебр операторов, действующих в гильбертовом пространстве, возникла в 30-е годы с появлением серии статей Джона фон Неймана и Мюррея. Главными мотивировками этих авторов были применение некоторых аспектов квантово-механиче- ского формализма, согласно которым наблюдаемой физической системе соответствует линейный самосопряженный оператор, действующий в гильбертовом пространстве, а всякому состоянию рассматриваемой физической системы соответствует ма- трица плотности, действующая в гильбертовом пространстве. Как известно, автоморфизмы операторных алгебр— это не что иное, как эволюция данной физической системы. Следовательно, результаты, касающиеся автоморфизмов операторных алгебр, в частности, их классификация, с точностью до сопряженности, этих отображений имеют соответствующие интерпретации в квантовой механике и математической физике. Поэтому изучение автоморфизмов операторных алгебр является достаточно актуальным. Автоморфизмы алгебр фон Неймана достаточно хорошо изучены. Получена полная классификация периодических автомор- физмов конечных факторов и, с точностью до внешней сопряженности, получено описание внешне сопряженных классов автомор- физмов алгебр фон Неймана. Основные достижения в этом направление, получены в работах французского математика Алана Конна, за которые он, в 1982 году, получил Филдсовскую награду. Поскольку AW*-алгебры являются обобщением (расширением) алгебр фон Неймана, то естественно возникает вопрос об обобщение результатов Алана Конна для этих алгебр. Поэтому изу- чение автоморфизмов AW*-алгебр, то есть расширение результатов, полученных для алгебр фон Неймана к AW*-алгебрам явля- ется также достаточно актуальным. В данной статье следуя по статье Алана Конна [1], подробно рассматриваются первоначальные свойства периодических *-ав- томорфизмов конечных AW*-факторов. В статье даются основные понятия AW*-факторов и их *-автоморфизмов. Дается определение сопряженных и внешне сопря- женных *-автоморфизмов, определены их внешние и внутренние инварианты. Доказана связь между внешними инвариантами и внешней сопряженностью *-автоморфизмов AW*-фактора. Ключевые слова: гильбертово пространство; С*-алгебра; алгебра фон Неймана; W*-алгебра; коммутант; алгебра Капланского; AW*-алгебра; аннулятор; Бэровская *-алгебра; AW*-фактор; *-автоморфизм; внутренний *-автоморфизм; сопряженные *-автомор- физмы; внешне сопряженные *-автоморфизмы; периодические *-автоморфизмы; внешние инварианты.
4 Математика «Молодой учёный» . № 35 (430) . Сентябрь 2022 г. Outer invariants of periodic *-automorphisms of AW*-factors Chepukhalin Sergey Anatolyevich, master National University of Uzbekistan named after Mirzo Ulugbek (Tashkent, Uzbekistan) At present, the study of algebras of operators acting in a Hilbert space has become widespread in functional analysis, since they describe a model of the evolution of a quantum mechanical physical system. However, C*- and W*-algebras, also known as von Neumann algebras, have been widely studied, while very few works are devoted to Kaplansky algebras, they are also AW*-algebras, especially in the Russian-speaking sector of scientific works. The study of AW*-algebras is complicated by the fact that not all the properties that well-studied W*-algebras have can be applied to AW*-al- gebras, which are extensions of W*-algebras. The theory of operator algebras acting in a Hilbert space arose in the 1930s with the appearance of a series of papers by John von Neumann and Murray. The main motivations of these authors were the use of some aspects of quantum mechanical formalism, according to which an observed physical system corresponds to a linear self-adjoint operator acting in a Hilbert space, and to any state of the considered physical system there corre- sponds a density matrix acting in a Hilbert space. As is known, automorphisms of operator algebras are nothing but the evolution of a given phys- ical system. Consequently, results concerning automorphisms of operator algebras, in particular, their classification, up to conjugacy, of these map- pings have corresponding interpretations in quantum mechanics and mathematical physics. Therefore, the study of automorphisms of operator algebras is quite topical. Automorphisms of von Neumann algebras are fairly well studied. A complete classification of periodic automorphisms of finite factors is ob- tained and, up to external conjugacy, a description is obtained of externally conjugate classes of automorphisms of von Neumann algebras. The main achievements in this direction were obtained in the works of the French mathematician Alan Conn, for which he, in 1982, received the Fields Medal. Since AW*-algebras are a generalization (extension) of von Neumann algebras, the question naturally arises about the generalization of Alan Conn’s results for these algebras. Therefore, the study of automorphisms of AW*-algebras, that is, the extension of the results obtained for von Neumann algebras to AW*-algebras, is also quite relevant. In this article, following the article by Alan Conn [1], we consider in detail the initial properties of periodic *-automorphisms of finite AW*-factors. The article gives the basic concepts of AW*-factors and their *-automorphisms. The definition of adjoint and externally conjugate *-automor- phisms is given, their external and internal invariants are determined. A connection between outer invariants and outer conjugacy of *-automor- phisms of an AW*-factor is proved. Keywords: Hilbert space; C*-algebra; von Neumann algebra; W*-algebra; commutant; Kaplansky algebra; AW*-algebra; annihilator; Baer *-algebra; AW*-factor; *-automorphism; inner *-automorphism; conjugate *-automorphisms; externally conjugate *-automorphisms; periodic *-automorphisms; external invariants. Пусть ������������������������(������������������������) обозначает алгебру всех ограниченных линейных операторов на комплексном гильбертовом пространст���в������������������е���(������������������������.) Определение 1. W*-алгебра (алгебра фон Неймана) — эта слабо замкнутая комплексная *-подалгебра в B(H), содер- жащая единицу ������������. Определение 2. Алгебра M' — это множество всех элементов из B(Н), коммутирующих со всеми элементами из M, называется коммутантом алгебры М. [5] Определение 3. Центр Z(M) — это совокупность элементов алгебры М, коммутирующие с каждым элементом из этой алгебры. Легко видеть, что ������������������������(������������������������) = М ∩ М′. Определение 4. W*-алгебра М называется фактором, если ее центр Z(M) состоит из комплексных кратных ������������, то есть, если Z(M)={������������������������ ������������, ������������������������ ∈ ℂ}. Определение 5. Линейное отображение ������������������������: М → М называется *-автоморфизмом, если выполняются два условия: ������������������������(х∗) = ������������������������(х)∗ и ������������������������(������������������������������������������������) = ������������������������(������������������������)������������������������(������������������������) для всех ������������������������, ������������������������ ∈ ������������������������. [6] Определение 6. *-автоморфизм ������������������������ называется внутренним если существует унитарный элемент u в алгебре М, та- кой, что ������������������������(������������������������) = ������������������������������������������������ ������������������������(������������������������) = ������������������������������������������������������������������������∗, для всех ������������������������ ∈ ������������������������. [7] Обозначим через ������������������������������������������������������������ (������������������������) группу всех *-автоморфизмов и через ������������������������������������������������ (������������������������) группу всех внутренних *-автоморфизмов алгебры М. Определение 7. Говорят, что два *-автоморфизма ������������������������ и ������������������������ сопряжены, если ������������������������ = ������������������������ ∙ ������������������������ ∙ ������������������������−1 для некоторого *- автоморфизма ������������������������ (см. [2], [3]). Определение 8. C*-алгебра — эта комплексная банахова *-алгебра А, такая что ||������������������������∗������������������������|| = ||������������������������||2 для любого ������������������������ ∈ ������������������������. [8] Определение 9. Пусть A — комплексная *-алгебра и пусть S — непустое подмножество А. Положим ������������������������(������������������������) = {������������������������ ∈ ������������������������| ������������������������������������������������ = 0 для всех ������������������������ ∈ ������������������������} и назовем R(S) правым аннулятором S. Аналогично ������������������������(������������������������) = {������������������������ ∈ ������������������������| ������������������������������������������������ = 0 для всех ������������������������ ∈ ������������������������} левый аннулятор S. [9] Определение 10. *-алгебра A называется Бэровской *-алгеброй, если для любого непустого ������������������������ ⊂ ������������������������, ������������������������(������������������������) = ������������������������������������������������, для соответствующего проектора ������������������������. Поскольку ������������������������(������������������������) = (������������������������(������������������������∗))∗ = (ℎ������������������������)∗ = ������������������������ℎ, то это определение симметрично, и может быть дано в терминах левого
“ааэээрррщщщсссаааКККγγγYоооввнннттт(((ааааааoиииαααоооттооожжжнннпппu���������ПППОООПППиии���О���О���О{{{ППП(((МММППППППКККООООООлллДДДПППмммоо)))������������������ттт������������������������������������ууу������������������чччлллnnn���������еее������������������UUU���������������������������еееn���������������������������мм���������вввооо���������аааррррррллл���������ууууууоооооорррппппппрррппппппнннннн���������аааиииввв���������ϵϵϵоооыыы���������000000еееg���������жжжккк���������...���������яяяссссссоо���������тттсссеее���������ZZZнннеееыыыааа���������рррррррррррриииссс���������ббб000((((((тттааатттттткккдддооотттррααααααдддзззллл(((дддсссSеееееееееееерррвввееесссйййььььььззз���������αααооо���������ооолллооо))))))ммм���������кккффллл���������оооааадддддддддддд���������...тттcиии���������ааа���������ааа���������)))nnnрррлллооовввооояяяаааооо======вввТТТвввαααееееееееееееiууузззиидддтттббб===eьььаааееегггжжж∈∈∈нннллллллллллллоооууужжжоооиииззWWWдддоооуууччч———...мммкккnюююееенннмммееееееееееее������������������мм������������������ееегггAAA������������������мммддд...аааттт���������еее���������III������������������уууллл������������������ннннннннннннt������������������ууудддннн������������������nnn:::[[[ллл���������щщщ***RRRррреееоооннн���������аа���������ьььi,,,ddd������������������лллпппииииии111ииииии���������ааа---���������иииттт���������sьььttt���������������������������сссиии���������(((���������===ччч������еееяяяеееааа���������������000������������������еее������t������������������ееееееееееееUUU������нннSSS(((еееттт���������������∃∃∃NNN���������������000���������������сссгггеееллл������тттттт���������”]]]ррр���������������������������)))���������еее���������((888999ооо,,,���������лллддд111,,,���������оооггг111������������������}}}ввв���������===иии���������ррр���������сс���������ййй)))���������111ооопппеее���������......еееиии===UUUооо���������111.000���������ооо���������пппмм000ооо������������������сссшшш222бббрррддд���������CCCПППррр���������ккк(((===...���������ppp......���������������������������рррнннддд���������ллл���������..#αααллл...ррр���������аааууу���������аааИИИ���������***SSS���������000CCC���������еее���������ууу***���������иииоооиии���������[[еее������������������яяя((()))ааавввннн(((ззз---...ППП(((...ммм---ссс223тттααα***ееезззаааччч...аааыыы∈∈∈ааа���������иии[[[���������тттвввяяя]]���������---ккк,,,кк���������к5)))ууу)))���������лллнннеее999���������тттлллооо���������,,ььь���������мммтттааасссввв���������(((сссNNNаааттт���������сссггг���������ℕℕℕZZZ]]]аааооо���������ггг[[чччлллеее���������ааа(ллл������������������еееттт���������жжж���������оооккк���������AAA������������������33кккеее���������∗∗∗...���������ааа4ррр���������ееегггббб���������:::ьььяяяннн∗∗∗яяярррииииииббб...]]оооееедддвввнннннн3рррррр)))еее))———вввеееааарррйййбббйййоооиииNNNннн)))pppааа..тттааа0ннн000лллаааррр∗∗∗���������ггг(((сссддд���������ууу000���������)***ррр���������яяяуууввв���������———���������ααα(((ооокккааа———���������яяяллл���������ннн---...===AAAααα000лллеее)))оооаааяяяNNN(((.оооAAAтттAAAαααеее≤≤≤)))αααвввмммэээтттнннгггссс(((вввAAA,,,)))∈∈∈S,,,ттт)))WWWтттрррооопппяяяℎℎℎ→→→ыыыааа,,,оооpppоооаааeкккWWWзззллл���������NNNттт���������ррриииррр���������ммм000еееAAA���������***pооо���������αααыыыккк���������еее���������(((ооо���������оооааа---)))***тттt,,,оооαααссс(((оооккк∃∃∃WWWаааввв∗∗∗мммввв---eUUUоооппптттррр)))мммссслллфффаааеееmUUU===еее���������рррооо���������ннн������������������***ффф���������SSSггг���������)))еее���������ннн���������пппппп������������������������������������пппааа���������������������������ааа---���������ллл===еее(((...аааттт(((bсссииилллррркккффф∈∈∈яяяеееббб������������������ооояяя������������������ссс���������ААА������������������������������������ттт������������������������������������e���������еее������������������зззγγγееенннттт������������������������������������������������������ррряяя������������������ааажжж))))))ℎℎℎвввкккмммяяяNNNнннддд***rооо(((ииикккоооааа,,,---αααссс===вввсссиии===ррраааБББ2,,,тттйййааанннааатттттт)))αααлллллл���������ммм...������������������0UUUоооэээ������������������ллл������������������UUU,,,������������������ллл������������������аааооо������������������ааа���������яяяооо������������������{{{���������{{{���������ррр���������рррТТТяяя���������ггг2ооо������������������вввггг���������������������������яяя===������������������ррр===������������������������������������еее������������������ггг���������...������������������������������������ооо������������������еее���������������������������———���������������������������������������������эээ������������������вввооо���������������������������������������������еее���������������������������2���������ддд���������лллооо������������������������������������������������������������������������������������������иииттт���������������������������������������������000���������������������������������������������ббб���������ввв������������������������������������бббттт������������������===���������ббб���������ллл===ммм������������������∈∈∈(((������������������ннн���������яяя∈∈∈���������гггссс∗∗∗���������∗∗∗(((===���������ччч������������������(((сссррр������������������оооααα���������ааа���������яяяррр���������ддд���������������������������яяя���������уууеее���������������������������ааа������������������...���������ккк������������������������������������������������������ннн���������������������������,,,������������������������������������аааннн���������������������������������������������)))������������������������������������������������������ююю���������аааыыы∗∗∗������������������������������������ттт������������������������������������нннккк���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ЕЕЕоооооо���������(((���������(((���������������������������������������������������������������������������������===���������������������������)))���������������������������ооо������������������������������������БББ������������������������������������)))���������ааа������������������������������������������������������������������������������������������иии������������������������������������������������������ооо���������===���������иии|||������������������������������������ййй|||������������ппп���������ттт���������������������������ссс���������������������������������������������������������сссссс������������������������������������рррххх������������������(((���������������������������������������������������������������эээ���������NNN∈∈∈(((������������������������������������(((,,,������������������������������������������������������ссс���������тттллл���������������������������������������������������������������уууоооррр���������������������������������������������������������������ппп)))���������)))���������ооо���������������������������,,,������������������ррр���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ооо***������������������яяя���������===���������������������������ааа������������������������������������������������������иии���������===���������щщщ���������������������������������������������������������������ббб������������������еее���������������������������������������������������������������������������������ттт������������������∗∗∗ввв������������������ууу������������������������������������������������������иии������������������---���������������������������ооо−−−������������������������������������������������������������������������∗∗∗���������рррббб������������������������������������������������������������������������)))���������������������������)))���������ддд���������������������ооо���ааа���������ааавввсссааа���������)))������������������вввеееααα������������������рррннн���������======������������������===���������еее���������������������������������������������===ккк���������йййттт���������ппплллннн������������������������������������������������������⟹⟹⟹������������������===���������пппссс������������������������������������ссс������������������������������������������������***������������������������������������ааа���������лллыыы���������������������������������������������������������������ььь������������������ггг������������������∈∈∈���������тттуууеее���������������������������ккк−−−������������������������������������---ррр������������������������������������ккк���������������������������ттт���������������������������������������������еее���������еее������������������������������������������������������ццц���������������������������������������������������������������������������������������������������шшш������������������вввааа(((ссс−−−���������������������������ййй������������������������������������ооо111������������������SSS000���������������������������ннниии���������(((000���������аааббб������������������ннн������������������������������������������������������������������������������������������������������������ееетттAAAллл���������������������������ууу������������������������������������111���������������������������(((������������������������������������,,,������������������ййй������������������������������������ккк������������������������������������������������������ррр������������������−−−���������������������������ввв���������������������������оооннн������������������������������������иии���������������������������———ллл������������������������������������ььь������������������∗∗∗ддд���������гггеее������������������������������������((()))ддд������������������������������������������������������ттт������������������������������������������������������uuu∗∗∗������������������ооо)))���������������������������еее111���������еее���������������������������������������������иииеееооо���������ттт������������������еееввв������������������������������������������������������������������������������������������***ллл���������ааа������������������)))������������������ллл���������������������������������������������������������������������������������������������������рррййй���������ддд���������ttt���������(((������������������������������������������������������ббб���������������������������������������������������������������������������������∗∗∗������������������еееммм---���������������������������ннн���������ккк((()))������������(((���������ннняяя(((������������������сссэээ���������яяя���������(((еее���������ккк,,,������������������(((аааррр===������������������NNN���������������������������������������������������������жжж���������∈∈∈еее���������иии���������иии������������������тттеее������������������ммм���������������������������ччч������������������)))���������оооллл���������������������������������������������еее���������ааа���������ввв���������������������������(((���������ввв������������������������������������������������������ппп���������ооо������������������)))���������ммм)))���������...���������������������иииввв���������)))���������еее���������гггсссммм���������������������������)))���������ссс���������)))������������������ℕℕℕ,,,ссс���������������������������кккАААммм������������������ууу���ССС������������еее���������еееллл���������ссс������������������мммеее������������������ччч���������еееппп���������ттт������������������)))сссббб���������ррр���������лллиии,,,���������иииууу���������ххх���������ххх———тттоооееессс���������ллл���������тттррр���������ннн���������тттооощщщссстттооолллоооеее���������������������������дддоооааа������������������,,,мммооо������������������ккк������������������ррр������������������уууккк������������������������������������еее���������еееккклллпппйййкккооо∈∈∈чччиииыыы∈∈∈ссс(((сссаааяяяпппеее,,,ооомммссснннааатттчччяяярррооо���������мммнннтттеее������������������вввооо������������������оооннн���������ооо���������ллл������������������������������������������������������иииддд������������������оооччч���������}}}аааоооппп}}}...еееммм���������оооююю������������������ммм���������ооозззрррттт���������ввв[[[���������ррр���������,,,���������уууыыы333бббчччдддооооооааанннеее===иии]]]оооииинннрррееевввдддооо|||ααα,,,гггссс|||мммаааиииаааееежжж���������[[[���������,,,ммм���������ооо���������������������������ллл���������вввлллеее���������444,,,���������еее���������ооо���������ттт���������еее∗∗∗ыыытттоооеееиииааа]]]жжжннноооэээ���������ссс���������сссннн)))������������������ммм������������������ззз���������тттттт...���������еееяяяγγγ|||ееенннсссеееннниииввв|||ппп(((ттттттсссдддаааAAAоооαααааахххууу===вввтттзззвввбббччч)))сссWWWуууьььыыыАААчччаааыыыиииттт|||сссииивввαααооо...|||тттччч***ттт���������ссс���������аааППП���������гггррр|||���������иииььь������������������———���������еее===γγγ���������еееооо|||сссоооллл|||ммм(((дддiiiллл222dddлллααα������������������аааM���������ммм���������ааа���������ааа������������������ооо)))���������вввддднннлллттт,,,|||⊂⊂⊂ыыыaжжжнннллл===оооооогггppptеееяяяеее111ииижжжппп000h���������вввшшшббб������������������(((���������,,,���������лллммм���������ооо���������рррддд���������eααα,,,тттнннюююттткккоооеее)))mеее���������ааа���������иии���������ааассс���������ййй���������бббррр������������������иииккк���������тттммм(((жжжaооомммооо���������вввиии������������������t���������γγγггг���������еее������������������еееиии���������еееппп)))лллiооо(((мммcннннннеееиииαααччч===���������s���������рррннн���������ааа���������)))ннн���������ттт���������������������������аааииихххоооиииоооссс∈∈∈������������������ллл���������ооо���������еее���������ллл���������жжж���������ллл������������������гггддд���������ααα���������������������������еее���������еее���������еееооо������������������������������������ооо���������еее���������,,,���������(((ддд���������бббввв���������ттт......мммUUUууурррдддоооооо[[[юююооо888ллл)))гггбббααα5===ййй]]]ооояяя------;;; кккнннWWWллл���������������������������������������������������������������оооооо���������ааа������������������������������������������������������ззз���������жжжййй���������000мммТТТТТТДДДТТТСССОООДДДМММγγγПрППррДДДООО���������ыыы���������(((������������������,,,������������������иии������������������...(((���������===еее������������������ееооо������������������еееоооееелллллл������������������чччууу���������тттвввппп������������������������������������ыыы������������������)))нннттт������������������ппп���������оооййй���������кккггг���������яяя���������ееессссссттт���������ааа===���������pppррр���������ььь���������(((дддяяя)))дддеееаааррртттюююсссоооеееAAA000,,,еее������������������ввваааеее���������ррр���������тттьььооо���������зззммм������������������(((еее������������������ууу������������������ддддддччч������������������000βββтттиииаааαααввв���������dddьььмммввв���������мммннн���������ыыы(((аааеееттт���������ссс���������тттиии���������)))ддд���������ааа������������������иии������������������������������������дддаааииилллUUU���������ооояяя���������ыыы���������,,,������������������еее���������(((���������тттиииттт)))���������������������������оооееееее���������ттт,,,γγγ������������������σσσ������еее111еее������������������,,,βββмммввв===(((���������лллнннииикккааа���������ттт===���������ллллллαααиии444���������===���������нннььь������������������ррр,,,ооо���������������ааамммиии���������ььь���������)))ьььγγγ111σσσ���������...���������сссwwwеее���������жжжннн)))ууу...чччннннннеее(((еееwwwттт---ПППαααшшш...111дддαααооотттеееαααоооеееооо===,,,...111иииооовввууу)))мммоогггмммннн,,,,,,���������ддд������������������ооо333���������ооооосссввв���������ммм���������ααα���������тттиии���������ллл���������ббб...ттт���������...γγγ������������������оооллл���������������������������ааа������������������pppеее������������������еее���������яяя���������−−−���������ьььррр���������(((===ПППОООсссеее���������кккWWWююю(((ααα111ииинннааатттннн������������������NNNеее���������тттAAA(((���������ккк)))тттзззввв���������ннн���������ооо���������еееррр���������ооо���������)))вввуууааа���������ооо���������dddкккввввввооо���������———пппввв���������бббюююккк���������ррр���������нннаааоооддд���������рррооо⟹⟹⟹ррр)))UUUNNNяяярррттт���������тттиии���������ооо������������������������������������ееееее���������������������������ааа���������������������������AAA������������������������������������ююю���������������������������оооиии,,,...���������������������������ййй,,,нннддд������������������ккк���������жжж������������������������������������������������������)))���������ррр���������������������������αααррр���������WWW������������������ааа000���������сссщщщллл��������� ррр���������иииииеееааа���������((((((ннн(((���������оооттт===������������������ааа������������������������������������UUU���������нннввв���������еееааа���������(((���������***аа���������ггг���������ттт���������ссс���������������������������тттааа)))���������зззеееяяя���������---���������ииивввооо���������ыыы���������ссс���������)))���������(((ооо���������ввв������������������фффууу���������ннн���������������������������������ллл���������===UUU���������яяя)))���������������������������ттттт���������уууппп���������ллл������������������ссс������������������яяя���������ссааа(((���������оооннн���������)))===ьььоооγγγттт���������αααжжж���������оооккк���������еее������������������===������������������ммм������������������тттиии���������вввUUU������������������тттвввттт(((���������ααα���������еееγγγаааиии���������ооо���������тттооо������������������ооо���������ппп������)))������������������...������������������ттт���������(((���������������сссаааооо���������вввррр(((���������ррр...ааа���������pppβββ���������������������������оооррр������������������ббб���������...ссс������������������ффф)))���������ддд...���������������������������OOO���������000���������������������������...бббттт���������ннн)))ррр...���������(((∈∈∈ааа)))ЕЕЕ(((иии���������������������������...ааа���������ооо���������ααα������������������uuuоооааа���������...���������ююю���������������������������������������������������������������ссс������������������...���������000ззз���������ттт������������ййй���������)))ззз���������ТТТtttггг������������AAA...���������������������������ллл���������(((���������������������������ммм������������������ьььттт������������������===(((������������������−−−���������ооо������������������������������������������������������������������������вввеееиии���������������������������NNN������������������,,,uuuиии���������������������������)))���������ааа���������111кккppp������������������)))���������ооо������������������WWW���������ттт−−−���������tttUUU...���������(((OOO���������)))ооо000������������������ппп���������ррр(((���������ооо���������(((,,,111������������������мммαααNNN���������===еееβββuuuеее���������ссс(((���������иии���������вввеее���������рррмммппп)))���������ллл���������ttt)))���������)))ссс���������(((���������иии∈∈∈������������������NNNллл���������еее���������������������������аааооо���������ттт������������������������NNN���������ннн������������������������������������������������������������������������������������������������ддд������ооо������������������еее���������)))ььь���������ччч������������������������������������������...���������дддааа���������)))���������������������������)))������������������кккооо���������ддд������������������000���������еее���������ПППAAA���������зззооо===���������ррр������������������(((ссс(((вввиии===���������ввв���������ыыы������������������ккк������������������000AAA���������uuu���������нннγγγооо���������ааа���������������������������чччиии���������(((������������������)))���������аааввв���������...tttттттттоооααα���������uuuеее(((���������дддззз(((������������������ааа���������������еееооо���������UUUеее)))���������������ссс���������NNNttt���������нннааа���������������������������ююю������ллл===������������������(((мммккк���������(((ннн���������)))ооо���������NNNччч���������)))ььь���������������ррриии���������ттт===������������������ууу������������������ааа������...������������������ннниии(((���������ссс000)))еее���������...UUU���������ДДД(((ччч���������ррр���������ооояяяссс���������)))���������///βββ���������***ттт���������аааллл...,,,UUUллл������������������III)))���������---вввооо...ссс)))оооβββяяяnnn,,,ааа...UUUнннссс...,,,,,,вввγγγ���������ttt���������∈∈∈ммм...���������дддеееппп������������������(((***������������������ттт(((ппп...���������шшш���������оооNNN���������ооо���������===ооααα���������������������������ооо������������������AAA������������������ооо������������������−−−���������ккк���������ттт���������)))UUU���������нннммм)))ууу������������������111���������uuu===���������аааррр���������...���������������������������еееммм−−−сссооо(((,,,зззtttиииγγγллл(((111���������ааатттрррооо���������ссс���������(((мммNNN���������ооо(((���������тттоооооо���������дддфффβββ���������������������������вввеее���������)))ппп)))ууу���������)))���������γγγиии���������ллл,,,������иии���������...���������рррлллааа������������������������������������������(((���������ззз)))кккььь���������юююввв���������яяяююю)))���������ммм������������������сссооо������������������ттт���������жжж,,,������������������������������������������������������ттт)))���������тттыыыттт���������ооо������������������111���������вввеее���������������������������ооо���������еее������������������ммм���������������������������������������������ннн,,,000���������ааа���������ооорррααα������������������(((оооннн���������иии���������ррр������������������ыыы���������ввв���������������������������������������������ррр������������������иииыыы������������������������������������)))еееттт∗∗∗ееенннфффммм���������оооммм���������===������������������βββ���������еее���������ввв���������иии���������рррыыы(((иииннн111———���������зззоооззз������������������,,,,,,���������...���������еее���������мммааа���������ггг���������ααα)))ееешшшвввооо���������вввссс������������������ииииии���������лллннн���������нннwww���������γγγ������������������сссиииααα∗∗∗ееееее(((βββиии,,,αααшшшсссссс———ттт)))===оооуууннн===пппAAAщщщоооеееγγγвввррртттddd(((ееенннсссяяяβββсссооовввееежжж)))тттпппшшшWWWыыывввмммееерррбббууунннннн⋅⋅⋅ыыыяяяеееоооαααеееыыыжжжтттррр===сссмммаааееесссоооσσσWWWооонннпппαααUUUжжж∈∈∈ыыыαααррр...,,,еее,,,WWWяяяАААмммттттттжжжuuuаааооо***пппеее...ккк,,,tttннн(((ррроооиииNNNКККыыыеееееехххддд)))ооо...чччппптттгггттттттааадддоооаааооокккааа------
6 Математика «Молодой учёный» . № 35 (430) . Сентябрь 2022 г. Литература: 1. A.Connes. Periodic automorphisms of the hyperfinite factor of type II1, Acta Sci. Math., 39 (1977), 39–66 2. Ayupov Sh.А., Rakhimov А. А., Usmanov Sh. M. Jordan, Real and Lie structures in operator algebras. Kluwer Academic Publishers, MAIA. 1997, Vol. 418, 235 p. 3. Ayupov Sh.A., Rakhimov A. A. Real W*-algebras, Actions of groups and Index theory for real factors. VDM Publishing House Ltd. Beau-Bassin, Germany, Bonn. ISBN978–3–639–29066–0. 2010, p.138. 4. Berberian, Sterling K., Baer *-rings, Die Grundlehren der mathematischen Wissenschaften, Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1972, 2nd printing 2011, Vol. 195, e-ISBN978–3–642–15071–5, p.301. 5. Connes A. Une classication des facteurs de type III. Ann. Sc. Ec. Norm. Sup., 1973, 6. pp. 133–252. 6. Connes A. Classication of injective facteurs. Ann. Math., 1976. Vol. 104. N1. pp. 73–115. 7. Connes A. Outer conjugacy classes of automorphisms of factors. Ann. Scient. Ec. Norm. Sup., 4e serie, t. 8 1975. pp. 383–420. 8. Dixmier J. Sur certains espaces consid.er.es par M. H. Stone. Summa Brasil. Math., 1951, 2, pp.151–182. 9. Kaplansky I. Projections in Banach algebras. Ann. Math., 1951, 53, pp.235–249. 10. Kaplansky I. Algebras of type I., Ann. Math. 1952, 56, pp. 460–472.
“Young Scientist” . # 35 (430) . September 2022 Physics 7 ФИЗИКА Традиционные физические закономерности как база развития авиации Иванова Ольга Михайловна, кандидат физико-математических наук, доцент; Логинов Владимир Александрович, кандидат технических наук, доцент; Кузьмяк Никита Сергеевич, курсант Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени Н. Е. Жуковского и Ю. А. Гагарина» (г. Воронеж) Авторы предлагают к рассмотрению развитие самолётов в России на основе традиционных законов физики. Ключевые слова: физические закономерности, самолёт. Для цивилизационного развития особенно ценными явля- 4) по разработке и использованию навигационных при- ются связь и взаимовлияние физики и техники. Тяга че- боров, принципы функционирования которых базируются на ловечества к знаниям — это не самоцель. Она вызвана потреб- распределении Больцмана, законах электродинамики; ностью людей в обеспечении собственного бытия. Вследствие этого крупные физические открытия всегда приводят к тех- 5) по повышению летно-технических характеристик (гори- ническим переворотам, появлению новых технических наук зонтальной скорости, высоты и дальности полёта) на основе за- и созданию на их базе новейших технологий. Все современные конов классической механики, гидродинамики; промышленные технологии базируются на трудах великих фи- зиков. Связь физики и техники является двусторонней. Любое 6) по обеспечению живучести самолёта, позволяющей совер- значимое физическое открытие расширяет потенциалы тех- шать в экстренном случае горизонтальный полёт с одним двига- ники. Развиваясь и совершенствуясь, техника также дает фи- телем на основе законов динамики абсолютно твердого тела; зике более совершенные приборы, устройства, методы иссле- дования, санкционирующие ей изучать ранее недоступные 7) по созданию хорошей устойчивости и управляемости на явления природы. Это в свою очередь приводит к новым фи- основе законов динамики абсолютно твёрдого тела; зическим открытиям. Современная физика революционно ре- формирует все области техники, в том числе военной (на- 8) по выбору параметров крыла для обеспечения его пример, авиации). жёсткости, повышения критической скорости флаттера, зави- сящей от конструкции самолета. Резонанс приводит к разру- Начало Второй мировой войны послужило импульсом раз- шению летательного аппарата, поэтому необходим учёт законов вития российской авиации, так как появилась первоочередная незатухающих автоколебаний всех элементов. Это особенно задача: обеспечение полётов тяжелых бомбардировщиков важно при достижении самолётом сверхзвуковых скоростей; эскортами истребителей. Возникли новые коллективы авиа- конструкторов С. В. Ильюшина, С. А. Лавочкина, В. М. Петля- 9) по разработке и усовершенствованию отечественных кова, П. О. Сухого, А. Н. Туполева, А. С. Яковлева [1]. Их раз- двигателей на основе принципов термодинамики; работки строились на знании физических закономерностей механики, аэродинамики, термодинамики, электромагне- 10) по обеспечению максимальной боевой эффективности тизма. на основе законов механики и электромагнетизма [2]. На основе физических принципов в этих КБ осуществля- В сравнительном анализе лётно-технических характеристик лись работы: самолётов рассмотрим только некоторые, связанные с класси- ческой механикой: 1) по созданию фюзеляжа самолёта с хорошей обтекаемо- стью носовой части с целью уменьшения силы лобового сопро- 1) потолок полёта, представляющий собой максимальную тивления на основе законов гидроаэродинамики; высоту подъёма в конкретных географических, метеорологи- ческих условиях и работе всех двигателей, создающих необхо- 2) по упрощению топливной и тормозной системы, требу- димую подъёмную силу; ющей соблюдения законов трения и термодинамики; 2) дальность полёта, равная длине траектории самолёта 3) по разработке конструкции планера, позволявшей нести в стандартных атмосферных условиях (на уровне моря атмос- вооружение, бомбовую нагрузку (при необходимости), топливо ферное давление равно 101,325 кПа, температура 288 К и отно- на основе законов механики и термодинамики; сительная влажность 0%) [3] в режиме от полной заправки са- молёта до полной выработки топлива. Расход топлива должен обеспечивать ряд процедур (запуск и опробование двига- теля, допосадочное и послепосадочное руление, взлёт, посадка и прочее).
8 Физика «Молодой учёный» . № 35 (430) . Сентябрь 2022 г. 3) горизонтальная скорость в условиях спокойной атмосферы; В таблице 1 приведены данные лётно-технических характе- 4) бомбовая нагрузка [4]. ристик некоторых самолётов РККА в период ВОВ. Таблица 1. Лётно-технические характеристики некоторых самолётов РККА периода Великой Отечественной войны Тип Горизонтальная Потолок Дальность, км Боевая Источник скорость, км/ч полета, м нагрузка, т И‑15 [5] И‑153 350 Истребители 0,040 [6] Ла‑7 444 0,200 [7] МиГ‑3 680 9800 750 0,200 [8] Як‑3 592 0,200 [9] 645 11000 740 0,569 АНТ‑40 [10] ДБ‑3 450 10700 635–800 1,600 [11] Пе‑2 439 2,500 [12] Як‑4 452 12000 576 0,5–1,0 [13] Як‑6 533 0,4–0,8 [14] 230 10700 1050 0,500 Бомбардировщики 7800 2300 9300 3800 8800 1200 10000 960–1200 3380 900 Как видно из таблицы 1, самолёты РККА незначительно от- 2) обеспечения хорошей связи при полете на звуковых личались по горизонтальной скорости движения. Наибольшая и сверхзвуковых скоростях на основе законов электродина- была у Ла‑7, а наименьшая — у Як‑6. Самой большой дально- мики, квантовой оптики; стью полёта обладал бомбардировщик ДБ‑3, а наименьшей — истребитель МиГ‑3. Максимальной высотой подъёма обладал 3) постановка пассивной и активной защиты на основе истребитель МиГ‑3, а наименьшей — бомбардировщик Як‑6. законов квантовой физики, квантовой оптики, термодина- мики; Создание самолетов ВКС РФ, отвечающих современным вы- зовам, требовали новых подходов, в частности: 4) полная замена импортных комплектующих на отече- ственные, отвечающих физическим закономерностям. 1) обеспечение применения автоматизированных систем, использующих законы квантовой физики; В таблице 2 приведены данные лётно-технических характе- ристик некоторых современных самолётов ВКС РФ. Таблица 2. Лётно-технические характеристики ряда самолётов ВКС РФ Тип Горизонтальная Потолок Дальность, км Боевая нагрузка, т Источник скорость, км/ч полета, м МиГ‑29 3 [15] Миг‑31 2450 Истребители 9 [16] МиГ‑35 3100 7 [17] Су‑27 2410 17000 1500–2100 4,43 [18] Су‑57 2500 1,3–1,6 [19] 2130 30000 3000 Ту‑95 20 [20] Ту‑22М3 890–905 17500 3500 24 [21] Ту‑160 2300 45 [22] 2230 22500 800–2400 20000 2000–4300 Бомбардировщики 11900 6500 13500 5500 16000 13950 Как видно из таблицы 2, максимальной высотой подъёма обла- физических закономерностях, и проведен анализ их лётно-тех- дает истребитель МиГ‑31, а наименьшей—бомбардировщик Ту‑95. нических характеристик. Итак, в работе рассмотрен ряд самолётов двух исторических периодов России, принципы действия которых построены на Литература: 1. Все об авиации: большая энциклопедия/ авт.-сост. Л. Е. Сытин. Москва: АСТ. — 2018. — 640 с.
“Young Scientist” . # 35 (430) . September 2022 Physics 9 2. Степанов В. А. Развитие советской авиации накануне Великой Отечественной войны. М.: Нестор. — 2006. — 238 с. 3. Стандартные условия [Электронный ресурс]. URL: https://ru. wikipedia.org/wiki/Стандартные условия 4. Словарь военных терминов / сост. А. М. Плехов. М.: Военнздат. — 1988. — 335 с. 5. И‑15 [Электронный ресурс]. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/И‑15 6. И‑153 [Электронный ресурс]. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/И‑153 7. Ла‑7 [Электронный ресурс]. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Ла‑7 8. МиГ‑3 [Электронный ресурс]. URL: https:// ru.wikipedia. org/ wiki /МиГ‑3 9. Як‑3 [Электронный ресурс]. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Як‑3 10. АНТ‑40 [Электронный ресурс]. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki /АНТ‑40 11. ДБ‑3 [Электронный ресурс]. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/ДБ‑3 12. Пе‑2 [Электронный ресурс]. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Пе‑2 13. Як‑4 [Электронный ресурс]. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Як‑4 14. Як‑6 [Электронный ресурс]. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Як‑6 15. Миг‑29 [Электронный ресурс]. URL: https://ru. wikipedia.org/wiki/Миг‑29 16. Миг‑31 [Электронный ресурс]. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Миг‑31 17. Миг‑35 [Электронный ресурс]. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Миг‑35. 18. Су‑27 [Электронный ресурс]. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Су‑27 19. Су‑57 [Электронный ресурс]. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Су‑57 20. Ту‑95 [Электронный ресурс]. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Ту‑95 21. Ту‑22М3 [Электронный ресурс]. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/ Ту‑22М3 22. Ту‑160 [Электронный ресурс]. URL: https://ruikipedia.org/wiki/Ту‑160 Физические принципы беспилотных летательных аппаратов Иванова Ольга Михайловна, кандидат физико-математических наук, доцент; Логинов Владимир Александрович, кандидат технических наук, доцент; Цуркан Дмитрий Юрьевич, курсант Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени Н. Е. Жуковского и Ю. А. Гагарина» (г. Воронеж) Авторы предлагают к рассмотрению развитие беспилотных летательных аппаратов в России на основе традиционных за- конов физики. Ключевые слова: физические закономерности, БПЛА. Сначалом эпохи авиационных полётов общество столкнулось только к поступательному перемещению по заданному курсу; со значительными энергетическими затратами. Потенциал в) однороторный дрон, по конструкции аналогичный вертолёту существующих батарей оказался недостаточным для обеспе- и использующий ДВС; г) гибридный дрон, сочетающий особен- чения полётов самолётов и вертолётов электрической энергией. ности мультимоторного БПЛА и БПЛА с неподвижным крылом. Это стало основанием появления дистанционно управляемых или полностью автономных воздушных компонентов. В резуль- 3) По назначению: а) разведка; б) нанесение ударов по тате был создан ряд беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). целям разного базирования; в) перехват целей в воздухе; г) це- леуказание; д) трансляция информации и прочее [1, 2]. БПЛА представляет собой летательный безэкипажный ап- парат, управление перемещением которого в воздушном про- 4) По способу запуска: а) со стартовой катапульты с не- странстве происходит благодаря наличию компьютера и про- большой площадки. В этом случае необходимо учитывать на- граммного обеспечения. чальные импульс и угол наклона траектории; б) с ВПП для БПЛА с неподвижным крылом самолётного типа. Подъёмная На данный момент существует следующая классификация сила создается в первом случае за счёт подъема аппарата на вы- БПЛА. соту, во втором случае — при набегании потока воздуха на не- подвижное крыло определённой формы [3, с. 831]. 1) По степени автономности: а) управление дистанционное или полностью автоматическое; б) апериодическая или посто- Основой конструкции БПЛА является рама, выполненная янная подача команд. из композиционных материалов, которые обеспечивают требу- емую массу изделия. 2) По конструкции: а) мультимоторный БПЛА, который может покоиться в воздухе, совершать поступательное дви- На раме закреплен ряд комплектующих изделий: жение в любом заданном направлении с возможностью пово- 1) полётный контролёр, включающий высотометр, гиро- рота вокруг своей оси; б) БПЛА самолётного типа, способный скоп, акселерометр, оперативное запоминающее устройство;
10 Физика «Молодой учёный» . № 35 (430) . Сентябрь 2022 г. 2) двигатели и пропеллеры, обеспечивающие устойчивость ботающие на законах термодинамики и механики, используют в полёте; с целью увеличения запаса хода; 3) источники электрической энергии (ДВС, аккумулятор). 7) по поддержке хорошей связи и функционирования Создание БПЛА строится на знании физических закономер- управляющей аппаратуры при полёте, использующей законы ностей механики, гидроаэродинамики, термодинамики, элек- электродинамики; тромагнетизма, квантовой физики, квантовой оптики, а также наличия творческого и экономического потенциала внутри го- 8) по постановке пассивной и активной защиты; сударства. 9) по применению автоматизированных систем; Базовые физические принципы необходимы для ряда работ: 10) по обеспечению максимума боевой эффективности для 1) минимизации размеров БПЛА на основе законов меха- ударных БПЛА, использующих законы классической механики. ники, гидродинамики, электродинамики; На учениях «Восток‑2022» были представлены отече- 2) по разработке конструкции БПЛА, позволявшей нести ственные БПЛА: «Иноходец», «Орлан‑10», «Форпост», «Ла- оборудование, бомбовую нагрузку (при необходимости), то- сточка». МО РФ России оснастило БЛА «Орион» легкой пливо. В установлении конструкции учитывается отсутствие многоцелевой управляемой ракетой, действие которой проде- физиологических ограничений на перегрузки при выполнении монстрировано в ходе специальной военной операции. маневров; В арсенале ВС РФ есть роботы-разведчики и комплексы, спо- 3) по установлению времени полета, не ограниченного собные блокировать диапазоны сотовых сетей условного против- жизнеобеспечением пилота (от одного часа до нескольких лет) ника в ближнем радиусе («Элерон‑3», «Форпост»). Назначением на основе законов механики, электромагнетизма; «Элерон‑3» является ведение воздушной фоторазведки объ- 4) по снижению требований к надёжности БПЛА, не свя- ектов. «Форпост» аналогичен израильскому БПЛА IAI Searcher II. занного с прямой угрозой жизни человека, на основе законов В современной серии БПЛА заложена функция взаимодей- механики; ствия с самолётами и вертолётами: 5) по созданию фюзеляжа с хорошей обтекаемостью но- 1) БПЛА даёт целеуказания; совой части. Фюзеляж крупных БПЛА аналогичен самолётам 2) возможно осуществление дистанционного управления и вертолётам, но в нем отсутствует кабина пилота; БПЛА с борта летательного аппарата. 6) по обеспечению простоты топливной системы (сол- В таблицах 1 и 2 приведены лётно-технические характери- нечные батареи, аккумуляторы, водородные топливные эле- стики отечественных БПЛА разного назначения. менты и прочее). ДВС или воздушно-реактивные двигатели, ра- В таблице 1 приведены данные лётно-технических характе- ристик некоторых ударных БПЛА ВКС РФ. Таблица 1. Лётно-технические характеристики некоторых ударных БПЛА ВКС РФ Тип Горизонтальная Время Дальность км Боевая Источник скорость, км/ч полёта, ч нагрузка, кг Сириус 1000 [4] Форпост-Р 180 20 500 300 [5] Кронштадт 200 16–18 1000 100 [6] XQ‑58 Valkyrie 180 3941 300 [6] 450 20 800 1000 [5, 5] Гром 800 - 2000 - Как следует из таблицы 1, ударные БПЛА ВКС РФ различа- лось, что в РФ очень хорошо развита авиация, способная нести ются по величине горизонтальной скорости, расчётного вре- управляемые и неуправляемые ракеты с разным типом боего- мени и дальности полёта, а также боевой нагрузке. Ряд пара- ловок. Однако военная специальная операция показала необ- метров является засекреченным на сегодняшний момент. Этот ходимость БПЛА как важнейшей воздушной компоненты МО тип БПЛА не так развит, как в других странах, так как счита- РФ. Таблица 2. Сравнительные характеристики некоторых БПЛА ВКС РФ БПЛА Способ старта Дальность Назначение Орлан‑10 С катапульты Средняя Ведение воздушной оптико-электронной разведки, выдача данных для целеуказания ударным сред- ствам; воздушная радиоразведка, воздушная ради- отехническая разведка абонентских терминалов со- товой связи, блокировка сотовой связи стандарта GSM, искажение навигационного поля GPS
“Young Scientist” . # 35 (430) . September 2022 Physics 11 БПЛА Способ старта Дальность Назначение Элерон‑3 С ручной Малая Ведение воздушной фоторазведки, выдача данных катапульты для целеуказания ударным средствам, ретрансляция Форпост-Р Малая Гранат‑4 С ВПП Малая радиосигнала Сириус Средняя Ведение воздушной разведки, выдача данных для С катапульты целеуказания ударным средствам С катапульты Ведение воздушной разведки с целью обнаружения станций сотовой связи Ведение разведки, нанесение ударов Как видно из таблицы 2, представленные БПЛА ВКС РФ от- на траектории (начальная скорость, углы бросания, вылета личаются назначением, максимальной дальностью полёта, учи- и прочее). тывающей расход тепловой или электрической энергии, потен- циалом управления движением. Второй тип старта предполагает наличия ВПП из-за раз- меров БПЛА. В представленных типах БПЛА указаны два способа старта: с катапульты и ВПП. Первый вариант связан с расчётом балли- Таким образом, в работе рассмотрен ряд БПЛА ВКС РФ, стических характеристик. Баллистические характеристики — принципы действия которых построены на традиционных фи- это данные, определяющие закономерности развития процесса зических закономерностях. Показано, что каждый аппарат не выстрела и движения снаряда внутри ствола (масса снаряда, может функционировать лишь на каком-то одном разделе фи- калибр оружия, длина ствола, максимальное давление) или зики. В работе проведён сравнительный анализ лётно-техниче- ских характеристик отечественных БПЛА военного назначения. Литература: 1. Авиация: Энциклопедия / гл. ред. Г. П. Свищев. М.: Большая Российская энциклопедия. — 1994. — 736 с. 2. Сытин Л. Е. Самое современное оружие и боевая техника. М.: АСТ. — 2017. — 656 с. 3. Турчанов А.М., Никитевич Н. В., Ромушкин А. Ю., Никушкин Н. В. Стартовое устройство запуска свободнолетающих мо- делей БПЛА// Актуальные проблемы авиации и космонавтики. 2016. — Т. 1. — С. 831–833. 4. Новые ударные беспилотники «Иноходец-РУ» поступят в войска в 2023 году [Электронный ресурс]. URL: https:// rg.ru/2021/08/26/reg-cfo/novye-udarnye-bespilotniki-inohodec-ru-postupiat-v-vojska-v‑2023-godu.html 5. Степанов А. «Гром» среди ясного неба. [Электронный ресурс]. URL: https://nvo.ng.ru/armament/2021–09–16/1_1158_ thunder.html 6. Гром (БПЛА) [Электронный ресурс]. URL: https//ru. wikipedia.org/iki wiki/Гром (БПЛА)
12 Информационные технологии «Молодой учёный» . № 35 (430) . Сентябрь 2022 г. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Внедрение антивирусных программ и проблематика их использования Енин Алексей Сергеевич, студент магистратуры Тюменский индустриальный университет Удобная и безопасная работа за компьютером как для пользователя, так и для организаций невозможна без знаний о защите персональных данных, поэтому необходимо, как минимум, базовое понимание о том, что такое компьютерный вирус, как можно обезопасить компьютер и какое программное обеспечение наиболее эффективно в решении этой задачи. В статье автор раскры- вает данную проблему. Ключевые слова: антивирусные программы, компьютерные вирусы, операционные системы. Со времен появления первых компьютеров и по сей день ви- стемы и антивирусного ПО, которое осуществляет входящий русы являются одной из основных причин появления не- контроль на вирусы для любого нового файла или приложения, поладок в работе ЭВМ, утечек информации, в том числе и кон- запускаемого с помощью компьютера. Зачистка от вредоносных фиденциальных данных [1, с. 4]. данных или ПО проводится антивирусом постоянно. Под компьютерным вирусом стоит понимать такое про- Подсчитать количество компьютерных вирусов имеет се- граммное обеспечение, которое может нанести вред компью- годня ровно такой же смысл как установить число звёзд во Все- теру и информации, хранящейся на его носителях. В качестве ленной, однако хорошее антивирусное ПО активно обновляет основных целей компьютерных вирусов стоит выделить нане- свои базы данных на предмет новых сигнатур, которые могут на- сение вреда устройству, хищение информации, шантаж и др. нести потенциальный вред устройству. Обнаружение любого со- ответствия с базой данных антивирусной программы ведёт к уве- Стоит оговориться, что какой-либо из этих признаков абсо- домлению пользователя. К сожалению, несмотря на огромное лютно точно указывает на заражение компьютера вирусом, од- количество литературы по теме вредоносных программ, большая нако обращение внимания на эти характеристики может стать ее часть описывает сами вредоносные программы [3, с. 8]. поводом для проверки. Осуществить её можно при помощи специального антивирусного программного обеспечения, ко- Обычно антивирусное ПО может установить 3 уровня за- торое может более точно определить наличие вирусов, удалить щиты от вредоносных данных и программ: минимальный, вредоносные данные, «вылечить» устройство и провести про- средний (оптимальный), максимальный (параноидальный). филактические действия. Последний уровень имеет двойственную природу: с одной На рынке программного обеспечения представлен широкий стороны, он определяет и устраняет максимальное количе- спектр антивирусных программ [2, с. 5]. Для более точного вы- ство угроз для компьютера, с другой стороны, для этого ис- бора необходимо оценивать их на основе соответствия следу- пользуются все ресурсы устройства. Для повседневной работы ющим критериям: вполне достаточно оптимального уровня, а на минимальном только осуществляется проверка на соответствие базе данных – Стабильная и надёжная работа приложения; вирусных сигнатур. В последнем случае, программа реагирует – Регулярность обновления баз данных; только на те вирусы, чьи признаки на 100% соответствуют име- – Определение разных типов вирусов; ющейся базе данных. – Умение работать с различными типами файлов; – Возможность автоматической проверки новых файлов; Вирус может нанести вред не только данным, но и аппа- – Возможность восстановления повреждённых файлов без ратной части устройства, поэтому установка антивирусного необходимости их удаления с носителей информации. ПО — это необходимое действие для любого ПК. Ранее мы отмечали, что антивирусное ПО осуществляет ди- агностику, лечение и профилактику компьютеров от вирусов. Современные антивирусы обнаруживают вредоносный код, В ходе реализации этих процессов пользователь постоянно уве- применяя следующие методы: домляется о действиях программы. Обнаружив вирус, антиви- русное ПО предлагает ему варианты действий: лечение «инфи- 1. Обнаружение по сигнатурам. Суть метода в том, что его цированного» файла, помещение его в карантин или удаление. обнаружение основано на работе разработчиков, которые пред- Суть профилактики в одновременной работе операционной си- варительно проанализировали все его признаки, провели тесты по обезвреживанию и разработали противовирусный код. После этих операций данные о вирусе заносятся в базу данных
“Young Scientist” . # 35 (430) . September 2022 Information Technology 13 антивирусного ПО. При встрече с аналогичным кодом анти- не сможет. Это же касается и руткитов, которые всё чаще приме- вирус определит его как вирус и сможет обезвредить. няются создателями вирусов. Антивирусное ПО пока не имеет эффективного средства их обнаружения и нейтрализации. Метод не работает до того момента, пока кто-нибудь не станет жертвой вируса, чтобы он попал в поле зрения разра- К сожалению, полностью отказаться от использования ан- ботчиков, поэтому антивирус не сработает, если не будет обла- тивирусного ПО невозможно, но и полностью эффективными дать информацией о данном ПО. В условиях быстрого распро- мы их назвать не можем. странения вируса под угрозу могут попасть тысячи устройств. Эффективность его зависит от скорости попадания сведений Вирусы способны активно себя копировать, встраиваться о вирусе в базу данных, поэтому для новых вирусов и угроз он в любой программный код, в память системы, в автозагрузку практически бесполезен. С точки зрения нагрузки на операци- и распространяться вне зависимости от реакций антивирусного онную систему данный метод осуществляется легко и опера- ПО. тивно. Их задача состоит в том, чтобы произвести сбой в работе 2. Эвристический анализ. Данный метод осуществляется всех программных систем, удалить файлы, блокировать работу через анализ деятельности всех программ пользователя в си- узлов ПК, нарушить структуру информации. стеме и заявляет о проблемах в случае обнаружения чего-то подо- зрительного. Современные антивирусные программы оснащены Новыми и особо опасными угрозами можно считать те, ко- так называемыми «песочницами» — выделенными областями торые связаны со шпионажем и кражей конфиденциальной ин- памяти, которые не взаимодействуют с системой напрямую, поэ- формации. Особенно это касается банковских приложений, тому помещённые в неё программы не могут навредить. поскольку ряд действий может привести к потере денег. Неко- торые вирусы могут быть самостоятельными приложениями, Этот метод позволяет преодолеть ограничения базы сиг- которые под видом полезных внедряются в пользовательские натур в отношении новых и не включённых в неё угроз, однако файлы, данные и распространяют вредоносные коды, пре- это приводит к большому количеству ложных срабатываний, вращая всю информацию в «заражённую». что снижает эффективность обнаружения угроз. Решить про- блему позволит достижение компромисса между эффективно- Классификация компьютерных вирусов аналогична их био- стью защиты и количеством срабатываний. логическому прообразу. В качестве основ для типологии выде- ляются следующие характеристики: Антивирусы, которые используют подобные алгоритмы, блокируют любые попытки взлома, генераторы ключей для ПО, – Среда обитания; системы удалённого доступа, программы хранения паролей – Операционные системы, испытывающие воздействие угроз; и прочее подозрительное ПО. – Алгоритмы функционирования; – Способ заражения; Осуществление данного метода приводит к перегрузке си- – Степень деструктивного воздействия на компьютерную стемы, поскольку антивирус действует в памяти компьютера, систему. анализируя каждый процесс. Таким образом, пользователи должны понимать, что, если в программном коде вируса есть сегменты, которые не наносят 3. Эмуляция. Эмулятор — это и есть песочница, в которую деструктивное воздействие, это не повод для оценки угрозы как помещается подозрительная программа, до момента выявления потенциально безопасной. Поэтому, даже вирусы-шутки могут её сущности. Вспомогательный характер метода не позволяет стать основой для проникновения опасных угроз. Если они не оценить его самостоятельную степень эффективности. будут своевременно обнаружены, это станет условием для боль- шого ущерба, последствия которых могут быть значительными. Несмотря на внушительные списки возможностей и допол- Современные разработчики антивирусного ПО действуют нительных модулей, которые называются при помощи разных на основе ряда классических принципов, которые позволяют сложных слов, антивирусные программы не справляются с опе- находить и обезвреживать угрозы, либо полностью удалять ративным реагированием на заражение системы [4, с. 12]. их из системы при невозможности осуществить лечение. Ос- новные методы борьбы с компьютерными вирусами это: Как было отмечено ранее, сигнатурный анализ ограничен 1. Сканирование (сигнатурный анализ); скоростью работы разработчика, который может не успеть за 2. Эвристический (поведенческий) анализ; теми, кто создал вирус. Они также могут быть на несколько 3. Метод резидентного мониторинга и отслеживание изме- шагов впереди, поскольку в них заложены механизмы опера- нений программ; тивной модификации, а также усовершенствовать известные 4. Вакцинация приложений; вирусы, что только увеличивать срок осуществления действий 5. Использование программно-аппаратных средств. в последовательности «обнаружить — исследовать — включить Почти всё программное обеспечение, направленное на в сигнатуры — обновить базы данных антивируса», поэтому борьбу с угрозами, называют антивирусами, однако их можно оперативное реагирование на новые угрозы становится почти подразделить на основе ряда признаков. Уместно формиро- невозможным. вание следующей типологии: – Антивирусы-фильтры и сторожа; Эффективность эвристического анализа снижает работо- – Антивирусные детекторы и ревизоры, которые могут со- способность всей системы целиком из-за чего приходится идти вмещать в себе возможности приложений-докторов; на компромисс между комфортной работой и постоянным об- – Приложения-вакцинаторы. наружением угроз. Не стоит забывать и о том, что существуют полиморфные ви- русы, от которых ни один из методов защиты полностью уберечь
14 Информационные технологии «Молодой учёный» . № 35 (430) . Сентябрь 2022 г. Литература: 1. Попов И. О., Марунько А. С., Петров О. И., Олейник А. А. Вирусы и антивирусные программы в информационной безо- пасности // Научные записки молодых исследователей. 2020. № 4. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/virusy-i-antivirus- nye-programmy-v-informatsionnoy-bezopasnosti 2. Алиев А. Т. Проактивные системы защиты от вредоносного программного обеспечения // Известия ЮФУ. Технические науки. 2014. № 2 (151). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/proaktivnye-sistemy-zaschity-ot-vredonosnogo-programmno- go-obespecheniya 3. Медведев В. В. Возможность выработки требований к системе защиты от вредоносных программ // Прикладная информа- тика. 2015. № 3 (57). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/vozmozhnost-vyrabotki-trebovaniy-k-sisteme-zaschity-ot-vredonos- nyh-programm 4. Курилов Ф. М. Оптимизационный метод проведения сравнительного анализа средств защиты информации от несанкци- онированного доступа. Технические науки: проблемы и перспективы: материалы III Междунар. науч. конф. (г. Санкт-Пе- тербург, июль 2015 г.). СПб.: Свое издательство; 2015:40–44. 5. Кияев В. И. Безопасность информационных систем. М.: Открытый Университет «ИНТУИТ»; 2016. 192 с. Сигнализация в метро Смальковская Маргарита Андреевна, студент Российский университет транспорта (МИИТ) (г. Москва) Статья посвящена сигнализации в метрополитене, рассказывается о ее истории, развитии и технологиях. Рассматриваются автоматическая система поездов, контроли скорости и тормозной путь. Ключевые слова: транспорт, технологии, эксплуатация, автоматизация, системы управления, сигнализация Alarm system in metro Smalkovskaya Margarita Andreevna, student Russian University of Transport (MIIT) (Moscow) Key words: transport, technologies, operation, automation, control systems, alarm system Сигнализация, используемая на маршрутах метро с высокой старая механическая версия — это остановка поезда; более плотностью движения, основана на тех же принципах, что поздняя электронная версия зависит от производителя. Оста- и сигнализация на магистральных линиях. Линия разделена на новка поезда состоит из стального кронштейна, установленного блоки, и каждый блок защищен сигналом, но для метрополи- вдоль пути и связанного с сигналом. Если на сигнале горит зе- тенов блоки короче, так что количество поездов, использующих леный или «продолжайте движение», остановка поезда опуска- линию, может быть увеличено. Они также обычно снабжены ется, и поезд может свободно проехать. Если сигнал красный, каким-то автоматическим контролем, чтобы предотвратить то остановка поезда поднимается, и, если поезд пытается про- прохождение поездом сигнала остановки. ехать его, рычаг нажимает на «растяжку» на поезде, применяя тормоза и предотвращая движение. Первоначально сигнализация в метро была основана на простой двухсторонней (красный / зеленый) системе. Скорости Электронная ATП включает в себя передачу аспектов сигнала невелики, поэтому в трехмерных сигналах не было необходи- от поезда к поезду и связанных с ними ограничений скорости. мости, а желтые сигналы использовались только в качестве ре- Бортовое оборудование сверит фактическую скорость поезда трансляторов там, где прицел был ограничен. с разрешенной и замедлит или остановит поезд, если какой-либо участок въезжает со скоростью, превышающей разрешенную. Многие маршруты метро проходят в туннелях, и некоторые операторы уже давно практикуют обеспечение контроля за сиг- Если линия оборудована простой ATП, которая автомати- налом путем установки дополнительного оборудования. Это чески останавливает поезд, если он проезжает красный сигнал, стало известно как автоматическая защита поездов (ATП). Она это не предотвратит столкновение с впереди идущим поездом, может быть как механической, так и электронной. если этот поезд стоит непосредственно за сигналом. Лондонский метрополитен, например, использует оба типа Должно быть место для того, чтобы поезд мог затормо- на своих линиях, в зависимости от возраста установки. Более зить и остановиться. Это известно как «безопасный тормозной
“Young Scientist” . # 35 (430) . September 2022 Information Technology 15 путь», и для его размещения за каждым сигналом предусмо- должен развивать к моменту въезда в следующий блок. Эти трено пространство. В действительности сигнал размещается данные о скорости улавливаются антеннами в поезде. Данные позади входа в блок, а расстояние между ним и блоком назы- кодируются электронным оборудованием, управляющим пу- вается «перекрытием». Перекрытия сигналов рассчитываются тевой схемой, и передаются с рельсов. Кодовые данные состоят таким образом, чтобы обеспечить безопасный тормозной путь из двух частей: разрешенного кода скорости для этого блока поездов, следующих по этому маршруту. Конечно, длина ва- и целевого кода скорости для следующего блока. рьируется в зависимости от участка; при расчете используются уклон, максимальная скорость поезда и тормозная способность Работа с ATП поезда. Поезда, курсирующие по линии, оборудованной системой ATП, могут управляться вручную или автоматически. Чтобы Перекрытия часто предусмотрены и на магистральных же- разрешить ручное управление, коды ATП отображаются води- лезных дорогах. В Великобритании существует практика обе- телю на панели в его кабине. Если сигналы не предусмотрены, спечения перекрытия в 200 ярдов (185 м) за каждым сиг- позиции сигналов обычно обозначаются на дорожных мар- налом основной линии в установке цветного освещения. Еще керных досках, чтобы показать водителям въезды в блоки. в 1972 году, когда было принято решение об этом, после рассмо- Если поезд установлен с автоматическим управлением, трения многих случаев, когда поезда обгоняли сигналы оста- инициирование торможения для снижения целевой скорости новки, он считался максимальным, обычно требуемым. Это может осуществляться либо с помощью установленного на был довольно грубый анализ рисков, но это было лучшее, что пути электронного «маяка», либо, путем изменения кодиро- они могли себе позволить. ванной схемы пути. Обе системы используются разными про- изводителями, но в обеих поезд проходит через серию «сту- В США перекрытие считается настолько важным, что в ка- пеней скорости» до сигнальной остановки. честве перекрытия предоставляется целый блок. Это называ- Следующим этапом разработки ATП была попытка устра- ется «абсолютным блоком». Это означает, что между поездами нить пространство, потерянное пустым блоком перекрытия по- всегда есть полный, свободный блок. Это довольно расточи- зади каждого поезда. Если бы это можно было устранить, про- тельно расходует пространство и снижает пропускную способ- пускная способность линии могла бы быть увеличена до 20%, ность, но избавляет от необходимости вычислять, а затем соз- в зависимости от длины блоков и скорости линии. давать перекрытия для каждого сигнала, так что это дешевле. Чтобы убрать участок перекрытия, нужно просто переме- стить кривую торможения вперед на один блок. Однако, чтобы Автоматическая защита поезда подъехать так близко к занятому блоку, требуется точная и по- Чтобы адаптировать сигнализацию метрополитена к совре- стоянная проверка торможения поездом, поэтому бортовой менной электронной АТП, перекрытия встроены в блочную си- компьютер вычисляет требуемую кривую торможения, осно- стему. Это делается путем подсчета блока за занятым блоком как вываясь на расстоянии, которое нужно пройти до точки оста- перекрытия. Таким образом, в полной системе ATП с фиксиро- новки, и используя карту линий, содержащуюся в памяти ком- ванным блоком между поездами будут два красных сигнала и не- пьютера. занятый или перекрывающийся блок, чтобы обеспечить полный Контроль скорости безопасный тормозной путь. В качестве отступления многие си- Как более старый, пошаговый метод электронной ATП, так стемы, оснащенные ATП, не имеют видимых сигналов на линии, и «расстояние до выхода» требуют контроля скорости поезда. поскольку сигнальные показания передаются непосредственно Оборудование ATП поезда отслеживает скорость поезда только на пульт кабины водителя (сигнализация кабины). в соответствии с разрешенным ограничением скорости в пре- На линии, оснащенной ATП, каждый блок несет элек- делах этого квартала. Если поезд превысит эту скорость, будет тронный код скорости поверх своей путевой схемы. Если поезд вызвано экстренное торможение. Стандартная кривая тормо- попытается въехать на блок с нулевой скоростью или занятый жения, создаваемая поездом, не контролируется. блок, или если он въедет на участок со скоростью, превыша- Что касается системы определения расстояния до места, ющей разрешенную кодом, бортовая электроника вызовет экс- то развитие современной электроники позволило непрерывно тренное торможение. Это система, используемая Лондонским контролировать кривую торможения, так что изменение ско- метрополитеном для линии Виктория с 1968 года — первой пол- рости стало ненужным. Когда он въезжает в первый блок с огра- ностью автоматической пассажирской железной дороги. Это ничением скорости в коде, поезду также сообщается, как да- была простая система, включавшая всего три кода скорости — леко впереди находится пункт остановки. Бортовой компьютер «нормальная», «осторожно» и «стоп». Многие системы, постро- знает, где сейчас находится поезд, используя линейную «карту», енные с тех пор, основаны на нем, но были добавлены улуч- встроенную в его память, и соответствующим образом вычис- шения. ляет требуемую кривую торможения. Скоростные коды Когда поезд тормозит, компьютер проверяет ход движения Поезду на линии с современной версией ATП нужны две вниз по кривой, чтобы убедиться, что поезд никогда не вы- части информации о состоянии линии впереди — какую ско- рость он может развивать в этом блоке и какую скорость он
16 Информационные технологии «Молодой учёный» . № 35 (430) . Сентябрь 2022 г. ходит за ее пределы. Чтобы гарантировать, что обороты колес, линии регулярно обновляется во время поездки с помощью используемые для подсчета движения поезда по линии, не сме- стационарных маяков, установленных на пути, проложенных щались из-за износа, заноса или скольжения, бортовая карта между рельсами. Литература: 1. С. А. Рухман. Устройство и содержание пути метрополитена. — М: Методические указания, 1971. — 26 с. 2. Е. В. Афанасьев, А. А. Казаков. Устройства СЦБ и их содержание. — М: Трансжелдориздат, 1953. — 624 с. 3. К. П. Белов. Световые сигналы на железных дорогах. — М: Трансжелдориздат, 1952. — 144 с. 4. В. А. Воронин. Рельсовые цепи на метрополитене. — М: Транспорт, 2001. — 76 c.
“Young Scientist” . # 35 (430) . September 2022 Technical Sciences 17 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ Современное состояние релейной защиты крун подстанции «Орджоникидзеабад‑2» 220/110/10 кВ Саъдуллозода Шахриёр Саъдулло, кандидат технических наук, доцент; Аджиков Хасан Файзиддинович, студент магистратуры Таджикский технический университет имени М. Осими (г. Душанбе, Таджикистан) В статье рассматрывается состояние релейной защиты городских электрических сетей города Душанбе, в частности под- станция «Орджоникидзеабад‑2» 220/110/10 кВ. Ключевые слова: релейная защита, частота срабатывани и количество срабатываний токовых защит, несиммерия сетей. Релейная защита является основным видом электрической Подстанция «Орджоникидзеабад‑2» — 220/110/10 кВ по- автоматики, без которой невозможна нормальная и на- строена 1970 году и является одним из трех узлов, обеспечи- дёжная работа современных энергетических систем. Для обе- вающих внешнее электроснабжение столицы Республики Тад- спечения нормальных условий работы электрических сетей жикистан — города Душанбе. Технические характеристики и предупреждения развития аварий необходимо быстро реа- основного оборудования подстанции приведены в табл. 1 [2]. гировать на изменение режима работы электрической сети, не- замедлительно отделить поврежденное оборудование от ис- Релейная защита построена в комбинированном виде на ос- правного и при необходимости включить резервный источник нове электромеханических реле и блока микропроцессорной питания потребителей. Эти функции и выполняют устройства релейной защиты БМРЗ‑100. релейной защиты и автоматики [1]. Как известно, многофункциональные микропроцессорные блоки релейной защиты БМРЗ представляют собой экономи- Таблица 1. Технические характеристики подстанции «Орджоникидзеабад‑2» Мощность 250 мВ*А Тип и количество трансформаторов АТДЦТН‑125000/220; 2 шт. Тип и количество выключателей ВН СН ОД-М‑220, КЗ‑220; 2шт. НН МКП‑110М‑1000/630–20У1; 13 шт. ВВУ СЭЩ — ПЗ — 10–20/1000; 8 шт. ВН ВМП — 10/630–20; 8 шт., ВМГ‑10/630–20; 1 шт., VS1(ZH‑63) — 12; 3 шт. СН Трансформаторы тока НН ТФНД‑220–1200/5 ВН ТВ‑110 СН НН ТОЛ-СЭЩ‑10–11–300/5, ТОЛ-СЭЩ‑10–1500/5, ТВЛМ‑300/5, ТВК‑10– 200/5 Трансформатор напряжения НКФ‑220 НКФ‑110 НТМИ‑10, НОМ‑10–66
18 Технические науки «Молодой учёный» . № 35 (430) . Сентябрь 2022 г. Таблица 2. Релейная защита КРУН ПС «Орджоникидзеабад‑2» — 220/110/10кВ I СШ защита отходящих ячеек: II СШ БМРЗ‑100 защита шин: ДЗШ‑10 МТЗ МТО Дуговая зашита ДЗШ‑10 Таблица 3. Основные функции защиты и автоматики БМРЗ‑100 Описание функции ANSI/IEEE C37.2 IEC60617 Токовая отсечка 50 I>> 51 I> Максимальная токовая защита 67 I> -> Направленная МТЗ 51V 64 U↗ I> МТЗ с комбинированным пуском по напряжению 51N I↓> Направленная или ненаправленная ОЗЗ 46 IN> 27 I2/I1> Токовая защита нулевой последовательности 59 U< Защита от обрыва фазы и несимметрии нагрузки 68 U> Защита минимального напряжения 31/81 - Защита от повышения напряжения - - Логическая защита шин (направленная) - AFD AFD Защита от потери питания - - Защита электромагнитов управления - - 25 SC/VC Дуговая защита с контролем тока 79 O -> I Защита от высших гармоник I>BF 50BF - Защита от снижения напряжения - - Контроль/улавливание синхронизма - - Двукратное автоматическое повторное включение - - Резервирование при отказе выключателя - Приём команд от внешнего АЧР/ЧАПВ Контроль завода пружин Контроль цепей напряжения Контроль давления элегаза (воздуха) чески эффективное решение при использовании на объектах среднего напряжения с пружинно-моторным, электромаг- вторичного распределения среднего напряжения, таких как нитным приводами и приводом с магнитной защелкой [3] [4]. РП и ТП. В частности, БМРЗ‑100 предназначен для установки в релейных отсеках КРУ и КРУН, на панелях релейной защиты. Исследования показателей релейной защиты комплектного Данное устройство служит для управления выключателями распределительного устройства наружной установки (КРУН) 10 кВ ПС «Орджоникидзеабад‑2» — 220/110/10 кВ проводи-
“Young Scientist” . # 35 (430) . September 2022 Technical Sciences 19 лись на основе статистических данных [5]. Результаты проил- Следует отметить, что данные ячейки служат для обеспечения люстрированы на рис. 1 и 2. питания населения и одним из причин срабатывания могут быть несимметричное распределение нагрузок потребителей. Как показывают исследования, за 2017 год наибольшее сра- Кроме, того причиной срабатывания защиты могут служить батывание релейной защиты КРУН 10 кВ ПС «Орджоникидзе- погодные условия. абад‑2» — 220/110/10 кВ произошли на ячейках 2, 7, 13, 14 и 17. Рис. 1. Частота срабатываний МТО и МТЗ КРУН 10 кВ ПС «Орджоникидзеабад‑2» — 220/110/10 за 2017 год
20 Технические науки «Молодой учёный» . № 35 (430) . Сентябрь 2022 г. Рис. 2. Общее количество срабатываний МТО и МТЗ КРУН 10 кВ ПС «Орджоникидзеабад‑2» — 220/110/10 за 2017 год Литература: 1. Гондуров С. А. Модернизация релейной защиты и автоматики подстанций НГДП ОАО «Татнефть» / С. А. Гондуров, А. Н. Евсеев, В. С. Генин и др. — Автоматизация в промышленности. — М.: ИнфоАвтоматизация. — 2016. — № 6. — С. 44–48 2. Инструкция ПС «Орджоникидзеабад‑2» 220/110/10 кВ. 3. Цифровой блок релейной защиты типа БМРЗ‑100. Руководство по эксплуатации. Часть 3. ДИВГ.648228.024 РЭ2. 4. http://www.mtrele.ru/files/filedoc/rec-materials/bmrz‑100-brouchure.pdf 5. Журнал регистрации событий ПС «Орджоникидзеабад‑2» за 2017 год. Анкеровка рабочей арматуры подошвы столбчатого фундамента согласно СП 63.13330.2012 и СП 63.13330.2018 Трофимов Дмитрий Петрович, начальник группы АО «Казанский Гипронииавиапром» имени Б. И. Тихомирова» «В работе конструктора неотъемлемую роль играет множество, казалось бы, незначительных по важности расчетов, которые выполняются навскидку или по устаревшим нормам» [1]. Одним из таких расчетов является проверка обеспеченности анкеровки рабочей арматуры подошвы столбчатого фундамента. В данной статье проведен анализ условий обеспеченности анкеровки арматуры подошвы столбчатого фундамента, изло- женных в [2, п. 3.28; 3, п. 4.17], и их адаптация к положениям действующего СП 63.13330.2018 [4] (положения СП 63.13330.2012 [5] для рассматриваемого вопроса полностью идентичны, поэтому в дальнейшем изложении опускаются). Ключевые слова: актуализация норм, оптимальное проектирование, железобетон, фундамент мелкого заложения, ФМЗ, столб- чатый фундамент, армирование подошвы, анкеровка арматуры. Обзор существующих указаний по обеспечению анкеровки В настоящее время существует два источника, содержащих указания по обеспечению анкеровки арматуры подошвы столб- чатых фундаментов: руководство 1978 года [2, п. 3.28] и пособие 1989 года [3, п. 4.17]. Согласно указаниям обоих источников, «ан- керовка продольных рабочих стержней считается обеспеченной, если в пределах участка нижней ступени, на котором прочность сечений обеспечивается бетоном — дlбл, ирнасапаонлкоежреонвкхиотряасбсымоатдриинвпаоемпеоргеочснтыерйжснтяер. жень сварной сетки или соблюдается условие lб > lan» [2, п. 3.28]. Здесь lan — требуемая Иллюстрация к условиям обеспечения анкеровки стержней подошвы, принятым в [2, 3], приведена на рис. 1.
“Young Scientist” . # 35 (430) . September 2022 Technical Sciences 21 Рис. 1. К проверке анкеровки рабочей арматуры фундамента [2, рис. 52] Условные обозначения к рис. 1, согласно [2]: 1 — фундамент; 2 — продольные (рабочие) стержни сварных сеток; 3 — поперечные (монтажные) стержни сварных сеток; d и d1 — соответственно диаметры продольных и поперечных стержней сеток; Вh1р—уквоывсоодтсатвнеи [ж2]нпейрисвтеудпееннигрфауфнидкадмлеянтоап.ределения длины участка lб (показан на рис. 2). Рис. 2. График для определения длины участка lб, на которой прочность наклонных сечений обеспечивается бетоном нижней ступени фундамента [2, рис. 53] Условные обозначения к рис. 2, согласно [2]: pRгрр——рнаасичбеотлньоше есеопкрроаетвиовеледнавилеебнеитеоннаа осевому растяжению; грунт от расчетной нагрузки без учета веса фундамента и грунта на его уступах; h1 — высота нижней ступени фундамента.
22 Технические науки «Молодой учёный» . № 35 (430) . Сентябрь 2022 г. Аналитическая формула для определения длины участка lб, приведена в п. 4.17 [3], и представляет следующую зависимость: lб = 0,75 ⋅ h1 ⋅ Rbt (1) pmax грдmеaxh—1 —мавкыссиомтаалньинжоенкейрасетвуопееднаивфлеуннидеамнаенгтрау;нт; RДbаtл—еерпарсчоеатннаолеизсиорпуреомт,иквалкеинмиеоббертаозноамооспервеодмеулярюасттсяяжве н[2и,ю3.] обе части условия обеспечения анкеровки «lб > lan» [1, ф. 16]. Анализ определения длины участка lб «Для обеспечения прочности наклонных сечений на действие изгибающего момента в элементах постоянной высоты про- дольные растянутые стержни, обрываемые в пролете, должны заводиться за точку теоретического обрыва (т. е. за нормальное се- чение, в котором эти стержни перестают требоваться по расчету)» [6, п. 3.40]. Таким образом, длина участка lб, определяется из рас- чета прочности бетонного сечения на действие изгибающего момента, по известной формуле: М/W ≤ Rbt (2) где М — момент, действующий в рассматриваемом сечении элемента, определяется по отпору от максимального давления на грунт —pmaмx,оимзернатссчоептра онтиижвнлеенйисят упени фундамента (см. рис. 1) как консольной балки М= рmax ⋅ lб2 ; W поперечного сечения элемента. 2 При этом, в нормативных документах [6] и [7], лежащих в основе руководства [2] и пособия [3] соответственно, момент сопро- тивления бетонного сечения определяется по формуле: W = bh2 [6, ф. 29], [7, ф. 24]. 3.5 В то же время, в актуальных нормах [4] момент сопротивления бетонного сечения определяется по формуле: W = bh2 [4, ф. 7.10]. 6 Таким образом, момент сопротивления сечения, определенный по [4] более чем в 1,7 раз меньше момента, определенного по [2, 3]. Следовательно, длина участка lб, вычисленная по [2, п. 3.28; 3, п. 4.17] противоречит действующим нормам. Анализ определения длины анкеровки lan Сравнение требуемых длин анкеровки арматурных стержней, определяемых по [5] и [7] проведено в работе [1], и показывает, что требуемая величина анкеровки, определенная по [7] может быть до 2 раз меньше требуемой по действующим нормам. Анализ условия обеспечения анкеровки по [2, 3] В целом, следует отметить, что при изначальной постановке условия вида lб> lan в [2, 3], исключается учет влияния величины за- щитного слоя бетона до торца арматуры подошвы aТ. При этом, защитный слой, очевидно, уменьшает возможность «прямой анке- ровки» арматуры подошвы. Итоги анализа существующих указаний по обеспечению анкеровки Как видно из проведенного анализа, проверка анкеровки арматуры подошвы по существующим указаниям [2, 3] противоречит требованиям действующих норм [4]. Таким образом, требуется актуализации методики проверки обеспеченности анкеровки. Актуализация методики проверки анкеровки арматуры подошвы в соответствии с [4] На основе указаний [2, п. 3.28; 3, п. 4.17] и их анализа, принимаем следующее условие обеспеченности анкеровки арматуры по- дошвы: lб ≥ lan + aТ (3) где lб, lan — те же, что и ранее, ат — величина защитного слоя до торца рассматриваемого стержня арматуры подошвы.
“Young Scientist” . # 35 (430) . September 2022 Technical Sciences 23 С учетом [4, ф. 7.10], зависимость длины участка, на котором прочность сечений обеспечивается бетоном lб [3, ф. 115] прини- мает вид: lб = 0,577 ⋅ h1 ⋅ Rbt (4) pmax где lб, h1, Rbt, и pmax — те же, что и ранее. По аналогии с [2, рис. 53] получаем график для определения длины участка lб, для удобства откладывая Rbt/pmax по оси абсцисс, а lб — по оси ординат (см. рис. 3). Рис. 3. График для определения длины участка lб в соответствии с [4] Выводы 1. Проведен обзор и анализ существующих указаний [2, 3] по обеспечению анкеровки рабочей арматуры подошвы столбчатых фундаментов. 2. Предложена актуализированная по [4] методика проверки обеспеченности анкеровки рабочей арматуры подошвы фунда- мента, представлены аналитическая и графическая зависимость для определения lб. Литература: 1. Блинова, А. С. Сравнительный анализ методов расчета длины анкеровки арматуры / А. С. Блинова, А. В. Трофимов // Мо- лодой ученый. — 2018. — № 37(223). — С. 17–22. — URL: https://moluch.ru/archive/223/52638/ (дата обращения: 01.09.2022). — EDN UZQPPI. 2. Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (без предварительного напряжения). — М.: Стройиздат, 1978. — 175с. 3. Пособие по проектированию фундаментов на естественном основании под колонны зданий и сооружений (к СНиП 2.03.01–84 и СНиП 2.02.01–83), М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989 год.
24 Технические науки «Молодой учёный» . № 35 (430) . Сентябрь 2022 г. 4. СП 63.13330.2018 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. СНиП 52–01–2003 (с Изменением № 1) 5. СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52–01–2003 (с Изменениями № 1, 2, 3) 6. СНиП II‑21–75 «Бетонные и железобетонные конструкции» — М.: Стройиздат, 1976. — 89с. 7. СНиП 2.03.01–84* Бетонные и железобетонные конструкции. — М.: Стройиздат, 1989. — 82с.
“Young Scientist” . # 35 (430) . September 2022 Medicine 25 МЕДИЦИНА Инновационные обучающие технологии в медицине Арунова Дилбар Байбосыновна, преподаватель Каракалпакский медицинский институт (г. Нукус, Узбекистан) В статье рассматривается целесообразность внедрения инновационных технологий и интерактивных методов обучения по циклу неврологии для врачей-интернов. Ключевые слова: медицинская помощь, семейный врач, заболевания, неврологическая патология, нервная система. Качество предоставления медицинской помощи гражданам должны получить специальные знания, освоить специальные зависит прежде всего от уровня практической подготовки навыки обследования и умение интерпретации современных врачей, способных к творческому труду, освоению и внедрению данных инструментально-лабораторных исследований паци- научных и информационных технологий, профессиональному ента с неврологической патологией. развитию, конкурентоспособности на рынке труда [1]. При проведении цикла значительное внимание уделяется Основным условием формирования семейного врача яв- заболеваниям и поражениям нервной системы, часто встре- ляется получение широкого спектра мультидисциплинарных чающимся в практике семейного врача: вертеброгенное по- знаний. Одним из направлений для создания комфортных ус- ражение нервной системы, невралгии, моно- и полинейро- ловий учебного процесса является использование инноваци- патии, сосудистые, демиелинизирующие, воспалительные онных технологий и, в первую очередь, интерактивных методов поражения головного мозга, судорожные синдромы, травмы обучения. Этот метод предполагает повышение качества препо- головного и спинного мозга. Теоретическая подготовка ин- давания теоретического курса с использованием современных тернов осуществляется во время лекций, семинаров и самосто- технологий: проблемные лекции, лекции мастер-класс, лекции ятельной работы по изучению отдельных тем. При проведении пресс-конференции, где наряду с традиционными подходами лекций широко используются методы «информационного со- широко применяются технологии ситуационного обучения общения»: аудиовизуальные презентации, видеофильмы, гра- (кейс-метод, имитация ролевых игр). Не менее важно изучение фики, интегральные схемы патогенеза и топической диа- и овладение отдельными внеаудиторными темами с привле- гностики различных уровней поражения нервной системы, чением ряда инновационных технологий: использование Ин- видео- и мультимедийные презентации с демонстрацией ис- тернет — сети, электронных вариантов наработок преподава- следования неврологического статуса больных с различной па- телей. тологией. Важным разделом в подготовке семейного врача является Сочетание комментариев лектора с видеоинформацией неврология. Это связано, по идее, с тем, что в структуре заболе- и анимацией значительно мотивирует внимание слушателей ваний на амбулаторном приеме у семейного врача неврологиче- к материалу по теме. Весьма ценным во время лекции является ская патология диагностируется почти у половины пациентов. презентация видео или мультимедийных преференций по диа- Кроме этого, некоторые острые неврологические заболевания гностике и лечению отдельных пациентов из практики лектора. относятся к разряду неотложных состояний, угрожающих жизни и требующих решения вопросов не только своевре- Дальнейшее усвоение лекционного материала проходит менной диагностики, но и адекватной неотложной врачебной в виде собеседования в диалоговом режиме (вопрос-ответ). помощи и организационных мероприятий [2]. Таким образом, при преподавании теоретического материала преподаватели преимущественно используют дидактические Согласно разработанным программам в подготовке семей- средства обучения, вариантом которого является проблемная ного врача и требованиям квалификационной характеристики, лекция, создающая определенные ситуации и привлекающая материал, которым должен овладеть семейный врач, слишком слушателей к их решению. обременителен. Это требует внедрения инновационных и ин- тегральных педагогических методов, которые будут оптими- Усвоение теоретического материала на семинарах и прак- зировать возможности приобретения знаний и формиро- тических занятиях проводится с привлечением интерактивных вания специальных практических навыков и умений. Интерны методик: имитационных деловых игр, различных видов дис- куссий, семинаров-тренингов, а с помощью кейс-метода (ак-
26 Медицина «Молодой учёный» . № 35 (430) . Сентябрь 2022 г. тивного проблемно-ситуационного анализа) — решением кон- Среди проблем при работе с больными, стоящими перед кретных задач-ситуаций. Немало важным в начале занятия семейным врачом, есть болевые синдромы. Семейный врач экспресс-метод тестового контроля усвоения темы в домашних должен оказать помощь пациентам, страдающим острой или условиях путем решения тестов, кейс-заданий каждым сту- хронической болью. Учитывая, что основным источником боли дентом. являются вертеброгенная патология, туннельные синдромы, травматические и воспалительные поражения перифериче- Тему усваивают путем дискуссии и ответов на отдельные ской нервной системы, программой и рабочим планом пред- вопросы, освещенные в методических указаниях. Особое вни- усмотрены лекции, семинарские и практические занятия по мание уделяются неотложным состояниям (острые нарушения этой теме. На лекциях и семинарских занятиях семейные врачи мозгового кровообращения) и оказанию неотложной вра- теоретически усваивают методы лечения болевых синдромов, чебной помощи. Все разделы по неврологии важны, но озна- а на практических занятиях — учатся проведению лечебных ме- комление, усвоение и овладение практическими навыками яв- дикаментозных блокад, являющихся одним из самых эффек- ляется особым этапом в подготовке семейного врача. тивных средств в борьбе с болью. Прежде всего нужно уделять значению овладению навы- Уделяем должное внимание врачам-интернам семейной ме- ками неврологического обследования больных, методикам ис- дицины тактике ведения неврологических больных на амбу- следования рефлекторной сферы, оболочечных симптомов, латорном этапе, а также показания для направления пациента симптомов натяжения, координационных проб, приемов иссле- к неврологу и нейрохирургу. дования всех видов чувствительности, определения неотлож- ного состояния и предоставления пациенту адекватных мер не- Вывод. Интерактивные, инновационные методы повышают отложной помощи и направления его в стационар. эффективность и результативность обучения за их исполь- зование на этапах учебного процесса, а различные средства На практике в неврологическом отделении клиники ин- подходов к диагностике и лечению, проведение неотложной терны знакомятся с принципами оказания неотложной по- помощи и реабилитации больных, решение проблемных мощи, «сортировки» пациентов, определяются с алгоритмом кейс-ситуаций реализуют более эффективную подготовку по диагностических обследований, участвуют в их проведении неврологии к практической деятельности врача. или наблюдают последовательность и этапы их проведения. Литература: 1. Кудрява Н. В. Педагогика в медицине. — М., 2006. 2. Панфилова А. П. Инновационные педагогические технологии. Активное обучение. — М., 2009. Мочекаменная болезнь Бицуева Фаина Рамазановна, студент; Бураев Асланбек Борисович, студент; Кулумбегова Диана Вилямовна, студент Северо-Осетинская государственная медицинская академия (г. Владикавказ) Мочекаменная болезнь (МКБ) — это заболевание, ко- 5. Аномалии строения мочеполовой системы: канальцевая торое характеризуется формированием камней в почках эктазия, кисты чашечек, подковообразная почка, ПМР, ин- и других органах мочевыделительной системы. Это процесс, фекции мочеполовой системы [3]. при котором происходит кристаллизация мочи, чаще при ее по- вышенной плотности. В результате чего происходит рост кри- Часто наличие камней — это симптом другого заболевания. сталлов, что нарушает функции органов мочевыделения [3]. Например, гиперпаратиреоз, подагра [3]. Факторы и группы риска Классификация химических видов камнеобразующих 1. Семейный анамнез мочекаменной болезни. веществ) 2. Пища, богатая камнеобразующими веществами. 3. Заболевания, связанные с камнеобразованием: гиперпа- Неорганические камни: ратиреоз, почечный канальцевый ацидоз. – при рН мочи 6,0 — кальций-оксалат (вевелит, веделит); 4. Прием лекарственных препаратов, связанных с камне- – при рН мочи 6,5 — кальций-фосфат (гидроксил-карбо- образованием: препараты кальция, витамина Д, аскорбиновая натапатит); кислота (выше 4мг/сут), сульфаниламиды. – при рН мочи 7,0 — магний-аммоний-фосфат (струвит) Органические камни:
“Young Scientist” . # 35 (430) . September 2022 Medicine 27 – при рН мочи 5,5–6,0 — мочевая кислота, ее соли (ураты), птом — учащенные позывы к мочеиспусканию. Позывы могут цистин, ксантин; проявляться при ходьбе, тряске, физической нагрузке. Во время акта мочеиспускания очень часто наблюдается симптом «пре- – при рН мочи 6,0 — урат аммония [1] рывания струи» — это когда ток мочи неожиданно прерывается Формирование струвитных камней чаще всего связано с ин- и возникает ощущение пустого мочевого пузыря, но возобновля- фекционным процессом. Данный вид камнеобразования чаще ется только после перемены положения тела и вновь возникает встречается у женщин, чем у мужчин [1] позыв к мочеиспусканиию. МКБ часто протекает незаметно [3]. Теории камнеобразования Есть несколько теорий развития мочекаменной болезни. Диагностика Матричная теория — в основе этой теории лежит инфекция При выполнении обзорного снимка органов брюшной по- эпителия, которое закладывает ядро формирующего камня. лости, который включает область почек и мочеточников, мо- Также существует коллоидная теория. В основе этой теории чевого пузыря можно диагностировать рентгенпозитивные лежит процесс перехода защитных коллоидов из лиофильного камни. Но не следует проводить обзорный снимок пациентам, состояния в лиофобное, что создает благоприятные условия которым планируется проведение КТ. для развития мочекаменной болезни. УЗИ помогает диагностировать камень в мочеточнике, Ионная теория — при недостаточности протеолиза мочи, почке, мочевом пузыре. чувствительность УЗИ составляет в результате иного состава рН. лишь 45%, а специфичность 94% и при подозрении на камень Еще есть теория преципитации и кристаллизации. В ее ос- почки эти параметры составляют 45 и 88% нове лежит образование камней при перенасыщенной моче [1] Экскреторная урография дает представление о строении Клиническая классификация мочекаменной болезни мочеполовой системы. 1. Одиночный камень. Чувствительность метода составляет 86%. Специфичность 2. Множественные камни. достигает 94% 3. Коралловидные камни. Экскреторную урографию не желательно выполнять паци- 4. Первичный. ентам: 5. Рецидивные; истинно рецидивные; ложнорецидивные. – с аллергической реакцией на контрастное вещество; 6. Резидуальные. – с содержанием креатинина в крови более 172 мкмоль/л 7. Инфицированный. – принимающим метформин; 8. Неинфицированные [1] – с миеломатозом. В зависимости от локализации камня в мочевыделительной Спиральная компьютерная томография системе выделяют: Более информативным и чувствительным методом при 1. камни чашечек; МКБ является нативная МСКТ (без контрастного усиления) 2. камни лоханки; двусторонние камни чашечек; с чувствительностью 96% и специфичностью до 100%. 3. камни верхней трети мочеточника; Возможно определить точное количество, локализацию 4. камни средней трети мочеточника; и плотность камня. Именно знание последнего дает возможность 5. камни нижней трети мочеточника; выявить противопоказания к применению дистанционной лито- 6. камни мочевого пузыря; трипсии На КТ невозможно определять индинавировые камни. 7. камни уретры [3]. В ОАМ часто возникает протеинурия, гематурия, цилин- Клиническая картина друрия. При присоединении инфекции-лейкоцитурия, бакте- Основными симптомами мочекаменной болезни являются: риурия. Клинический анализ и биохимический анализ крови боль, наличие крови в моче (микрогематурия, макрогематурия), позволяет судить о признаках воспаления (лейкоцитоз, сдвиг пиурия, анурия (обтурационная — при двусторонней обту- лейкоцитарной формулы влево, увеличение СОЭ), почечной рации). Основным симптомом МКБ является боль. Боль может недостаточности, степени электролитных расстройств [3]. быть односторонняя, либо двусторонняя. Может быть острая, Дифференциальная диагностика ноющая, интерметирующая, тупая. Локализация и иррадиация Дифференциальная диагностика в остром периоде, который болей зависят от размеров и местонахождения камня. Наиболее проявился почечной коликой, осложнившейся обструктивным частым симптомом камня почки и мочеточника является при- пиелонефритом, необходима со следующими хирургическими ступ острой боли — почечная колика. Почечная колика может заболеваниями: возникать внезапно во время или после физического напря- 1. острым аппендицитом; жения, ходьбы, езды, обильного приема жидкости, приема диуре- 2. острым холециститом; тиков. Она часто сопровождается тошнотой, рвотой, учащенным 3. перфоративной язвой желудка или двенадцатиперстной мочеиспусканием, парезом кишечника. Если камень находится кишки; в нижней трети мочеточника, боль смещается в область паха, может отдавать в бедро или половые органы. Следующий сим-
28 Медицина «Молодой учёный» . № 35 (430) . Сентябрь 2022 г. 4. острой непроходимостью тонкой или толстой кишки; перорального приема цитратных смесей или двууглекислого 5. острым панкреатитом; натрия. При планировании хемолиза рН мочи должен быть 6. внематочной беременностью; в диапазоне 7.0–7.2 {1} 7. заболеваниями позвоночника и др. [3]. Лечение Оперативное лечение Методы лечения: консервативные и оперативны. Выбор ме- Дистанционная литотрипсия успешно применяется при тода зависит от общего состояния больного, его возраста, от камнях почек и мочеточников размерами до 25 мм. чем на 50%. клинического течения заболевания, от величины и локали- Особое место в лечении этой группы больных занимает кон- зации камня, от анатомо-функционального состояния почки, тактная нефролитотрипсия и нефролитолапаксия, уретеро- стадиихронической почечной недостаточности. Основное ле- скопия и уретеролитотрипсия. чение МКБ направлено на нормализацию обмена. Принципы Расширены показания к перкутанной нефролитотрипсии лечения складываются из адекватной диеты, санаторно-ку- при коралловидном нефролитиазе, когда нет обострения пие- рортного лечения, лечение минеральными водами.{3} лонефрита и функция почки снижена не более чем на 50% [1]. Медикаментозное лечение Но существует группа больных, которым показано от- Первый этап лечения при почечной колике — купирование крытое оперативное вмешательство. Это в основном больные боли. Нестероидные противовоспалительные средства (НПВС) с обострением хронического пиелонефрита, гематурией эффективны у пациентов с почечной коликой. и с коралловидными камнями. В основном выполняются пи- Купирование болевого синдрома достигается при приме- ело-литотомия (передняя, нижняя, задняя), при больших ко- нении различных комбинаций следующих препаратов: ралловидных камнях — пиелонефро-литотомия. При пионеф- – диклофенак; розе и потери функции почки более чем на 70–90 процентов – индометацин; проводится нефрэктомия. Камни мочеточников в 80% случаев – ибупрофен; после консервативных мероприятий отходят самостоятельно. – трамадол [1]. {1} Чрескожное антеградное удаление камней мочеточника воз- можно в случае больших (>15 мм) вколоченных конкрементов, расположенных в проксимальном отделе мочеточника. Пероральный хемолиз Открытое и лапароскопическое удаление камней почек Пероральный хемолиз эффективен только при камнях из В случаях, когда мини-инвазивные методы (ДУВЛ, УРС, мочевой кислоты. В основе лечения лежит ощелачивание мочи ПНЛ) противопоказаны — больным проводят открытую или посредством лапароскопическую операцию [2]. Литература: 1. Урология. Российские клинические рекомендации. Ю. Г. Аляева, П. В. Глыбочко, Д. Ю. Пушкаря. Москва, «ГЭОТАР-Медиа. 2016. 2. Оперативная урология. Ленинград «Медицина». Ленинградское отделение. 1986 г. Под редакцией академика АМН ССР Н. А. Лопаткина и профессора И. П. Шевцова.480 с. 3. Мочекаменная болезнь: этиотропное и патогенетическое лечение, профилактика: Монография / В. И. Вощула. — Мн.: ВЭВЭР, 2006.-268с. [3] л. ил.: ил. Инфаркт миокарда: основные характеристики Бураев Асланбек Борисович, студент; Кулумбегова Диана Вилямовна, студент; Бицуева Фаина Рамазановна, студент Северо-Осетинская государственная медицинская академия (г. Владикавказ) Инфаркт миокарда (ИМ) — это патологическое состояние, следствии приводит к некрозу участка миокарда. [1] Очень часто при котором возникает резкая недостаточность кровоо- причиной ИМ является тромбоз, развивающийся при повреж- бращения сердца из-за окклюзии коронарной артерии, что в по- дении неустойчивой атеросклеротической бляшки. Из-за про-
“Young Scientist” . # 35 (430) . September 2022 Medicine 29 должительной ишемии участка сердца, возникает омертвление 4 инфаркт миокарда, взаимосвязанный с чрезкожными кардиомиоцитов, далее формируется лейкоцитарный вал. [2] коронарными вмешательствами. У лиц преклонного возраста достаточно частой причиной 5 инфаркт миокарда, связанный вместе с операцией ко- смерти является инфаркт миокарда. Люди от сорока лет и выше ронарного шунтирования, ставится, когда наблюдается увели- находятся в зоне риска, но это не исключает возникновения ИМ ченный уровень тропонина. в более молодом возрасте. [5] В Российской Федерации согласно статическим сведениям, ИМ составляет 150 случаев на 100.000 Клиническая классификация инфаркт миокарда по населения. [3] формам: Факторы риска подразделяется на: – Ангинальная — возникает сжимающая, усиливающаяся – модифицируемые — табакокурение; злоупотребление боль за грудиной, длительностью 30 минут, что никак не сни- спиртными; ожирение (если индекс массы тела больше 30); гипо- мается нитроглицерином. За исключением этого боль отдает динамия; неправильное питание, а именно жирная пища, содер- в левую руку, левую половину челюсти, в спину. Больной испы- жащая высокое количество холестерина, триглицеридов, ЛПНП. тывает страх смерти и усиленное потоотделение. – немодифицируемые — это отягощенный семейный ана- мнез, пол, возраст, сопутствующие болезни (сахарный диабет – Астматическая — наблюдается одышка, удушье, больной 2‑го типа, артериальная гипертензия, инфаркты миокарда, пе- сидит в положении ортопноэ, болевой синдром маловыра- ренесённые ранее, пороки развития. [4] женный или не имеется. Этиология – Абдоминальная — свойственно размещение боли в об- Инфаркт миокарда возникает в результате внезапного тром- ласти эпигастрия, характерен диспепсический синдром (отрыжка, боза коронарной артерии в том месте, в котором располагается икота, рвота, тошнота). Кроме того, бывает вздутие живота. атеросклеротическая бляшка вместе с закупоренной артерией. Возникновение тромба основывается на том, что в участке раз- – Аритмическая–первостепенным симптомом является рыва «шапки» бляшки, накапливаются медиаторы, которые тахикардия, не бывает болевого синдрома, человек ощущает в последствии начинают провоцировать дальнейшую агре- бессилие. гацию тромбоцитов и возникает механическое уменьшение ко- ронарной артерии. Также к этиологическим факторам можно – Цереброваскулярная–свойственно признаки ишемии отнести: сопутствующие заболевания, к каким причисляется — головного мозга: головная боль, обморок, дезориентация в про- сахарный диабет второго типа, иные эндокринологические на- странстве, головокружение, рвота. рушения, артериальная гипертензия, ИБС. Гиперлипидемия, потребление значительного количества спиртного, табакоку- Клиническая картина рение на протяжении нескольких лет, малоподвижный образ Акцентируют следующие периоды: жизни, ожирение, психоэмоциональное напряжение, стресс. 1 самый острый период, который характеризуется возник- новением симптомов некроза миокарда и клинической симпто- Классификация матики, ишемия возникает от 30 минут до 2 часов. 2 острый период, характеризующийся формированием – Острый инфаркт миокарда (продолжительность менее 4 участка некроза, длительность до 10 дней. недель после возникновения острого начала) 3 подострый период, характеризующийся окончанием формирования рубца, что наступает начиная с десятого дня – Острый трансмуральный инфаркт передней стенки мио- и продолжается вплоть до 4–8 недель). карда 4 постинфарктный период, характеризующийся повыше- нием плотности и рубца, продолжительность этого периода от – Острый трансмуральный инфаркт нижней стенки мио- 2 до 6 месяцев. карда Существует продромальный период либо же период, так на- зываемых «предвестников», при данном периоде формируется – Острый трансмуральный инфаркт других уточненных стенокардия, в первый раз появившийся в ходе четвертой не- локализаций дели, убыстряются припадки с устойчивой стенокардией, воз- никает стенокардия в спокойствии. Продолжительность пе- – Острый трансмуральный инфаркт неуточненной лока- риода от нескольких часов вплоть до многих месяцев. лизации Диагностика Золотым стандартом диагностики инфаркта миокарда яв- – Острый субэндокардиальный инфаркт миокарда ляется определение уровня сердечного тропонина Т или I, ко- – Острый инфаркт миокарда неуточненный торые нужно измерять после болей за грудиной спустя 12 часов. Классификация по типам ИМ А также коронарная ангиография. 1 совершается самопроизвольный разрыв, изъявление В общем анализе крови отмечается — нейтрофильный лей- либо же расслаивание атеросклеротической бляшки. коцитоз, через несколько часов после приступа лейкоцитарная 2 обстоятельство, если нарушение структуры миокарда обу- формула сдвигается влево, становится максимальным на 2–4 словлены прочими факторами, никак не причисляемыми к ИБС. день и со временем понижается в течении семи дней. Далее 3 неожиданная сердечная гибель в комбинации с призна- ками, дозволяющими подозревать ишемию миокарда.
30 Медицина «Молодой учёный» . № 35 (430) . Сентябрь 2022 г. спустя 2–3 суток увеличивается СОЭ, доходит до наибольших STследует приступать к введению тромболитика. Вводят его значений на 2 неделе. На протяжении 21 дня снижается до в случае — повышение сегмента ST на 1 мм в 2-х и более ст. от- нормы. Данные значения отражают «симптом перекреста». ведениях, в первый раз обнаруженная блокада ЛНПГ, время никак не больше 6 часов от начала. Признаками некроза считаются такие показатели как: гам- ма-глобулины (которые увеличиваются), С-реактивный белок – Купирование болевого синдрома: морфин, промедол, ни- (положительная проба), альбумины (которые уменьшаются). траты, бета-блокаторы Изменяются эти показатели так же, как и СОЭ. – При брадикардии: атропин Лечение – При аритмии — антиаритмические препараты (соталол, Человека с подозрением на ИМ нужно как можно быстрее бета-блокаторы, дефибриллятор) госпитализировать. При инфаркте миокарда вместе с ростом – Антитромботические препараты — аспирин – С целью Предотвращение сердечной недостаточности применяют ингибиторы АПФ. Литература: 1. Атеросклероз и инфаркт миокарда. — Государственное издательство медицинской литературы. 2016 год. 2. Инфаркт миокарда: монография. — А. В. Виноградов и другие., 2016 г. 3. Руда, М. Я. Инфаркт миокарда / М. Я. Руда, А. П. Зыско. М. Медицина, 2015. 4. Сыркин, А. Л. Инфаркт миокарда — А. Л. Сыркин. — М: Медицинское Информационное Агентство 2016 г. 5. Фадеев, П. А. Инфаркт миокарда: моногр. / П. А. Фадеев.: Мир и Образование, 2015. 6. Смулевич А. Б. Депрессии при соматических и психических заболеваниях. Мед. Информ. Агенство, Москва. 2003. 7. Сыркин А. Л., Новикова Н. А. Терехин С. А. Острый коронарный синдром. Мед.Информ.Агенство, Москва 2010 8. Чумакова Г. Л., Киселева Е. В., Алешкевич В. В., Чурсина В. И. Выбор оптимальной интенсивности физических тренировок у больных с инфарктом миокарда и артериальной гипертонией. Журнал сердечная недостаточность. 2002. 9. Инфаркт миокарда https://probolezny.ru/infarkt-miokarda/ 10. Инфаркт миокарда https://www.invitro.ru/library/bolezni/26470/ 11. Внутренние болезни: учебник в двух томах. Под ред. А. И. Мартынова, Н. А. Мухина, В. С. Моисеева, А. С. Галявича (отв. ред.) — 2001. Влияние фактора некроза опухоли-альфа на липидный обмен у больных ревматоидным артритом Ваниева Людмила Валентиновна, студент Научный руководитель: Тотров Игорь Николаевич, доктор медицинских наук, профессор Северо-Осетинская государственная медицинская академия (г. Владикавказ) Ревматоидный артрит (РА) считается хроническим си- теряют трудоспособность, треть становится полными инва- стемным аутоиммунным заболеванием соединительной лидами. В Российской Федерации средний возраст пациентов ткани с преимущественным поражением суставов. На со- с ревматоидным артритом, выходящих на инвалидность, со- временном этапе развитие атеросклероза и риск кардиова- ставляет 48 лет и более 25% нуждаются в дорогостоящем скулярной патологии расценивают как системное прояв- консервативном или оперативном (эндопротезирование су- ление РА. Ведущим цитокином, влияющим на липидный ставов) лечении. обмен, считается фактор некроза опухоли-α (ФНО-α). Рас- пространенность ревматоидного артрита среди взрослого Цель исследования. Определение клинико-патогенети- населения составляет 0,5–2% (у женщин 65 лет 5%). Соотно- ческой и прогностической значимости ФНО-α и липидного шение женщин к мужчинам 2–3:1. Поражаются, как правило, спектра в развитии сердечно-сосудистой патологии у больных все возрастные группы, включая дети и лиц пожилого воз- РА. Материалы и методы. Изучено содержание ФНО-α и ли- раста. Пик начала заболевания 30–55 лет. Согласно офици- пидного спектра у 125 больных РА с длительностью заболе- альной статистике в Российской Федерации в 2002 году заре- вания от 1 года до 10 лет, находящихся на лечении в ревматоло- гистрировано 280.тыс пациентов, страдающих достоверным гическом отделении КБ СОГМА, и у 10 практически здоровых ревматоидным артритом (260.тыс взрослых и 20 тыс. детей людей контрольной группы (КГ). 20 из 125 больных получали и подростков), из которых более 26 тыс. впервые заболевших. преднизолон в дозировке 5–15 мг/сут в течении года. Всем Через 10–15 лет от начала болезни примерно 90% пациентов больным проводили исследования общего анализа крови, об- щего анализа мочи, протромбинового индекса, количества фи-
“Young Scientist” . # 35 (430) . September 2022 Medicine 31 бриногена, С-реактивного белка, общего белка крови, белковых Выводы. Выявлена клинико-патогенетическая и прогно- фракций, ревматоидного фактора, антител к циклическому ци- стическая значимость фактора некроза опухоли-α и липидного труллинированному пептиду (АЦЦП), иммуноглобулинов G, спектра в развитии сердечно-сосудистой патологии у больных A, M. РА. Изложены результаты исследования по изучению иммуно- воспалительных механизмов с участием ФНО-α, липидов и ли- Результаты исследования. У всех обследованных больных попротеинов при РА в зависимости от формы, активности, концентрация ФНО-α в сыворотке крови оказалась повы- стадии и длительности заболевания. Представлены данные шенной в сравнении с данными контрольной группы. Значи- о влиянии воспаления на атерогенез, на развитие кардиоваску- тельное повышение ФНО-α в сыворотке крови обнаружено лярной патологии у больных РА. у больных с системными проявлениями заболевания по срав- нению с нормой. Что касается больных с суставной формой Мы обнаружили, что это лечение способствует атерогенному РА, то тенденция к повышению среднего уровня ФНО-α ока- липидному профилю, наиболее выраженному у пациентов, не залась у них недостоверной. У больных РА уровень ФНО-α су- получавших статины, о чем свидетельствует значительное уве- щественно увеличивался при средней и высокой активности личение уровней AI, LDL, TC и TG. Терапия статинами до и во РА (p<0,001), чем при минимальной. Выявлена прямая кор- время лечения ингибиторами ФНО-α может защитить от ожи- реляция между показателями ФНО-α и СОЭ (r=0,5H; p<0,05) даемого повышения уровня ЛПНП. Хотя при лечении ингиби- у больных РА. У всех больных РА со II и III стадией артрита торами TNF-α наблюдались негативные изменения в липидном содержание ФНО-α в крови оказалось более высоким, чем профиле, они были относительно небольшими и статистически с I стадией (p<0,001). Достоверность различий между показа- не значимыми, и их клиническое значение неясно. телями ФНО-α у больных, принимавших и не принимавших преднизолон, не выявлено. Результаты исследования липид- Ишемическая болезнь сердца является основной причиной ного спектра больных РА в сочетании с ИБС и артериальной смерти при ревматических заболеваниях, и важность снижения гипертензией позволили установить зависимость изменений сердечно-сосудистых факторов риска, включая дислипидемию, от стадии артрита. При анализе липидного спектра крови на- у этих пациентов невозможно переоценить. Для оценки сердеч- блюдали повышение холестерина (p=0,0159), триглицеридов но-сосудистого риска у этих пациентов необходимы проспек- (p=0,0027), коэффициента атерогенности (p=0,0148) у паци- тивные исследования долгосрочного воздействия ингибиторов ентов с III стадией артрита. фактора некроза опухоли — альфа на липидный профиль, как со статинами, так и без них. Литература: 1. Ревматология. Клинические рекомендации. Под редакцией Е. Л. Насонова. Издательство ГЭОТАР-Медиа. — 2005; 262 с. 2. Насонов Е. Л. Лечение ревматоидного артрита: современное состояние проблемы. РМЖ, 2006; том 14. 3. Клинические рекомендации «Лечение ревматоидного артрита». Под ред. Насонова Е. Л. — Москва, 2006; 117 с. 4. Кириллова И. Г., Новикова Д. С., Попкова Т. В., Удачкина Е. В., Маркелова Е. И., Горбунова Ю. Н., Корсакова Ю. О., Глу- хова С. Н. Хроническая сердечная недостаточность у больных ранним ревматоидным артритом до назначения базисной противоревматической терапии. Рациональная Фармакотерапия в Кардиологии 2020; 16(1): 51–58. doi: 10.20996/1819– 6446–2020–01–02. 5. Общая заболеваемость взрослого населения России в 2017 г. Статистические материалы, часть IV, Москва. 2018. 6. Abou-Raya A, Abou-Raya S. Inflammation: a pivotal link between autoimmune diseases and atherosclerosis. Autoimmun Rev. 2006;5:331–7. 7. Shen S, Lu Y, Qi H, Li F, Shen Z, Wu L, Yang C, Wang L, Shui K, Wang Y, Qiang D, Yun J, Weng X. Association between ideal cardio- vascular health and the atherogenic index of plasma. Med (Baltimore). 2016;95: e3866. 8. Daïen CI, Duny Y, Barnetche T, Daurès JP, Combe B, Morel J. Effect of TNF inhibitors on lipid profile in rheumatoid arthritis: a sys- tematic review with meta-analysis. Ann Rheum Dis. 2012;71:862–8. 9. Hunt L. Defining populations at risk of rheumatoid arthritis: the first steps to prevention / L. Hunt, P. Emery // Nature reviews. Rheu- matology. — 2014. — Vol. 10(9). — P. 521–530. 10. Popa C, Netea MG, Radstake T, Van der Meer JW, Stalenhoef AF, van Riel PL, Barerra P. Influence of anti-tumour necrosis factor therapy on cardiovascular risk factors in patients with active rheumatoid arthritis. Ann Rheum Dis. 2005;64:303–5. 11. https://immunitet.org/ehffektivnoe-lechenie-artrita-artroza?utm_source=yandex&utm_medium=cpc&utm_campaign=lech- enie_artrit_1_gz_tz_poisk&type=search&source=none&block=premium&position=3&utm_term=ревматический%20ар- трит&_openstat=ZGlyZWN0LnlhbmRleC5ydTs2ODYzNDkyMDsxMTQ5NTM5MjYzMjt5YW5kZXgucnU6cHJlbWl1bQ&y- clid=16483369237701984255
32 Медицина «Молодой учёный» . № 35 (430) . Сентябрь 2022 г. Спонтанный пневмоторакс Танделова Ирина Сергеевна, студент Северо-Осетинская государственная медицинская академия (г. Владикавказ) Пневмоторакс — это скопление воздуха в плевральной по- без клинических признаков сопутствующей патологии легких лости вследствие нарушения целостности висцеральной, и без данных анамнеза на хронические заболевания легких. париетальной или медиастинальной плевры. [1] Патогенез. Развившийся дефект способствует сообщению Классификации пневмоторакса: полости плевры с внешней средой. При этом легкое посте- В классификации пневмоторакса по этиологии выделяют: пенно спадается, а давление в полости выравнивается с ат- 1. Спонтанный пневмоторакс мосферным. В дальнейшем этот дефект закрывается и на- 2. Первичный пневмоторакс ходящийся в плевральной полости воздух теряет связь 3. Вторичный пневмоторакс (возникает на фоне имею- с атмосферным. щейся прогрессирующей легочной патологии). 4. Посттравматический пневмоторакс (развивается после Пневмоторакс может работать по клапанному механизму. перенесенной травмы груди, как проникающей, так и непрони- Суть механизма заключается в том, что при выдохе этот де- кающей). фект закрывается, а на вдохе раскрывается, вновь пропуская 5. Ятрогенный пневмоторакс (причинами, которые могут в плевральную полость воздух. Возникающее в плевральной по- вызвать его является плевральная пункция, баротравма при лости положительное давление приводит не только к спадению ИВЛ). легкого, но и к смещению средостения в здоровую сторону, рас- 6. Диагностический пневмоторакс ширению межреберных промежутков. При дальнейшем на- 7. Лечебный пневмоторакс растании давления воздух может проходить в средостение, По стороне поражения: а оттуда в межмышечные пространства шеи, что проявляется 1. Односторонний, который может быть правосторонним клиникой подкожной эмфиземы. или левосторонним 2. Двусторонний Клиническая картина. В клинике главное место зани- По механизму развития выделяют закрытую и клапанную мают жалобы больного: болевой синдром, иррадиация в плечо, форму. одышка, кашель. По частоте возникновения выделяют: первый эпизод и ре- цидивы – Боль локализующаяся на стороне поражения возникает По степени спадения легкого: внезапно и может отличаться по интенсивности от резких да- 1. Верхушечный пневмоторакс вящих болей до малоинтенсивных и непостоянных. Болевой 2. Малый пневмоторакс синдром может иметь связь как с актом дыхания, так и не за- 3. Средний пневмоторакс висеть от него и носить постоянный характер. У 70% больных 4. Большой пневмоторакс болевой синдром проявляется в первые несколько часов и об- 5. Тотальный пневмоторакс условлен раздражением плевральных листков действием воз- 6. Отграниченный пневмоторакс духа. По наличию осложнений: 1. Неосложненный – Иррадиация болей может быть в плечо и шею; 2. Осложненный (Дыхательная недостаточность, гемоп- – Одышка у пациентов бывает вызвана снижением объема невмоторакс, пневмомедиастинум, эмпиема плевры) [1] функционирующей легочной ткани, шунтированием и полным Спонтанный пневмоторакс является наиболее часто встре- спаденим легкого. чаемым видом. Данный синдром характеризуется скоплением – Сухой кашель развивается вследствие раздражения ме- воздуха в плевральной полости и отсутствием связи с травмой диастинальной плевры попавшим в плевральную полость воз- легкого. духом. Этиология. Основой причиной первичного спонтанного – Лихорадка носит субфебрильный характер и может раз- пневмоторакса считают развившиеся дистрофические изме- виваться в организме как неспецифическая реакция на попа- нения в легочной ткани. В результате атрофических процессов дание воздуха в плевральную полость. На поздних сроках пнев- и разрушения межальвеолярных перегородок в легком воз- моторакса лихорадка может быть обусловлена присоединением никают буллы. Наружная стенка булл представлена легочной вторичной инфекции или развитием осложнений, например, тканью, а внутри она образована атрофированными альвео- при эмпиеме плевры. лоцитами. Чаще всего буллы образуются в верхушках легких. Также в клинической картине осложненных форм пневмо- Длительно протекающее истончение стенок булл приводит к их торакса имеют место редкие жалобы. К ним относят изменение разрыву, что и является причиной развития спонтанного пнев- тембра голоса, дисфагию, увеличение в размерах шеи, воз- маторокса. Как правило, данное заболевание протекает у лиц никшее при подкожной эмфиземе. При объективном осмотре больного врач отмечает вклю- чение вспомогательной дыхательной мускулатуры при ды- хании, отставание в акте дыхания пораженного легкого, расши- рение межреберных промежутков.
“Young Scientist” . # 35 (430) . September 2022 Medicine 33 При проведении пальпации грудной клетки можно опре- логии пневмоторакса и его дифференциальной диагностике делить крепитацию, которая тоже является признаком под- с другими патологиями легких. СКТ проводится только после кожной эмфиземы. установки дренажа в плевральной полости и расправления лег- кого. При СКТ оценивают наличие таких изменений, как ин- При перкуторном исследовании определяется звук с коро- фильтрация, диссеминированный процесс, интерстициальные бочным оттенком на стороне пневмоторакса. изменения; наличие буллезных изменений; При аускультации над коллабированным легким выслуши- Лечение вается ослабленное везикулярное дыхание. Если же это полное При лечении спонтанного пневмоторакса используют сле- спадение легкого, то дыхательные шумы на стороне пневмото- дующие методы: ракса могут отсутствовать. – консервативный — динамическое наблюдение; – плевральная пункция; Диагностика спонтанного пневмоторакса заключается на – дренирование плевральной полости; основании клинической картины заболевания, объективного – химический плевродез через плевральный дренаж; осмотра и данных рентгенологического исследования. – оперативное вмешательство. Показаниями для проведения экстренной операции служат: Лабораторные показатели биохимического анализа крови, 1. гемопневмоторакс; общего анализ мочи в случаях неосложненного спонтанного 2. напряженный пневмоторакс при неэффективности дре- пневмоторакса соответствуют референсным значениям. Если нирования. в виде осложнения присоединяется гемопневмоторакс, то 3. продолжающийся сброс воздуха при невозможности в анализе крови наблюдают лейкоцитоз со сдвигом лейкоци- расправить легкое тарной формулы влево, снижение концентрации эритроцитов Показания к плановому хирургическому лечению: и гемоглобина. 1.рецидивирующий пневмоторакс; 2. двусторонний пневмоторакс; При проведении диагностики особое значение уделяют Прогноз: При своевременном начале лечения летальность рентгенографии грудной клетки. от пневмоторакса низкая, ее повышение наблюдается при вто- ричных пневмотораксах. Так, при наличии у больного ВИЧ-ин- Для большей части больных рентгенография является до- фекции летальность при присоединении пневмоторакса со- статочной для установления диагноза. Главным условием при ставляет 30%, а у пациентов с хронической обструктивной проведении исследования является выполнение рентгенограмм болезнью легких риск летального исхода при развитии пневмо- на вдохе в прямой и боковой проекции. торакса повышается в 3,5 раза. На рентгенограмме основными признаками являются: от- сутствие легочного рисунка в периферических отделах, опреде- ление очерченного края спавшегося легкого, симптом глубоких борозд, изменение положения диафрагмы. [2] В редких случаях при сомнении в постановке диагноза про- водят спиральную компьютерную томографию. Данный метод диагностики играет решающую роль при определении этио- Литература: 1. Диагностика и лечение спонтанного пневмоторакса. Клинические рекомендации РФ 2013–2017. 2. Яблонский П. К., Петров А. С., Пищик В. Г., Атюков М. А. Оржешковский О. В. Спонтанный пневмоторакс: учеб. По- собие. — СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2013.
34 Экология «Молодой учёный» . № 35 (430) . Сентябрь 2022 г. ЭКОЛОГИЯ Жизнеспособность жидкого биотоплива Реховская Елена Олеговна, кандидат химических наук, доцент; Янченко Иван Евгеньевич, студент магистратуры Омский государственный технический университет Ископаемое топливо переживает критический кризис в связи с истощением его запасов и ростом экологических проблем. Ис- пользование нефтепродуктов плотным населением, урбанизация различных географических районов и индустриализация оказали огромное влияние на мировую экономику. Топливо биологического происхождения, такое как этанол, растительное масло и раз- личные биомассы, привлекает все большее внимание. Поэтому важно разрабатывать альтернативные виды топлива, чтобы за- щитить глобальную окружающую среду, а также сосредоточиться на долгосрочных поставках традиционных видов топлива. Эти виды биотоплива имеют больше возможностей для развития агропромышленного комплекса и повышения производительности в больших масштабах. Таким образом, необходимо совершенствовать технологии и развивать устойчивость ресурсов, уделяя особое внимание соответствующей политике, производственным затратам, урожайности, чистоте и эффективности, создавая здоровье, богатство и распределение благ для достижения устойчивой энергии в будущем. Настоящая обзорная статья посвящена последним тенденциям и исследованиям, проведенным в области жидкого биотоплива. Производство и экономика, а также его бу- дущий спрос и использование во всем мире. Ключевые слова: биотопливо, биоэтанол, биодизель, биобутанол, биомасса. Жидкое биотопливо играет важную роль в глобальном ности. В городах твердые бытовые отходы могут представлять переходе к возобновляемой и устойчивой энергии, по- собой чрезвычайно ценную биомассу, потому что они дешевле, лучаемой из различных источников. К ним относятся раз- а также их легче накапливать, поскольку у них мало конкуриру- личные остатки лесного хозяйства, сельскохозяйственные ма- ющих неэнергетических применений. Напротив, по сравнению териалы, связанные с выращиванием продовольственных с сельскими районами сельскохозяйственные отходы обладают культур, включая непищевые энергетические культуры, такие большим потенциалом, но должным образом сталкиваются как просо, эвкалипт, твердые биогенные отходы и т. д. Жидкое с конкурирующими видами использования, такими как корм биотопливо также обеспечивает более широкую перспективу для животных и другие второстепенные виды использования. с различными технологическими аспектами передового биото- В странах с большим количеством деревообрабатывающей про- плива в период с 2015 по 2045 год, в частности, жидкого транс- мышленности существует легкий доступ к получению лесных портного топлива для дорожного, судоходного и авиационного отходов с меньшими затратами. Хорошо известно, что специ- использования. Хотя эти передовые виды биотоплива обла- ализированные лигноцеллюлозные энергетические культуры дают большим потенциалом, они связаны с различными про- в будущем будут иметь больший потенциал, если доступная блемами. Хорошо известно, что многие конкурентоспособные земля будет использоваться в большей степени для производ- отрасли передового биотоплива сегодня зависят от передовых ства продуктов питания и топлива в значительной степени. инновационных технологий, включая цепочки поставок, раз- Объем мирового рынка жидкого биотоплива в 2019 году оце- витие рынка и политическую поддержку на данном этапе. Ин- нивался в 65,4 млрд долларов США, и ожидается, что он будет новация любых новых технологий и процессов может снизить расти с 2020 по 2027 год [2]. стоимость производства передового биотоплива в ближайшие десятилетия. Но наряду с технологическими инновациями Энергетическая политика и управление важно, что для преодоления этого пути могут также потребо- Значительное влияние на тенденции в производстве, потре- ваться значительные политические меры и бизнес-модели, из- блении и торговле биотопливом оказывают политика на между- меняющие продукт, обеспечивающие дальнейшее развитие народных рынках, торговля и цены на биотопливо и различные промышленности и снижение производственных затрат. Это сельскохозяйственные комплексы. К ним относятся ЕС и США, подразумевает значительный производственный потенциал, которые стимулируют производство и потребление биото- причем различные виды сырья предоставляют разные возмож-
“Young Scientist” . # 35 (430) . September 2022 Ecology 35 плива, защищая при этом внутренних производителей [1]. о сценарии ее использования (рис. 1б). Факторы, влияющие на Также отмечается, что страны Организации экономического со- глобальный спрос на биотопливо, включают увеличение парка трудничества и развития (ОЭСР) создают непредусмотренные транспортных средств, спрос на транспортные услуги и замену последствия, а также возлагают большие расходы на своих на- альтернативных источников топлива, таких как электричество. логоплательщиков и потребителей. Отмечается, что торговля Анализ, проведенный Международным энергетическим агент- и политика имеют тенденцию к дискриминации производи- ством (МЭА) Energy Technology, показал, что к 2045 году спрос телей сырья для биотоплива из развивающихся стран. Это пре- на биотопливо вырастет до 4600 миллиардов литров в год [6]. пятствует появлению секторов переработки и экспорта биото- плива в развивающихся странах. Такая политика вмешивается Даже с учетом последних технологических достижений, в существующие рынки биотоплива и сельского хозяйства, ока- спрос на биотопливо в США и Европейском Союзе не сможет зывая большее влияние на развитие отраслей мирового уровня. удовлетворить будущий спрос по сценарию устойчивого раз- Эти последствия могут оказать влияние на производственный вития (SDS) к 2030 году. Это может быть связано с тем, что по- сектор в наиболее экономически подходящих местах. В пер- требление биотоплива в этих странах снизится из-за низкого спективе существует необходимость в международных поли- процентного содержания смеси, использования высокоэффек- тических дисциплинах, доступных для биотоплива, чтобы пре- тивных транспортных средств и использования биотоплива дотвратить любой вид глобального политического провала, с пониженным содержанием углерода. С другой стороны, ожи- существующего в сельскохозяйственном секторе. дается, что уровень производства биотоплива в Индии и Бра- зилии будет ежегодно увеличиваться для удовлетворения спроса В соответствии с директивой Европейской комиссии по SDS, при этом Бразилия уже установила рекордное производ- 2009 года о возобновляемых источниках энергии выбросы пар- ство этанола и биодизеля в 2019 году и в настоящее время про- никовых газов сократятся на 60–95% при использовании био- должает увеличивать мандат на биодизель с 11% до 15% топлива по сравнению с топливом на основе нефти [1]. В на- стоящее время предпринимаются усилия и разрабатываются В настоящее время Индия ускорила производство биоэта- мандатные политики в направлении жидкого биотоплива, но нола за счет расширения сырьевой базы для производства эта- рост стоимости нефти препятствует некоторым регулирующим нола и вводит субсидии для удовлетворения спроса и прогноза. органам правительства в осуществлении постоянного продви- Такие страны, как Китай и Ассоциация стран Юго-Восточной жения в этом направлении. Европейская энергетическая поли- Азии (АСЕАН), также способствовали производству биоэта- тика включает в себя в основном три цели, такие как устойчи- нола с 10%-ной смесью с ископаемым топливом. Тем не менее, вость, конкурентоспособность и безопасность снабжения. Их Мексика и страны Южной Африки еще не достигли прогресса политика направлена на снижение выбросов парниковых газов в использовании биотоплива. на 20% по сравнению с уровнем 1990 года с увеличением по- ставок возобновляемой энергии по крайней мере на 20% от об- Сырье для жидкого биотоплива щего спроса. Политика ЕС предполагает использование 10% Сегодня известно, что биоэтанол, биодизель и биобутанол возобновляемой энергии в качестве транспортного топлива, производятся из различных источников, таких как лигноцел- а также минимизировать выбросы ПГ на 6% [3,4]. люлоза, крахмал и биомасса водорослей. Эти устойчивые и есте- ственные возобновляемые сырьевые материалы в изобилии Для продвижения биотоплива в таких странах, как Арген- присутствуют в природе, их ежегодное производство в мире тина, Малайзия и Швеция, были введены налоговые льготы на составляет примерно 200 миллиардов тонн. В начале 20 века биодизель и этанол. Индонезия поставила цель смешивать 2%, биомасса на основе сахара или крахмала (зерновые, сахарный 3% и 5% биотоплива с энергоносителями страны в 2010, 2015 тростник, соя и отходы пищевой промышленности) и расти- и 2025 годах соответственно [5]. Кроме того, к концу 2025 года тельные масла (пальмовое, соевое и подсолнечное масло) ис- доля биодизеля и биоэтанола в транспортном секторе увели- пользовались в качестве сырья для производства биоэтанола чится до 20% и 15% соответственно. Таиланд поставил цель до- и биодизеля [7]. Это сырье первого поколения уже зарекомен- стичь 32% смеси биотоплива к концу 2032 года. довало себя как отличное сырье для производства биотоплива путем непосредственной ферментации с предварительной ме- Сценарий глобального потребления ханической и иногда термической обработкой. Однако дорого- Текущее исследование показывает, что спрос на биотопливо, визна этого сырья может напрямую повлиять на поставки про- как ожидается, будет неуклонно расти до 2045 года с оценкой довольствия, а также распределение сельскохозяйственных от 257 до 500 миллиардов литров в год к концу 2030 года. Со- земель сделало доступность этого сырья неэтичной и дорого- гласно глобальному сценарию биотоплива существует вероят- стоящей. ность того, что общий спрос на жидкое биотопливо может ва- Учитывая недостатки, возникающие при использовании рьироваться от 3280 до 4350 миллиардов литров в 2035 году. сырья первого поколения, в последнее десятилетие были про- Ожидается, что обзор статистической значимости потребления ведены огромные исследования по производству жидкого био- энергии во всем мире увеличится в нескольких странах, боль- топлива с использованием сырья второго поколения, получа- шинство из которых приходится на США (рис. 1а). Устойчивый емого из сельскохозяйственных, агропромышленных, лесных подход к глобальному производству и потреблению энергии и твердых бытовых отходов. Сырье второго поколения отли- по сравнению с 2019 и 2030 годами дает четкое представление чается от первого тем, что оно производится из непищевых
36 Экология «Молодой учёный» . № 35 (430) . Сентябрь 2022 г. Рис. 1. а) Мировое потребление жидкого биотоплива б) Производство биотоплива в 2019 году по сравнению с 2030 годом в рамках сценария устойчивого развития источников. Эти виды сырья обладают рядом преимуществ, целлюлозных остатков выбрасывается в качестве отходов на таких как возобновляемость, богатое содержание углеводов, свалку или сжигается, что приводит к серьезному загрязнению изобилие, низкая стоимость и углеродная нейтральность. Не- окружающей среды. Одним из перспективных средств решения которые виды сырья можно отнести как к первому, так и ко вто- этой проблемы является направление отработанной биомассы рому поколению в зависимости от источников. Растительное на производство жидкого биотоплива. Природа и доступность масло первого поколения может стать непригодным для при- этого сырья определяют выход процесса, эффективность и эко- готовления пищи и выбрасываться в качестве отходов, таким номичность производимого биотоплива. На рис. 2 показан про- образом, становясь вторым поколением. Перенаправление от- цесс преобразования различных видов сырья в жидкое био- ходов, образующихся в обществе в результате повседневной топливо. Сырье, используемое для производства биотоплива, жизни, в топливо имеет дополнительное преимущество в виде можно разделить на крахмал, лигноцеллюлозу и биомассу на утилизации отходов. Большая часть образующихся лигно- основе водорослей [8]. Рис. 2. Получение сырья и процесс производства жидкого биотоплива
“Young Scientist” . # 35 (430) . September 2022 Ecology 37 5. Процесс производства жидкого биотоплива ментации. Каждый этап осуществляется при оптимальных ус- Технологии для перспективных видов биотоплива находятся ловиях. Для гидролиза и ферментации используются отдельные на стадии зарождения. Предварительная обработка — это пред- реакторы. Основным преимуществом данного подхода явля- варительный этап производства биоэтанола и биобутанола, при ется оптимизация процесса. Возможной проблемой, связанной котором целлюлоза и гемицеллюлоза, присутствующие в кле- с этим подходом, является риск загрязнения в процессе за- точной стенке растений, гидролизуются под действием кислоты держки гидролиза из-за длительного времени реакции. Второй или фермента с получением сахаров C5 и C6. Ферментация этих метод включает одновременное осахаривание и ферментацию молекул сахара в присутствии дрожжей или бактерий дает био- (SSF) в одном биореакторе. По мере высвобождения сахара из топливо, которое в дальнейшем отделяется и очищается с по- сырья он немедленно преобразуется в этанол. Количество на- мощью дистилляции или мембран/молекулярных сит. Процесс копленного сахара уменьшается, что позволяет избежать инги- имеет ряд недостатков, таких как соответствующий выбор ме- бирования субстрата. Благодаря наличию этанола в фермента- тодов предварительной обработки сырья, образование инги- ционном бульоне, среда менее уязвима для загрязнения. Третий биторов ферментации, высокая потребность в энергии и капи- метод включает одновременное осахаривание и совместную тальные затраты. Токсичность растворителей, образующихся ферментацию (SSCF), при котором культивируются два ми- при производстве биобутанола, требует применения техно- кроорганизма, метаболизирующие гексозу и пентозу соответ- логии разделения растворителей на месте, что делает процесс ственно. Микроорганизм, использующий гексозу, растет го- более сложным, чем производство биоэтанола. Отделение со- раздо быстрее, что приводит к более высокому выходу этанола. путствующих продуктов, таких как ацетон и этанол, делает про- Другой вариант — культивирование одного микроорганизма, цесс более сложным и дорогим. Каталитическое преобразование способного метаболизировать как пентозный, так и гексозный спиртов с короткой цепью, таких как этанол, бутанол и метанол, сахар, для достижения более высокого выхода этанола [10]. для получения парафинового топлива приобретает все большее значение из-за его высокого содержания энергии. Парафиновое 2. Биобутанол топливо может стать потенциальным заменителем бензина и ре- Процесс производства бутанола включает в себя действие активного топлива. Процесс включает дегидрирование, олиго- анаэробных бактерий, дающих ацетон, бутанол и этанол (ABE) меризацию и дистилляцию. Однако выход конверсии, селектив- в соотношении 3:6:1. ность, высокая стоимость производства и сложность процесса На рис. 3 показан глобальный спрос на бутанол в совре- снижают интерес к такому биотопливу. менном мире. В начале 21 века Биобутанол приобрел большое 1. Биоэтанол значение как отличное устойчивое биотопливо, получаемое Производство биоэтанола из сельскохозяйственных из растительных материалов, таких как крахмал и лигноцел- остатков экономически целесообразно, но капитальные за- люлоза, что увеличило его потребление в транспортной и ави- траты, сокращение времени переработки и эффективность ационной промышленности [11]. Основной технической про- процесса требуют углубленных экспериментов. Экономика блемой при производстве бутанола является селективность производства биоэтанола может быть улучшена путем инте- ферментации ABE, при которой процесс должен включать вы- грации предварительной обработки, ферментативного гидро- сокую скорость разбавления и концентрацию продукта, чтобы лиза и ферментации. Это объединение биопроцессов не реа- минимизировать токсическое действие растворителя, образу- лизовано в промышленных масштабах и требует исследований ющегося во время ферментации. Образование побочных про- и разработок. Разделение продуктов с помощью дистилляции дуктов, таких как ацетон и этанол, ограничивает образование является энергоемким процессом, который можно минимизи- бутанола, делая процесс более энергоемким. ровать с помощью передовых методов разделения, таких как Для более эффективной обработки процесса было разрабо- мембранное разделение, осмос и индуцированное разделение тано несколько инновационных подходов, включая модифи- фаз. Эти методы находятся на лабораторном уровне и требуют кацию организмов для устойчивости к бутанолу, разработку тщательного масштабирования для коммерциализации. штаммов для количественного увеличения выхода и селектив- Ферментация может осуществляться в непрерывном, пе- ности. Крупномасштабное восстановление кислоты фермен- риодическом и полу-периодическом режимах [9]. Периодиче- тации ABE может дать 10–15% прироста при отсутствии по- ский режим ферментации обеспечивает преимущество полной бочных продуктов [13]. Таким образом, можно сделать вывод, стерилизации и лучшего контроля над процессом. Периодиче- что любая методология, альтернативная дистилляции, может ский режим предпочтителен для коммерческого производства, сделать процесс более энергоэффективным, обеспечив успех когда субстрат периодически добавляется в ферментатор. При в масштабировании производства. непрерывном режиме работы субстрат подается в течение всего 3. Биодизель процесса ферментации. Процесс ферментации биоэтанола осу- Было установлено, что использование биодизеля сводит ществляется тремя различными методами. Первый метод — раз- к нулю выбросы ароматических соединений и других химиче- дельный гидролиз и ферментация (SHF) — был разработан для ских веществ. Его низкотемпературные свойства, стабильность производства этанола. За гидролизом остатков следует этап фер- при хранении и незначительное увеличение выбросов оксидов
38 Экология «Молодой учёный» . № 35 (430) . Сентябрь 2022 г. Рис. 3. Мировой спрос на бутанол по регионам [12] азота — это лишь немногие из технических проблем. Главной шевого сырья лигноцеллюлозы, уже привлекает внимание проблемой этого топлива является относительная устойчи- многих исследователей [17]. Жидкое биотопливо также ис- вость, которая включает в себя вопросы маркетинга и эконо- пользуется для производства электроэнергии и тепла. Однако мики в связи с недостаточной доступностью растительного процент использования в этом секторе невелик из-за наличия масла или жира в различных секторах. других источников энергии. После завершения реакции глицерин отделяется центри- Топливо, используемое в транспортных целях, должно со- фугированием или отстаиванием. В дальнейшем биодизельная ответствовать стандартам, установленным странами. Поэ- фаза очищается перед использованием в качестве дизельного тому топливо смешивается с обычным ископаемым топливом топлива в соответствии с любыми национальными стандар- в соответствии с его свойствами. Биоэтанол содержит двуху- тами качества и техническими нормами. глеродный спирт, обладающий на 30% меньшей энергией по сравнению с бензином, и смешивается с бензином или пре- Проблемы и возможности вращается в реактивное топливо с помощью химического ка- Для преодоления ряда технических и нетехнических про- тализа. В странах Европы и США 10–15% этанола смешивают блем в области коммерческого масштабирования необходимо с бензином, в то время как в Бразилии разрешено использо- обеспечить непрерывное снабжение сырьем, технологический вать 27,5% этанола. Однако более высокое соотношение смеси процесс и экономическую эффективность. Необходимо разра- этанола увеличивает риск коррозии в двигателях внутреннего ботать соответствующие методы для закупки и хранения се- сгорания и делает его несовместимым с существующими тру- зонного сырья, когда дело дойдет до коммерциализации, из-за бопроводами ископаемого топлива [18]. Современные виды невозможности его закупки в разные сроки. Эта потребность биотоплива, такие как бутанол, имеют более высокое содер- в более прочной цепи поставок и возможности хранения уве- жание энергии и меньшую коррозионную активность, чем личивает риск деградации сырья и инвестиционные затраты этанол, и поэтому могут смешиваться с газом или дизельным на склад [14]. Проблема, связанная с сырьем, может быть ре- топливом в любом соотношении. Согласно американским шена с помощью методов предварительной обработки, снижа- и европейским стандартам, допустимое содержание бута- ющих восприимчивость к деградации, и адаптации процесса нола в бензине составляет 15–16% [1]. Биодизель с метиловым для смешивания сырья в течение года в зависимости от его на- эфиром жирных кислот, который по своим свойствам похож на личия. нефтяное дизельное топливо, может смешиваться с дизельным Жидкое биотопливо уже заняло свое место во всех трех топливом для железнодорожного, автомобильного и судового видах транспорта. Крупнейший потребитель жидкого биото- транспорта. Смесь до 5–7% успешно используется в двигателях плива — автомобильный транспорт, ограниченные объемы ис- внутреннего сгорания без необходимости модификации дви- пользуются в авиации и на железнодорожном транспорте, ра- гателя. Существующие современные виды биотоплива исполь- ботающем на дизельном топливе. Такие страны, как Бразилия, зуют широкий спектр сырья, включая побочные продукты про- являющаяся передовиком в производстве биотоплива первого изводства биодизеля, бумагу и целлюлозу, твердые бытовые поколения, продемонстрировала свою заинтересованность отходы. Эти биомассы доступны по низкой цене из-за мень- в международном рынке биореактивного топлива. В Индии шего местного спроса, но стоимость сбора и транспортировки общее потребление биореактивного топлива составляет около высока. Коммерциализация производства биоэтанола из сель- 4–5 млн тонн. Первое испытание биореактивного топлива было скохозяйственных остатков путем гидролиза и ферментации проведено в Индии в 2018 году, когда пассажирский рейс со- осуществляется на заводе мощностью 1 млрд литров [19]. Од- вершил полет на 25% смеси, после чего ВВС Индии также про- нако объем производства на этом заводе значительно меньше, вели испытания на 3 истребителях AN32 на 10% смеси [15,16]. что связано с его тестированием и оптимизацией условий про- Биотопливо для реактивных двигателей, производимое из де- цесса. В существующей ферментации ABE используется сырье с высоким содержанием сахара, поэтому необходимо сосредо-
“Young Scientist” . # 35 (430) . September 2022 Ecology 39 точиться на разработке технологии производства бутанола из видов топлива возникла необходимость в альтернативном сырья с низким содержанием сахара, что в свою очередь сни- источнике топлива для использования и удовлетворения буду- жает стоимость сырья. щего спроса. Хотя есть несколько стран, играющих заметную роль в производстве и использовании биотоплива в различных Заключение секторах, существует также много путей для развития техно- Эксплуатация недорогих ископаемых видов топлива при- логий с целью достижения эффективности и снижения цен на вела к беспрецедентному росту экономики, сельского хозяйства биотопливо. Последующие инновации могут стать ведущими и населения. В связи с расширением использования ископаемых на рынке чистой энергии и потенциально помочь решить эко- номические, социальные и экологические проблемы. Литература: 1. IRENA. Innovation Technology Outlook for Advanced Liquid Biofuels. 2016. 2. Biofuel Market Research Report: Market size, Industry outlook, Market Forecast, Demand Analysis, Market Share, Market Report 2019–2025 2020. https://www. industryarc.com/Report/18518/biofuel-market-research-report-analysis.html 3. Kitzing L, Mitchell C, Morthorst PE. Renewable energy policies in Europe: Converging or diverging? Energy Policy 2012;51:192–201. 4. Parliament E. Renewable energy|Fact Sheets on the European Union|European Parliament n. d. https://www.europarl.europa.eu/ factsheets/en/sheet/70/ renewable-energy 5. Kumar S, Shrestha P, Abdul Salam P. A review of biofuel policies in the major biofuel producing countries of ASEAN: Production, targets, policy drivers and impacts. Renew Sustain Energy Rev 2013;26:822–36. doi:10.1016/j. rser.2013.06.007. 6. IEA. Data & Statistics — IEA 2019. https://www.iea.org/data-and-statistics? country WORLD&fuel Energy supply&indicator TPES- bySource 7. Roussos A, Misailidis N, Koulouris A, Zimbardi F, Petrides D. A feasibility study of cellulosic isobutanol production-process simula- tion and economic analysis. Processes 2019;7. doi:10.3390/pr7100667. 8. Kumar P, Barrett DM, Delwiche MJ, Stroeve P. Methods for pretreatment of lignocellulosic biomass for efficient hydrolysis and bio- fuel production. Ind Eng Chem Res 2009;48:3713–29. 9. Hansen MAT, Ahl LI, Pedersen HL, Westereng B, Willats WGT, Jørgensen H, et al. Extractability and digestibility of plant cell wall polysaccharides during hydrothermal and enzymatic degradation of wheat straw (Triticum aestivum L.). Ind Crops Prod 2014;55:63–9. doi:10.1016/j.indcrop.2014.02.002. 10. Sa´nchez O´J, Cardona CA. Trends in biotechnological production of fuel ethanol from different feedstocks. Bioresour Technol 2008;99:5270–95. 11. Sukumaran RK, Gottumukkala LD, Rajasree K, Alex D, Pandey A. Butanol Fuel from Biomass. Biofuels, vol. 64, Elsevier; 2011, p. 571–586. doi:10.1016/B978–0–12–385099–7.00026–7. 12. GuzmanD. GreenChemicalsBlog:Biobasedmarketstudiesgalore2013.https://greenchemicalsblog.com/2013/06/06/biobased-mar- ket-studies-galore/ 13. Bharathiraja B, Jayamuthunagai J, Sudharsanaa T, Bharghavi A, Praveenkumar R, Chakravarthy M, et al. Biobutanol — An im- pending biofuel for future: A review on upstream and downstream processing tecniques. Renew Sustain Energy Rev 2017;68:788– 807. 14. Ko JK, Lee JH, Jung JH, Lee SM. Recent advances and future directions in plant and yeast engineering to improve lignocellulosic bio- fuel production. Renew Sustain Energy Rev 2020;134:110390. 15. The Economic Times. AN‑32 fleet of IAF allowed to use bio-jet fuel — The Economic Times 2019. 16. Review Airport. SpiceJet airlines first in India to use BioJet fuel made from Jatropha crop. Int Airpt Rev 2018. https://www.interna- tionalairportreview.com/ news/74868/spicejet-first-india-biojet-fuel/ 17. Carvalho F, Portugal-Pereira J, Koberle A, Szklo AS. Biojet Fuel in Brazil: Technological Routes and Feedstock Availability. Eur. Bio- mass Conf. Exhib. Proc., ETA-Florence Renewable Energies; 2016, p. 162–73. doi:10.5071/ 24THEUBCE2016–1BV.4.2. 18. Kang Q, Appels L, Tan T, Dewil R. Bioethanol from lignocellulosic biomass: Current findings determine research priorities. Sci World J 2014. 19. Reid WV, Ali MK, Field CB. The future of bioenergy. Glob Chang Biol 2020;26: 274–86.
40 Педагогика «Молодой учёный» . № 35 (430) . Сентябрь 2022 г. ПЕДАГОГИКА Подвижные и спортивные игры в раннем возрасте Баранова Юлия Николаевна, воспитатель; Куклева Наталья Павловна, воспитатель; Баранова Ирина Ивановна, воспитатель; Газизова Екатерина Сергеевна, учитель-логопед МБДОУ г. Владимира «Детский сад № 87» Подвижные и спортивные игры составляют основу целост- – простота исполнения (не больше одного действия за весь ного процесса физического, познавательного и социаль- процесс игры); но-коммуникативного развития ребенка с самого раннего воз- раста. Первое знакомство с различными видами спортивных – наглядность (педагог принимает активное участие игр происходит в первые годы жизни, когда возможность сво- в игровом процессе); бодного движения (бег, прыжки, преодоление препятствий и т. д.) в игровом процессе наиболее эффективно способствует – систематичность обращения к спортивным и под- развитию познавательной активности и физических качеств ре- вижным играм в образовательном процессе [1, с. 44]. бенка. Неслучайно одной из первостепенных задач, утвержда- емых ФГОС ДО, является «охрана и укрепление физического Рассматривая понятие игровой технологии, Г. К. Селевко и психического здоровья детей, в том числе их эмоциональ- в работе «Современные образовательные технологии» говорит ного благополучия». Игра — эффективный способ познания о необходимости различения двух семантически близких опре- ребенком мира и самого себя, естественное средство эмоцио- делений понятия игры. нального самовыражения и формирования взаимоотношений со сверстниками и взрослыми. Помимо физического развития Так, игра, в широком смысле слова, — это «вид деятельности организованная игровая деятельность направлена на формиро- в условиях ситуаций, направленных на воссоздание и усво- вание культуры здорового образа жизни подрастающего поко- ение общественного опыта, в котором складывается и совер- ления, содействует становлению социально значимых ценно- шенствуется самоуправление поведением» [2, с. 192]. Другое стей, развития интереса к спорту. дело — педагогическая игра, которая «обладает существенным признаком — четко поставленной целью обучения и соответ- В отечественной психологии существует несколько рас- ствующим ей педагогическим результатом, которые могут быть пространенных классификаций периодов развития детской обоснованы, выделены в явном виде и характеризуются учеб- личности. Наиболее известными из них являются: концепция но-познавательной направленностью» [3, с. 192]. Спортивные стабильных и критических периодов возрастного развития и подвижные игры, применяемые в образовательном про- Л. С. Выготского, периодизация по основным стадиям развития цессе современного ДОУ, безусловно, имеют педагогический интеллекта Ж. Пиаже, классификация по ведущему типу дея- характер, так как отличаются целенаправленной организован- тельности Д. Б. Эльконина и др. ностью и ориентированы на конкретный педагогический ре- зультат. В аспекте настоящего исследования интерес представляет проблема использования спортивных игровых технологий При этом понятия «спортивная игра» и «подвижная игра» не в раннем возрасте. Согласно общепринятой классификации — являются тождественными. Спортивные игры — это отдельные это период развития ребенка от одного года до трех лет. Как виды спорта, которые предполагают командное или индиви- справедливо отмечает М. М. Борисова, детей раннего возраста дуальное противоборство, определённое конкретными пра- в подвижных и спортивных играх привлекает, в первую оче- вилами (футбол, ручной мяч, волейбол, эстафеты и др.). Под- редь, возможность и необходимость активных действий: они вижные игры имеют определенный игровой сюжет и включают с удовольствием бегают, прыгают, догоняют мяч и т. д. Как след- отдельные спортивные упражнения, направленные на развитие ствие, основными требованиями при отборе игровых техно- физических качеств (силы, выносливости, ловкости, коорди- логий для детей раннего возраста являются: нации и т. д.), а также спортивных навыков. Основные виды подвижных и спортивных игр, использу- емых при работе с детьми раннего дошкольного возраста, пред- ставлены на Рисунке 1.
“Young Scientist” . # 35 (430) . September 2022 Education 41 Рис. 1. Основные виды подвижных и спортивных игр Согласно инновационной программе «От рождения до В утренние часы рекомендуется организовывать спокойные школы» под редакцией Н. Е. Вераксы, Т. С. Комаровой, Э. М. До- игровые упражнения с небольшими группами детей или инди- рофеевой, использование подвижных игр в раннем дошкольном видуальные занятия, позволяющие ребенку освоить технику возрасте содействует: той или иной игры. При этом не следует забывать, что чрез- мерно активные подвижные игры способны вызвать переу- – становлению у детей раннего возраста интереса к взаи- томление, что не может не сказаться на качестве последующих модействию со сверстниками и взрослыми в организованном учебных занятий. игровом процессе; Наиболее эффективны подвижные и спортивные игры на – развитию физических навыков (умения бегать, прыгать, прогулке после утренних учебных занятий. В это время дети преодолевать препятствия и т.д.); раннего возраста максимально расположены к активному от- дыху, что позволяет во время прогулки использовать под- – формированию представлений об окружающем мире вижные упражнения с высоким уровнем физиологической (малыши учатся прыгать, как зайчики, тренируются бросать и эмоциональной нагрузки, а также спортивные игры, требу- мяч, осваивают понятия «вперед», «назад», «направо», «налево» ющие отработки определенных технических навыков. и т.д.) [3, с. 10]. В послеобеденное и вечернее время рекомендуется обра- Е. А. Тимофеева отмечает, что эффективность подвижных титься к командным играм «малой подвижности», включающим и спортивных игр повышается, если они проводятся система- элементы театрализации, музыкального сопровождения и т.д. тически (ежедневно), при этом продолжительность занятий в младшей группе составляет 6–8 минут в день (при наличии Основные этапы проведения подвижных и спортивных игр физкультурных занятий в этот день) и 10–15 минут (при отсут- представлены в Таблице 1. ствии занятий физической культурой) [4, с. 10]. Таблица 1. Основные этапы проведения подвижных и спортивных игр Этап Цель Хронометраж (младшая группа) Вводный (около 2 минут — 2–3 минуты — 3 минуты) Мотивирует детей на игру. Основной (10–11 минут — до 15 минут — до 20 минут) Знакомит ребят с новой информацией по теме Заключительный (спортивными атрибутами, техникой того или (около 2 минут — 3 минуты — 3 минуты) иного вида спорта, знаменитыми спортсме- нами и пр.). Практикует малышей в этом виде деятельности сначала с помощью упражнений, а потом в играх. Подводит итог участия детей в играх и упраж- нениях. Педагог благодарит всех участников. Основными критериями при выборе подвижных и спор- 1) Соответствие индивидуально-возрастным особенно- тивных игр для детей раннего возраста являются: стям физического и психического развития ребенка (задания
42 Педагогика «Молодой учёный» . № 35 (430) . Сентябрь 2022 г. и упражнения должны быть просты и понятны детям, в про- 5) Аудио-визуальное сопровождение (наиболее увле- тивном случае необходимо объяснить содержание игры при по- кательны для детей игры, имеющие музыкальное сопрово- мощи игрушки, книжки, картинок). ждение либо, воспринимаемые, как часть сказочного пове- ствования). 2) Многообразие и вариативность подвижных игр, ис- пользуемых в образовательном процессе (для детей раннего Таким образом, подвижные и спортивные игры являются возраста рекомендуется вводить постепенно новые игры, ус- незаменимым уникальным средством формирования эмоци- ложняя задания и технику их исполнения). ональных, умственных и физических качеств детей раннего возраста. Игры приносят малышам истинные удовольствие 3) Направленность на конкретный педагогический ре- и радость в познании мира и самих себя. Высокая эффек- зультат (каждая подвижная и спортивная игра, организуемая тивность подвижных и спортивных игр объясняется их лич- с детьми раннего возраста, имеет целью формирование кон- ностной ориентированностью, исследовательским и игровым кретных умений и навыков). характером ведущего типа деятельности, высокой техноло- гичностью, нацеленностью на реальный практический ре- 4) Наглядность (педагог принимает активное участие зультат. в игровом процессе, показывает в игровой форме простейшие движения, которые требуется совершить детям). Литература: 1. Борисова М. М. Подвижные игры с детьми раннего возраста / М. М. Борисова // Современное дошкольное образование. Теория и практика — 2012 — № 2 — С. 44–47. 2. Селевко Г. К. Современные образовательные технологии. / Г. К. Селевко— М.: Народное образование, 2014. — 235 с. 3. От рождения до школы. Инновационная программа дошкольного образования. / Под ред. Н. Е. Вераксы, Т. С. Комаровой, Э. М. Дорофеевой. — Издание пятое (инновационное), испр. И доп. — М.: МОЗАИКА-СИНТЕЗ, 2019. —336 c. 4. Тимофеева Е. А. Подвижные игры с детьми младшего дошкольного возраста: Пособие для воспитателя дет. сада. / Е. А. Ти- мофеева — М.: Просвещение, 1979. — 96 с. Дидактические игры как средство формирования финансовой грамотности дошкольников Бойцова Елена Владимировна, воспитатель; Фролова Анна Сергеевна, воспитатель МБДОУ Детский сад комбинированного вида № 399 г. о. Самара Финансовая грамотность — особое качество, формируемое В процессе формирования позитивных установок к раз- у людей с самого раннего возраста, показывающее умение личным видам труда, закладывания основ экономической человека зарабатывать деньги и грамотно ими распоряжаться. и финансовой грамотности у детей дошкольного возраста вы- рабатываются навыки самообслуживания, элементарного бы- Современные дети принимают активное участие в по- тового труда, складываются первичные представления о труде купках, ежедневно слышат от взрослых и сверстников такие по- взрослых, его роли в обществе и жизни каждого человека. нятия, как деньги, продукты, дорого, дёшево, услуги, экономить В детях воспитывается уважение к людям, умеющим трудиться и т. д. Именно дошкольный возраст становится самым продук- и честно зарабатывать деньги; формируются базисные качества тивным в плане заложения таких индивидуально-психологи- экономической деятельности: бережливость, экономность, ра- ческих особенностей личности, как ответственность, береж- циональность, деловитость, трудолюбие. [1, с. 3] ливость, сила воли, которые необходимы для формирования в дальнейшем финансово грамотного человека. Все эти задачи по формированию основ финансовой гра- мотности дошкольников лучше всего решаются в игре. Невозможно вырастить гармонично развитого человека, не подготовив его к главной реалии современного рынка — Сделать экономику доступной, понятной и интересной по- товарно-денежным отношениям. Поэтому дошкольников не- могают дидактические игры. обходимо познакомить с профессиями, учить воспринимать и ценить мир рукотворных вещей как результат труда людей; Дидактическая игра «Профессии» позволяет закреплять формировать представления о денежных отношениях (тор- представления о содержании деятельности людей различных говля, купля-продажа, кредит и т. п.), о доходах (заработная профессий и орудиях труда, развивать логическое мышление. плата, пенсия) и расходах, о денежных знаках (монета, купюра) В процессе игры дошкольники составляют логические пары России и других стран. Воспитанникам нужно освоить взаи- (профессия и орудие труда), рассказывают об особенностях мосвязь понятий «труд — продукт — деньги», понять, что стои- данной профессии, назначении предметов труда. Игру можно мость продукта зависит от его качества. усложнить и предложить дошкольникам определить, людям каких профессий необходимо данное орудие труда.
“Young Scientist” . # 35 (430) . September 2022 Education 43 Дидактическая игра «Профессиональная одежда» помогает и речного/морского порта (для безопасного движения кораблей закрепить представления дошкольников о спецодежде людей (уровень волнения моря или реки, силы ветра), работникам различных профессий, развивать мышление, воображение МЧС (при возможных стихийных бедствиях) и т.д. и связную речь. Игрок должен назвать одежду, изображённую на выбранной им карточке, определить, людям какой профессии Лото «Магазины» закрепляет представления воспитан- может она принадлежать, описать её назначение. При различных ников о разновидности торговых объектов, развивает умение вариантах, кому может принадлежать данная спецодежда, на- классифицировать предметы по общим признакам. Игроки вы- звать возможные профессии, объяснив своё мнение. Например, бирают одну или две карточки с изображением любого мага- белый халат может быть профессиональной одеждой не только зина. Ведущий описывает товар, не называя его, участники врачей, ветеринаров, но и продавцов, пекарей, лаборантов, ин- должны догадаться и определить, в каком магазине он прода- женеров, исследователей в области науки и техники. ётся. Игрок, угадавший предмет, продающийся в его магазине, кладёт его на свою карточку. Дидактическая игра «Кому необходима данная профессия». Не каждый из нас задумывается, как взаимосвязан труд людей. Дидактическая игра «Предметы труда» способствует рас- Данная игра позволяет расширить представления дошколь- ширению представлений дошкольников об основных пред- ников о необходимости и важности профессий, развивает ло- метах труда людей различных профессий. Игрок должен на- гическое мышление и творческое воображение. Игрок должен звать предметы труда, изображённые на карточке, рассказать определить, людям каких других профессий необходимы ре- о назначении данных предметов, определить, в какой про- зультаты (продукты) труда данного работника. Например, про- фессии их используют. Дополнительные баллы игрок может по- фессия метеоролога необходима фермеру (для определения вре- лучить, если назовёт продукт (результат труда) людей данной мени посадки сельскохозяйственных культур, полива растений профессии. Например, ножницы для стрижки волос, фен для и т.д.), сотрудникам авиации (безопасность полётов зависит от сушки и укладки, расческа для стрижки и укладки,— все эти силы и направления ветра, осадков, условий видимости (туман) предметы труда парикмахера. Результат труда парикмахера — красивая причёска, укладка. Рис. 1. Дидактическая игра «Предметы труда» Дидактическая игра «Профессии. Что нужно?» помогает тами труда клоуна являются шарики, если он ими жонглирует, расширить представления о содержании деятельности людей трости, велосипед, если он на нём будет кататься и т.д. Задача некоторых профессий. Игрок должен рассказать о данной про- клоуна — смешить публику, удивить её. Клоун должен быть фессии в соответствии с мнемотаблицей (прилагается к игре): и сценаристом, чтобы придумать себе номер, и визажистом, название, место работы, профессиональная одежда, предметы чтобы создать нужный образ, и портным, чтобы сделать не- труда, трудовые действия, личностные качества, необходимые обычный костюм. Фантазия, оригинальность, наблюдатель- для данной работы, результат труда, отношение к профессии. ность — главное в его работе. Результат труда клоуна — хорошее Кроме этого, определить, какие предметы, изображённые на настроение зрителей, смех, яркие эмоции. Профессия клоуна карточке, являются лишними, так как не используются в данной творческая, интересная. Лишним предметом являются билеты, профессии. Например, клоун работает в цирке. Его професси- так как для работы клоуна они не нужны. ональная одежда — разноцветный костюм, парик, большой красный нос, объёмная обувь яркого цвета. Клоун делает себе Дидактическая игра поле «Рабочее место» способствует рас- яркий макияж с помощью грима. Клоун может быть акробатом ширению представлений дошкольников об особенностях ра- и дрессировщиком, владеет искусством пантомимы. Предме- бочего места, содержании деятельности людей различных про- фессий. Игрок по картинке должен определить, кто здесь может
44 Педагогика «Молодой учёный» . № 35 (430) . Сентябрь 2022 г. работать, рассказать об особенностях деятельности человека полнительно зелёную или жёлтую фишку в зависимости от пол- данной профессии. Например, поле. Здесь может работать ком- ноты ответа. байнёр. Он управляет комбайном, собирает зерно, обеспечи- вает страну хлебом. Дидактическая игра «Пантомима. Угадай профессию» по- зволяет закрепить представления дошкольников о различных Дидактическая игра «Азбука профессий» позволяет расши- профессиях, развивать мышление, воображение и мимику. рять представления о профессиях, закреплять умение опреде- Игрок должен показать пантомиму, определив, кому принад- лять первую букву в слове. Игрок на карточке называет букву, лежит спецодежда, изобразив особенности деятельности людей нужно подобрать как можно больше профессий, которые начи- данной профессии. Другие игроки должны отгадать. Затем наются с этой буквы. На карточке есть подсказки с картинками можно обсудить, людям каких ещё профессий может подойти людей разных профессий в спецодежде и с предметами труда. данная одежда. Например, колпак, рубашка, брюки, фартук Но есть и лишние картинки. Игроку важно не торопиться, а об- могут быть профессиональной одеждой повара. Участник по- думанно называть профессии. Например, профессии на букву казывает, как моет продукты, чистит, режет и т.д. У кого ещё М: машинист, модельер, музыкант, маляр. Если игрок назы- может быть такая профессиональная одежда? При желании вает продукт труда людей данных профессий или профессии на любой игрок показывает пантомиму. Данную одежду могут но- нужную букву, не изображённые на карточке, то получает до- сить официанты в ресторане или продавцы в кафе и т.д. Рис. 2. Дидактическая игра «Пантомима. Угадай профессию» Дидактическая игра «Что было бы, если…» способствует раз- Например, тракторист и комбайнёр — оба водители, управляют витию фантазии и воображения, связной речи. Игроку необхо- транспортным средством, работают в поле, для работы нужны димо представить, что вдруг исчезнут люди данной профессии. внимательность и аккуратность. Что произойдёт, если не будет, например, врача? Кто будет ле- чить людей? Можно ли обойтись без данной профессии? Таким образом, дидактические игры не только расширяют представления дошкольников о содержании деятельности Дидактическая игра «Найди сходство в профессиях» помо- людей различных профессий, предметах, продуктах труда, про- гает формировать умение находить признаки сходства у людей фессиональной одежде, месте работы, различных товарах, но разных профессий: в профессиональной одежде, предметах и способствует развитию логического мышления, творческого труда, результате труда, месте работы, трудовых действиях или воображения, связной речи, учат ценить труд каждого чело- личностных качествах, необходимых для данной профессии. века, уважительно относиться к любому труду. Литература: 1. Шатова А. Д., Аксёнова Ю. А. Экономическое воспитание дошкольников: формирование предпосылок финансовой гра- мотности. М.: Педагогическое общество России, 2005.
Search