Механики МГУ: звуковой удар проникает в помещение через микроперемещения оконного блока в оконном проёме
#наука_мгу
В НИИ механики МГУ провели исследование механизма передачи волны давления звукового удара внутрь помещений через оконные конструкции. С помощью построенной математической модели, валидированной по результатам натурных испытаний, удалось доказать, что звуковой удар проникает в помещение через микроперемещения оконного блока в оконном проёме.
Результаты опубликованы в журнале Q1 Applied Acoustics.
Звуковой удар остаётся одним из главных барьеров на пути к развитию сверхзвуковой гражданской авиации, так как при движении с большой сверхзвуковой скоростью неизбежно образуются ударные волны, достигающие поверхности земли и воспринимаемые как громкие и резкие хлопки. По этой причине при проектировании гражданских сверхзвуковых самолётов их внешняя геометрия формируется так, чтобы наиболее эффективно снизить интенсивность возникающих ударных волн. Однако если скорость полёта достаточно большая, то полностью избавиться от звукового удара невозможно, в связи с чем важно изучить механизмы проникновения звукового удара в помещения, коммерческие постройки, транспорт, с целью эффективной защиты от него.
Результаты исследования могут быть использованы при проектировании и модернизации зданий, расположенных в зонах предполагаемых маршрутов будущей сверхзвуковой авиации.
#наука_мгу
В НИИ механики МГУ провели исследование механизма передачи волны давления звукового удара внутрь помещений через оконные конструкции. С помощью построенной математической модели, валидированной по результатам натурных испытаний, удалось доказать, что звуковой удар проникает в помещение через микроперемещения оконного блока в оконном проёме.
Результаты опубликованы в журнале Q1 Applied Acoustics.
Звуковой удар остаётся одним из главных барьеров на пути к развитию сверхзвуковой гражданской авиации, так как при движении с большой сверхзвуковой скоростью неизбежно образуются ударные волны, достигающие поверхности земли и воспринимаемые как громкие и резкие хлопки. По этой причине при проектировании гражданских сверхзвуковых самолётов их внешняя геометрия формируется так, чтобы наиболее эффективно снизить интенсивность возникающих ударных волн. Однако если скорость полёта достаточно большая, то полностью избавиться от звукового удара невозможно, в связи с чем важно изучить механизмы проникновения звукового удара в помещения, коммерческие постройки, транспорт, с целью эффективной защиты от него.
Результаты исследования могут быть использованы при проектировании и модернизации зданий, расположенных в зонах предполагаемых маршрутов будущей сверхзвуковой авиации.
Дети могут менять приписываемые персонажам эмоции в зависимости от контекста уже в 4 года
#наука_мгу
С самого раннего возраста дети могут, смотря на выражения лиц других людей, делать удивительно точные выводы о том, что те чувствуют. Однако эмоции не всегда проявляются открыто, и то, что чувствует кто-то в данный момент, не всегда может отражать ситуацию, в которой он находится. На наши эмоции также могут влиять события недавнего прошлого или ближайшего будущего. В таких случаях правильный вывод об испытываемых эмоциях зависит от способности использовать сигналы в определенной ситуации, а также более широкого временного контекста. В совместном исследовании российских, американских и норвежских ученых был поставлен вопрос о том, делают ли дети выводы об эмоциях других людей, основываясь на ситуации и пересматривают ли они эти выводы, когда им дают дополнительную информацию о контексте ситуации.
Результаты исследования опубликованы в International Journal of Behavioral Development.
При обосновании своих убеждений старшие дети чаще ссылались на контекст в сравнении с младшими, что говорит о развитии способности рассуждения, лежащей в основе эмоциональных суждений. В совокупности эти результаты подчеркивают, что дети – не пассивные получатели эмоциональной информации; они активно выстраивают свое понимание на основе повествований, которые отражают то, как реальная жизнь разворачивается во времени.
Полученные результаты говорят о динамичности эмоций дошкольников, их зависимости от более широкого временного контекста, что позволяет детям понимать и чутко реагировать на эмоциональные потребности других людей.
#наука_мгу
С самого раннего возраста дети могут, смотря на выражения лиц других людей, делать удивительно точные выводы о том, что те чувствуют. Однако эмоции не всегда проявляются открыто, и то, что чувствует кто-то в данный момент, не всегда может отражать ситуацию, в которой он находится. На наши эмоции также могут влиять события недавнего прошлого или ближайшего будущего. В таких случаях правильный вывод об испытываемых эмоциях зависит от способности использовать сигналы в определенной ситуации, а также более широкого временного контекста. В совместном исследовании российских, американских и норвежских ученых был поставлен вопрос о том, делают ли дети выводы об эмоциях других людей, основываясь на ситуации и пересматривают ли они эти выводы, когда им дают дополнительную информацию о контексте ситуации.
Результаты исследования опубликованы в International Journal of Behavioral Development.
При обосновании своих убеждений старшие дети чаще ссылались на контекст в сравнении с младшими, что говорит о развитии способности рассуждения, лежащей в основе эмоциональных суждений. В совокупности эти результаты подчеркивают, что дети – не пассивные получатели эмоциональной информации; они активно выстраивают свое понимание на основе повествований, которые отражают то, как реальная жизнь разворачивается во времени.
Полученные результаты говорят о динамичности эмоций дошкольников, их зависимости от более широкого временного контекста, что позволяет детям понимать и чутко реагировать на эмоциональные потребности других людей.
Влияние геологической неоднородности на эффективность подземных хранилищ CO2 оценили ученые МГУ
#наука_мгу
Сотрудники лаборатории общей гидромеханики НИИ механики МГУ изучили влияние геологических параметров на течение газа в водонасыщенных пластах в условиях ограниченных геофизических данных.
Работа опубликована в высокорейтинговом International Journal of Greenhouse Gas Control.
На сегодняшний день одним из перспективных способов борьбы с изменением климата является закачка и подземное хранение CO2. Выбор подходящих резервуаров и оценка их эффективности зачастую осложняются отсутствием детальных сведений о геологическом строении недр.
В своей работе ученые использовали геостатистическое моделирование для создания обширной базы синтетических моделей водоносных горизонтов. Варьировались вертикальный и горизонтальные ранги литологии, а также соотношение проницаемых и непроницаемых пород. На основе этих моделей сотрудники НИИ механики МГУ с коллегами провели серию численных экспериментов по закачке CO2 через вертикальную скважину.
Результаты подчеркивают важность комплексного подхода и учета дополнительных геофизических факторов при выборе участков для безопасного и эффективного хранения CO₂.
Подробнее - на сайте.
#наука_мгу
Сотрудники лаборатории общей гидромеханики НИИ механики МГУ изучили влияние геологических параметров на течение газа в водонасыщенных пластах в условиях ограниченных геофизических данных.
Работа опубликована в высокорейтинговом International Journal of Greenhouse Gas Control.
На сегодняшний день одним из перспективных способов борьбы с изменением климата является закачка и подземное хранение CO2. Выбор подходящих резервуаров и оценка их эффективности зачастую осложняются отсутствием детальных сведений о геологическом строении недр.
В своей работе ученые использовали геостатистическое моделирование для создания обширной базы синтетических моделей водоносных горизонтов. Варьировались вертикальный и горизонтальные ранги литологии, а также соотношение проницаемых и непроницаемых пород. На основе этих моделей сотрудники НИИ механики МГУ с коллегами провели серию численных экспериментов по закачке CO2 через вертикальную скважину.
Результаты подчеркивают важность комплексного подхода и учета дополнительных геофизических факторов при выборе участков для безопасного и эффективного хранения CO₂.
Подробнее - на сайте.
Психологи МГУ: низкий уровень стресса мамы – залог психологического благополучия ребенка
#наука_мгу
Современные исследования отмечают кризис психического здоровья и рост уровня стресса не только у взрослых людей и подростков, но и среди детей – в том числе, у детей дошкольного возраста. Причинами стресса могут выступать как события частной жизни ребенка, так и различные социальные, экономические и политические процессы. Результаты последнего исследования психологов МГУ о взаимозависимости стресса у родителей и психологического благополучия детей опубликованы в журнале Children.
Ученые отмечают, что стрессовые события влияют на созревание и рост мозговых структур ребенка, его когнитивное, регуляторное, социальное и эмоциональное развитие, снижают его психологическое благополучие, поэтому важно выявить факторы и механизмы, которые позволяют максимально снизить негативные последствия стресса.
Одним из таких механизмов может стать социальная буферизация – снижение уровня стресса у человека, если он переживает стрессовое событие вместе с кем-то. Для детей такой поддерживающей фигурой может выступать родитель. Подобный подход указывает еще и на значимость благополучия родителя и особенности взаимоотношений с ребенком в контексте снижения уровня стресса.
Исследователи подчеркивают, что положительный опыт родителей по преодолению стресса может способствовать появлению у родителей внутреннего ресурса для позитивного воспитания и обучению детей эффективным способам снижения психоэмоционального напряжения, закладывая основу психологического благополучия.
#наука_мгу
Современные исследования отмечают кризис психического здоровья и рост уровня стресса не только у взрослых людей и подростков, но и среди детей – в том числе, у детей дошкольного возраста. Причинами стресса могут выступать как события частной жизни ребенка, так и различные социальные, экономические и политические процессы. Результаты последнего исследования психологов МГУ о взаимозависимости стресса у родителей и психологического благополучия детей опубликованы в журнале Children.
Ученые отмечают, что стрессовые события влияют на созревание и рост мозговых структур ребенка, его когнитивное, регуляторное, социальное и эмоциональное развитие, снижают его психологическое благополучие, поэтому важно выявить факторы и механизмы, которые позволяют максимально снизить негативные последствия стресса.
Одним из таких механизмов может стать социальная буферизация – снижение уровня стресса у человека, если он переживает стрессовое событие вместе с кем-то. Для детей такой поддерживающей фигурой может выступать родитель. Подобный подход указывает еще и на значимость благополучия родителя и особенности взаимоотношений с ребенком в контексте снижения уровня стресса.
Исследователи подчеркивают, что положительный опыт родителей по преодолению стресса может способствовать появлению у родителей внутреннего ресурса для позитивного воспитания и обучению детей эффективным способам снижения психоэмоционального напряжения, закладывая основу психологического благополучия.
В МГУ создан новый тип насоса на основе магнитной жидкости
#наука_мгу
Ученые НИИ механики МГУ провели исследование перекачивания жидкости с помощью насоса-дозатора на основе магнитной жидкости, содержащей намагничивающееся тело. Результаты работы, поддержанной РНФ, опубликованы в журнале «Известия РАН. Механика жидкости и газа».
Работники лаборатории физико-химической гидродинамики спроектировали и создали прототип насоса-дозатора, в основе которого – магнитная жидкость, содержащая внутри себя сферическое тело из намагничивающегося материала. Управление насосом осуществляется однородным магнитным полем, которое концентрируется телом. В возрастающем магнитном поле уровень магнитной жидкости над сферическим телом увеличивается, если обеспечить ее приток, за счет чего поднимается поршень и дозирует немагнитную жидкость. По результатам видеофиксации эксперимента построены зависимости подъема поршня, разделяющего жидкости, и вытесненного объема от магнитного поля.
Учеными построена математическая модель работы насоса-дозатора, которая позволяет оценить скорость поршня и исследовать влияние параметров задачи на его движение. Новая модель учитывает нелинейную зависимость намагниченности магнитной жидкости от поля. Расчеты с использованием усовершенствованной математической модели позволили улучшить совпадение с данными эксперимента. Также были построены зависимости дозируемого объема от величины приложенного поля.
#наука_мгу
Ученые НИИ механики МГУ провели исследование перекачивания жидкости с помощью насоса-дозатора на основе магнитной жидкости, содержащей намагничивающееся тело. Результаты работы, поддержанной РНФ, опубликованы в журнале «Известия РАН. Механика жидкости и газа».
Работники лаборатории физико-химической гидродинамики спроектировали и создали прототип насоса-дозатора, в основе которого – магнитная жидкость, содержащая внутри себя сферическое тело из намагничивающегося материала. Управление насосом осуществляется однородным магнитным полем, которое концентрируется телом. В возрастающем магнитном поле уровень магнитной жидкости над сферическим телом увеличивается, если обеспечить ее приток, за счет чего поднимается поршень и дозирует немагнитную жидкость. По результатам видеофиксации эксперимента построены зависимости подъема поршня, разделяющего жидкости, и вытесненного объема от магнитного поля.
Учеными построена математическая модель работы насоса-дозатора, которая позволяет оценить скорость поршня и исследовать влияние параметров задачи на его движение. Новая модель учитывает нелинейную зависимость намагниченности магнитной жидкости от поля. Расчеты с использованием усовершенствованной математической модели позволили улучшить совпадение с данными эксперимента. Также были построены зависимости дозируемого объема от величины приложенного поля.
Материаловеды МГУ создали новый гибкий материал для рентгеновских детекторов
#наука_мгу
Ученые лаборатории новых материалов для солнечной энергетики факультета наук о материалах предложили новый материал на основе полимера, способный эффективно преобразовывать рентгеновское излучение в видимый свет. Разработка открывает перспективы для создания гибких, стабильных и высокоразрешающих экранов, востребованных в медицине, неразрушающем контроле и научной визуализации.
Подробнее в материале ТАСС.
Мнение экспертов в статье Известий.
#наука_мгу
Ученые лаборатории новых материалов для солнечной энергетики факультета наук о материалах предложили новый материал на основе полимера, способный эффективно преобразовывать рентгеновское излучение в видимый свет. Разработка открывает перспективы для создания гибких, стабильных и высокоразрешающих экранов, востребованных в медицине, неразрушающем контроле и научной визуализации.
Подробнее в материале ТАСС.
Мнение экспертов в статье Известий.
В НОШ МГУ выявили новые свойства антикоагулянта варфарина
#наука_мгу
Ученые НОШ МГУ продемонстрировали новые свойства лекарственного препарата варфарина, препятствующего тромбозу, изучая его действие на модельном объекте – дрозофиле. Результаты исследования опубликованы в статье в журнале International Journal of Molecular Sciences.
Функционирование цикла витамина К до конца не изучено, так же как не изучены побочные эффекты лекарственных препаратов, влияющих на его активность, таких как варфарин и его аналогов. В такого рода исследованиях важную роль играют модельные животные, на которых тестируют препараты. Однако в случае с варфарином, позвоночные модели не подходят, так как антикоагулирующее действие варфарина может привести к гибели животного. Поэтому в качестве модельных животных часто используют беспозвоночных, у которых система свертывания крови отличается от таковой у млекопитающих. Одним из наиболее хорошо изученных модельных беспозвоночных является плодовая мушка дрозофила.
Ученые показали, что в организме дрозофилы синтетический аналог витамина К, викасол, превращается в животный витамин К. А варфарин, как и у животных, может снижать количество активного витамина К у дрозофилы, что доказывает наличие цикла витамина К у плодовой мушки. В своем исследовании ученые впервые применили варфарин при работе с дрозофилой.
Подробнее — на сайте.
#наука_мгу
Ученые НОШ МГУ продемонстрировали новые свойства лекарственного препарата варфарина, препятствующего тромбозу, изучая его действие на модельном объекте – дрозофиле. Результаты исследования опубликованы в статье в журнале International Journal of Molecular Sciences.
Функционирование цикла витамина К до конца не изучено, так же как не изучены побочные эффекты лекарственных препаратов, влияющих на его активность, таких как варфарин и его аналогов. В такого рода исследованиях важную роль играют модельные животные, на которых тестируют препараты. Однако в случае с варфарином, позвоночные модели не подходят, так как антикоагулирующее действие варфарина может привести к гибели животного. Поэтому в качестве модельных животных часто используют беспозвоночных, у которых система свертывания крови отличается от таковой у млекопитающих. Одним из наиболее хорошо изученных модельных беспозвоночных является плодовая мушка дрозофила.
Ученые показали, что в организме дрозофилы синтетический аналог витамина К, викасол, превращается в животный витамин К. А варфарин, как и у животных, может снижать количество активного витамина К у дрозофилы, что доказывает наличие цикла витамина К у плодовой мушки. В своем исследовании ученые впервые применили варфарин при работе с дрозофилой.
Подробнее — на сайте.
Математика для дошкольников: международный подход в психологии
#наука_мгу
Как учить ребенка-дошкольника математике? Почему у одних математические способности ярко выражены, а другие не могут освоить даже простейших навыков?
Ответы на эти вопросы представлены учеными факультета психологии МГУ в книге Learning Mathematics by Cultural-Historical Theory Implementation (2024, Springer).
Авторы книги на материале разных детских возрастов и разных областей математики показывают, что для ее эффективного усвоения необходимо, во-первых, принципиальное изменение содержания начального периода обучения этой науке. Содержание должно показывать детям смысл математических отношений. Зачем и для каких задач возникал счет? Число? Десятичная система? Пропорциональные отношения?
Совместная со взрослым деятельность, в которой ребенку предлагаются задачи, приводящие к пониманию смысла математики, согласно авторам книги, и есть та форма обучения, которая ведет не только к развитию, но и к формированию устойчивого математического интереса.
Исследования показывают, что важнейшую роль играет характер тех средств решения задач, которые предлагаются детям, эти средства должны соответствовать специфике возраста. Так, в дошкольном возрасте этой деятельностью является сюжетно-ролевая игра, которая носит символический характер.
#наука_мгу
Как учить ребенка-дошкольника математике? Почему у одних математические способности ярко выражены, а другие не могут освоить даже простейших навыков?
Ответы на эти вопросы представлены учеными факультета психологии МГУ в книге Learning Mathematics by Cultural-Historical Theory Implementation (2024, Springer).
Авторы книги на материале разных детских возрастов и разных областей математики показывают, что для ее эффективного усвоения необходимо, во-первых, принципиальное изменение содержания начального периода обучения этой науке. Содержание должно показывать детям смысл математических отношений. Зачем и для каких задач возникал счет? Число? Десятичная система? Пропорциональные отношения?
Совместная со взрослым деятельность, в которой ребенку предлагаются задачи, приводящие к пониманию смысла математики, согласно авторам книги, и есть та форма обучения, которая ведет не только к развитию, но и к формированию устойчивого математического интереса.
Исследования показывают, что важнейшую роль играет характер тех средств решения задач, которые предлагаются детям, эти средства должны соответствовать специфике возраста. Так, в дошкольном возрасте этой деятельностью является сюжетно-ролевая игра, которая носит символический характер.
В МГУ разработали библиотеку данных для прогнозирования вероятности событий
#наука_мгу
Исследователи факультета ВМК МГУ представили новую библиотеку на языке Python, разработанную для анализа событий во времени и называющуюся Survivors (англ. Выжившие). Этот инструмент позволяет прогнозировать вероятность наступления событий с учётом сложных зависимостей в данных и работает даже с пропущенными значениями и цензурированными наблюдениями. Разработка опубликована в журнале «Moscow University Computational Mathematics and Cybernetics».
Прогнозирование времени наступления событий является важной задачей в медицине, промышленной диагностике, CRM-cистемах и социологии. Анализ таких данных позволяет оценивать вероятность того, когда произойдёт определённое событие, например, выход оборудования из строя, отток клиентов или выздоровление пациента после лечения. Уникальной особенностью области является работа с цензурированными наблюдениями, для которых неизвестно истинное время события. Однако традиционные методы анализа выживаемости имеют ряд ограничений, требуя строгих предположений о распределении событий во времени и сложной предварительной обработки.
Новая open-source библиотека Survivors использует передовые методы машинного обучения и устраняет многие недостатки существующих решений. Встроенные методы позволяют прогнозировать вероятность наступления события для всех моментов времени, предоставляя более детальный прогноз по сравнению с оценкой ожидаемого времени события.
Благодаря своей универсальности библиотека Survivors может применяться в самых разных областях. В медицине она может использоваться для прогнозирования рисков во времени и оценки продолжительности жизни пациентов на основе интерпретируемых правил, понятных эксперту. В CRM-cистемах её можно применять для расчёта вероятности оттока клиентов, а в промышленности — для предсказания деградации оборудования и мониторинга технического состояния систем.
Подробнее – на сайте.
#наука_мгу
Исследователи факультета ВМК МГУ представили новую библиотеку на языке Python, разработанную для анализа событий во времени и называющуюся Survivors (англ. Выжившие). Этот инструмент позволяет прогнозировать вероятность наступления событий с учётом сложных зависимостей в данных и работает даже с пропущенными значениями и цензурированными наблюдениями. Разработка опубликована в журнале «Moscow University Computational Mathematics and Cybernetics».
Прогнозирование времени наступления событий является важной задачей в медицине, промышленной диагностике, CRM-cистемах и социологии. Анализ таких данных позволяет оценивать вероятность того, когда произойдёт определённое событие, например, выход оборудования из строя, отток клиентов или выздоровление пациента после лечения. Уникальной особенностью области является работа с цензурированными наблюдениями, для которых неизвестно истинное время события. Однако традиционные методы анализа выживаемости имеют ряд ограничений, требуя строгих предположений о распределении событий во времени и сложной предварительной обработки.
Новая open-source библиотека Survivors использует передовые методы машинного обучения и устраняет многие недостатки существующих решений. Встроенные методы позволяют прогнозировать вероятность наступления события для всех моментов времени, предоставляя более детальный прогноз по сравнению с оценкой ожидаемого времени события.
Благодаря своей универсальности библиотека Survivors может применяться в самых разных областях. В медицине она может использоваться для прогнозирования рисков во времени и оценки продолжительности жизни пациентов на основе интерпретируемых правил, понятных эксперту. В CRM-cистемах её можно применять для расчёта вероятности оттока клиентов, а в промышленности — для предсказания деградации оборудования и мониторинга технического состояния систем.
Подробнее – на сайте.
Наносенсоры для экспресс-детектирования бактерий и анализа антибиотикорезистентности созданы в МГУ
#наука_мгу
Учёные физфака МГУ с коллегами разработали новый класс гибридных оптических сенсоров, способных в режиме реального времени не только обнаруживать бактерии в растворах, но и проводить экспресс-анализ их устойчивости к антибиотикам. Исследование выполнено при поддержке РНФ и опубликовано в ведущих международных журналах ACS Applied Materials & Interfaces и Results in Surfaces and Interfaces.
Созданные сенсоры основаны на пористых кремниевых нанонитях, модифицированных биметаллическими наночастицами золота и серебра. Такая архитектура объединяет два взаимодополняющих оптических подхода: интерференционный (на основе эффекта Фабри–Перо) и спектроскопический, основанный на эффекте гигантского комбинационного рассеяния (ГКР, англ. SERS). Первый обеспечивает регистрацию бактерий по изменению эффективной оптической толщины сенсорного слоя, а второй — высокочувствительное выявление спектральных профилей, отражающих молекулярный состав клеточной стенки микроорганизмов без использования меток.
В качестве модельного организма была выбрана непатогенная бактерия Listeriainnocua, широко применяемая в микробиологических исследованиях. Благодаря морфологическому сходству и аналогичному строению клеточной стенки, L. innocua может рассматриваться как модель для апробации сенсоров, предназначенных для диагностики грамположительных патогенов, включая Mycobacteriumtuberculosis. Сенсор доказал свою эффективность в экспресс-диагностике.
Благодаря масштабируемости технологии и применению биосовместимых материалов, разработка может быть адаптирована для широкого спектра задач в медицине, санитарной микробиологии, пищевой промышленности и экологическом мониторинге.
#наука_мгу
Учёные физфака МГУ с коллегами разработали новый класс гибридных оптических сенсоров, способных в режиме реального времени не только обнаруживать бактерии в растворах, но и проводить экспресс-анализ их устойчивости к антибиотикам. Исследование выполнено при поддержке РНФ и опубликовано в ведущих международных журналах ACS Applied Materials & Interfaces и Results in Surfaces and Interfaces.
Созданные сенсоры основаны на пористых кремниевых нанонитях, модифицированных биметаллическими наночастицами золота и серебра. Такая архитектура объединяет два взаимодополняющих оптических подхода: интерференционный (на основе эффекта Фабри–Перо) и спектроскопический, основанный на эффекте гигантского комбинационного рассеяния (ГКР, англ. SERS). Первый обеспечивает регистрацию бактерий по изменению эффективной оптической толщины сенсорного слоя, а второй — высокочувствительное выявление спектральных профилей, отражающих молекулярный состав клеточной стенки микроорганизмов без использования меток.
В качестве модельного организма была выбрана непатогенная бактерия Listeriainnocua, широко применяемая в микробиологических исследованиях. Благодаря морфологическому сходству и аналогичному строению клеточной стенки, L. innocua может рассматриваться как модель для апробации сенсоров, предназначенных для диагностики грамположительных патогенов, включая Mycobacteriumtuberculosis. Сенсор доказал свою эффективность в экспресс-диагностике.
Благодаря масштабируемости технологии и применению биосовместимых материалов, разработка может быть адаптирована для широкого спектра задач в медицине, санитарной микробиологии, пищевой промышленности и экологическом мониторинге.
Ученые ВМК МГУ смоделировали движение веществ в организме с учётом детоксикационной функции печени
#наука_мгу
Исследователи факультета вычислительной математики и кибернетики МГУ разработали математическую модель, описывающую распространение веществ по сердечно-сосудистой системе человека с учётом детоксикационной функции печени. Работа особенно важна для медицины и фармакологии, где необходимо учитывать, как состояние печени влияет на метаболизм лекарственных препаратов и их выведение из организма.
Разработанная модель фокусируется на динамике индоцианина зелёного (ICG) — вещества, применяемого для диагностики состояния печени. Программный комплекс CVSS (стандарт, используемый для расчета количественных оценок уязвимости в безопасности компьютерной системы, обычно с целью понять приоритет её исправления) позволяет численно рассчитывать концентрации вещества в крови и оценивать периоды его полувыведения. Результаты моделирования были проверены на известных данных, включая сценарии трёх степеней поражения печени (по шкале Чайлд–Пью: A, B и C) и влияние уровня давления в воротной вене.
Результаты исследования особенно перспективны для применения в клиниках, где требуется прогнозировать поведение препаратов у пациентов с тяжёлыми заболеваниями печени, а также для оптимизации хирургических вмешательств, например при портокавальном шунтировании.
#наука_мгу
Исследователи факультета вычислительной математики и кибернетики МГУ разработали математическую модель, описывающую распространение веществ по сердечно-сосудистой системе человека с учётом детоксикационной функции печени. Работа особенно важна для медицины и фармакологии, где необходимо учитывать, как состояние печени влияет на метаболизм лекарственных препаратов и их выведение из организма.
Разработанная модель фокусируется на динамике индоцианина зелёного (ICG) — вещества, применяемого для диагностики состояния печени. Программный комплекс CVSS (стандарт, используемый для расчета количественных оценок уязвимости в безопасности компьютерной системы, обычно с целью понять приоритет её исправления) позволяет численно рассчитывать концентрации вещества в крови и оценивать периоды его полувыведения. Результаты моделирования были проверены на известных данных, включая сценарии трёх степеней поражения печени (по шкале Чайлд–Пью: A, B и C) и влияние уровня давления в воротной вене.
Результаты исследования особенно перспективны для применения в клиниках, где требуется прогнозировать поведение препаратов у пациентов с тяжёлыми заболеваниями печени, а также для оптимизации хирургических вмешательств, например при портокавальном шунтировании.
В МГУ составят гидролого-геохимический портрет дельты Волги в период весеннего половодья
#наука_мгу
Гидролого-геохимическая экспедиция географического факультета МГУ исследует дельту Волги. Ученых интересует, как изменяются потоки растворенных и взвешенных форм химических элементов в условиях падения уровня Каспия и уменьшения стока реки. Работы выполняются в рамках мегагранта Правительства Российской Федерации «Потоки потенциально токсичных элементов и соединений в речных бассейнах: технологии изучения, количественная оценка и прогноз».
Дельта Волги – самая большая речная дельта Европы. На состояние ее природных комплексов сильно влияют изменения уровня Каспийского моря. За последние 50 лет мы могли наблюдать полный цикл колебаний уровня Каспия с амплитудой 2,5 метра, в том числе подъем уровня в конце 1970-х – начале 1990-х гг., стабилизацию во второй половине 1990-х и падение уровня в 2000-х. За последние 20 лет отметка воды снизилась с -26,9 до -29,3 в 2025 г.
В мае этого года в период весеннего половодья географы Московского университета изучили распределение расхода воды и геохимические характеристики стока в пределах всей русловой сети дельты Волги. Гидрологические и гидрохимические работы выполнены в системах основных магистральных рукавов – Бузана, Бушмы, Болды, Кизани, Старой Волги, Бахтемира. Общая протяженность водных маршрутов экспедиции составила около 2000 км. Отобрано более 250 проб воды и взвешенных наносов.
В камеральных условиях в МГУ будут определяться показатели весовой мутности речных вод, гранулометрического состава наносов, а также полный спектр химических анализов, включая основной солевой состав, концентрации микроэлементов, полициклических ароматических углеводородов и биогенных веществ. Увязав полученные результаты с данными о распределении расходов воды по рукавам и протокам, ученые получат картину пространственного изменения характеристик геохимического стока.
#наука_мгу
Гидролого-геохимическая экспедиция географического факультета МГУ исследует дельту Волги. Ученых интересует, как изменяются потоки растворенных и взвешенных форм химических элементов в условиях падения уровня Каспия и уменьшения стока реки. Работы выполняются в рамках мегагранта Правительства Российской Федерации «Потоки потенциально токсичных элементов и соединений в речных бассейнах: технологии изучения, количественная оценка и прогноз».
Дельта Волги – самая большая речная дельта Европы. На состояние ее природных комплексов сильно влияют изменения уровня Каспийского моря. За последние 50 лет мы могли наблюдать полный цикл колебаний уровня Каспия с амплитудой 2,5 метра, в том числе подъем уровня в конце 1970-х – начале 1990-х гг., стабилизацию во второй половине 1990-х и падение уровня в 2000-х. За последние 20 лет отметка воды снизилась с -26,9 до -29,3 в 2025 г.
В мае этого года в период весеннего половодья географы Московского университета изучили распределение расхода воды и геохимические характеристики стока в пределах всей русловой сети дельты Волги. Гидрологические и гидрохимические работы выполнены в системах основных магистральных рукавов – Бузана, Бушмы, Болды, Кизани, Старой Волги, Бахтемира. Общая протяженность водных маршрутов экспедиции составила около 2000 км. Отобрано более 250 проб воды и взвешенных наносов.
В камеральных условиях в МГУ будут определяться показатели весовой мутности речных вод, гранулометрического состава наносов, а также полный спектр химических анализов, включая основной солевой состав, концентрации микроэлементов, полициклических ароматических углеводородов и биогенных веществ. Увязав полученные результаты с данными о распределении расходов воды по рукавам и протокам, ученые получат картину пространственного изменения характеристик геохимического стока.
Механики МГУ разработали классификацию неустойчивых локальных топологий
#наука_мгу
В физических системах большой длины критически важно понимать поведение спектра собственных частот, который определяет устойчивость или неустойчивость таких систем. Исследование, проведённое в НИИ механики МГУ, посвящено анализу спектра собственных частот одномерных систем большой, но конечной длины. Ранее было известно, что при увеличении длины системы собственные частоты концентрируются вблизи асимптотической кривой, определяемой этой системой. Примерами могут выступать движение жидкости в длинных трубах, течения плёнок жидкости, движение снежных лавин, задачи физики плазмы, взаимодействия упругих конструкций с газовыми или жидкостными потоками.
Результаты работы опубликованы в Journal of Fluid Mechanics.
В новом исследовании в общем виде проанализированы возможные топологии асимптотической кривой и установлено, что локально устойчивые топологии могут быть регулярной точкой, точкой ветвления или тупиковой точкой кривой. Проведена классификация неустойчивых локальных топологий и показано, как они распадаются из-за малых изменений параметров задачи.
В частности, ученые пришли к выводу, что удлинение каждой из систем приводит к притяжению собственных частот к асимптотической кривой, а также рассмотрели, как каждая локально устойчивая топология кривой отражается на взаимодействии собственных частот.
Полученные результаты позволяют эффективно проанализировать взаимодействие собственных частот и природы возможных неустойчивостей, что позволяет разработать эффективные механизмы подавления неустойчивости в различных физических системах.
#наука_мгу
В физических системах большой длины критически важно понимать поведение спектра собственных частот, который определяет устойчивость или неустойчивость таких систем. Исследование, проведённое в НИИ механики МГУ, посвящено анализу спектра собственных частот одномерных систем большой, но конечной длины. Ранее было известно, что при увеличении длины системы собственные частоты концентрируются вблизи асимптотической кривой, определяемой этой системой. Примерами могут выступать движение жидкости в длинных трубах, течения плёнок жидкости, движение снежных лавин, задачи физики плазмы, взаимодействия упругих конструкций с газовыми или жидкостными потоками.
Результаты работы опубликованы в Journal of Fluid Mechanics.
В новом исследовании в общем виде проанализированы возможные топологии асимптотической кривой и установлено, что локально устойчивые топологии могут быть регулярной точкой, точкой ветвления или тупиковой точкой кривой. Проведена классификация неустойчивых локальных топологий и показано, как они распадаются из-за малых изменений параметров задачи.
В частности, ученые пришли к выводу, что удлинение каждой из систем приводит к притяжению собственных частот к асимптотической кривой, а также рассмотрели, как каждая локально устойчивая топология кривой отражается на взаимодействии собственных частот.
Полученные результаты позволяют эффективно проанализировать взаимодействие собственных частот и природы возможных неустойчивостей, что позволяет разработать эффективные механизмы подавления неустойчивости в различных физических системах.
Проектная деятельность в детском саду: возможности и эффекты для развития дошкольников
#наука_мгу
Одним из трендов школьного образования в последние годы стала проектная деятельность — от оформления макетов до полноценного научного исследования. Но воплотима ли столь популярная в школе практика в детском саду, и какие возможности она открывает для развития дошкольников? Дошкольный возраст является критически важным этапом развития ребенка, закладывающим основу для будущего успешного обучения и социализации. Поэтому в современной системе дошкольного образования важно использовать подходы, которые действительно помогают детям развиваться.
Исследование, проведённое группой ученых факультета психологии МГУ при поддержке Российского научного фонда, показало, что уже в 4–5 лет дети способны выполнять проектные задания, и эта деятельность успешно развивает речь и эмоции детей.
В рамках эксперимента были выделены два основных вида проектной деятельности, реализуемых в дошкольном возрасте: творческий проект, направленный на создание нового продукта, отражающего личностный замысел детей с последующей презентацией сверстникам, родителям и другим взрослым (например, постановка спектакля, иллюстрирование сказки, съемка короткометражного видеофильма, создание коллективной поделки); исследовательский проект, в котором дети вместе с педагогом ищут ответ на интересующий детей вопрос о явлениях окружающего мира и отражают его в продукте (например, в книге-энциклопедии, макета, информационном стенде или музее).
Ученые отметили, что в условиях роста коммуникативных трудностей у современных дошкольников исследование открывает возможности для формирования речевых и эмоциональных навыков детей в детском саду через творческую проектную деятельность, что особенно важно в контексте адаптации детей в школе.
#наука_мгу
Одним из трендов школьного образования в последние годы стала проектная деятельность — от оформления макетов до полноценного научного исследования. Но воплотима ли столь популярная в школе практика в детском саду, и какие возможности она открывает для развития дошкольников? Дошкольный возраст является критически важным этапом развития ребенка, закладывающим основу для будущего успешного обучения и социализации. Поэтому в современной системе дошкольного образования важно использовать подходы, которые действительно помогают детям развиваться.
Исследование, проведённое группой ученых факультета психологии МГУ при поддержке Российского научного фонда, показало, что уже в 4–5 лет дети способны выполнять проектные задания, и эта деятельность успешно развивает речь и эмоции детей.
В рамках эксперимента были выделены два основных вида проектной деятельности, реализуемых в дошкольном возрасте: творческий проект, направленный на создание нового продукта, отражающего личностный замысел детей с последующей презентацией сверстникам, родителям и другим взрослым (например, постановка спектакля, иллюстрирование сказки, съемка короткометражного видеофильма, создание коллективной поделки); исследовательский проект, в котором дети вместе с педагогом ищут ответ на интересующий детей вопрос о явлениях окружающего мира и отражают его в продукте (например, в книге-энциклопедии, макета, информационном стенде или музее).
Ученые отметили, что в условиях роста коммуникативных трудностей у современных дошкольников исследование открывает возможности для формирования речевых и эмоциональных навыков детей в детском саду через творческую проектную деятельность, что особенно важно в контексте адаптации детей в школе.
В НОШ МГУ показали, что происходит с озерами Московского региона в условиях современных изменений климата
#наука_мгу
Ученым географического и химического факультетов МГУ удалось воспроизвести термический режим московских Косинских озер за последние десятилетия в математической модели. Результаты исследования опубликованы в журнале Geography, Environment, Sustainability.
Исследования проводились в рамках Междисциплинарной научно-образовательной школы МГУ «Будущее планеты и глобальные изменения окружающей среды».
Модельный подход позволил дать одни из первых количественных оценок изменений, которые происходят в озерах Москвы и Московской области уже сейчас. В результате исследования было установлено, что продолжительность ледостава на озерах с 1980-х гг. сократилась в среднем на 18-20 дней, а вода озер становится теплее в среднем на 0,2-0,3°C каждые 10 лет.
Оценки современных и будущих изменений в температуре воды и других характеристиках термического режима позволят лучше подготовиться к возможным будущим вызовам в управлении водными ресурсами региона.
#наука_мгу
Ученым географического и химического факультетов МГУ удалось воспроизвести термический режим московских Косинских озер за последние десятилетия в математической модели. Результаты исследования опубликованы в журнале Geography, Environment, Sustainability.
Исследования проводились в рамках Междисциплинарной научно-образовательной школы МГУ «Будущее планеты и глобальные изменения окружающей среды».
Модельный подход позволил дать одни из первых количественных оценок изменений, которые происходят в озерах Москвы и Московской области уже сейчас. В результате исследования было установлено, что продолжительность ледостава на озерах с 1980-х гг. сократилась в среднем на 18-20 дней, а вода озер становится теплее в среднем на 0,2-0,3°C каждые 10 лет.
Оценки современных и будущих изменений в температуре воды и других характеристиках термического режима позволят лучше подготовиться к возможным будущим вызовам в управлении водными ресурсами региона.
Химики МГУ с коллегами открыли химический гибрид с необычной люминесценцией в видимом и ИК-диапазоне
#наука_мгу
Сотрудники химического факультета МГУ совместно с коллегами синтезировали и исследовали гибрид, содержащий органические и неорганические фрагменты в структуре одного соединения. Хотя и это звучит необычно, химики пошли ещё дальше.
Цель синтеза состояла в исследовании необычных люминесцентных свойств у соединений данного класса. Работа выполнена в рамках программы развития МГУ. Результат опубликован в высокорейтинговом журнале Dalton Transactions.
Люминесценция лежит в основе огромного числа практических применений: от светодиодов, светоизлучающих компонентов дисплеев, лазеров до фотодетекторов и сенсоров. Кроме практической значимости, изучение люминесценции стало одним из инструментов получения информации об электронном строении твердых тел.
Ученым химфака МГУ удалось увеличить диапазон люминесценции гибридного галогенометаллата. Помимо характерной ультраширокой полосы излучения в видимой части спектра у полученного комплекса также обнаружена нетипичная широкая полоса в ближней ИК-области, что ранее не обнаруживалось у соединений этого класса.
Это открытие означает, что светодиоды на основе данного вещества могут использоваться и как источники видимого света, и как компоненты мульти/гиперспектральной визуализации, средства диагностики в медицине (ближний ИК проходит сквозь ткани тела), и ещё в нескольких областях.
#наука_мгу
Сотрудники химического факультета МГУ совместно с коллегами синтезировали и исследовали гибрид, содержащий органические и неорганические фрагменты в структуре одного соединения. Хотя и это звучит необычно, химики пошли ещё дальше.
Цель синтеза состояла в исследовании необычных люминесцентных свойств у соединений данного класса. Работа выполнена в рамках программы развития МГУ. Результат опубликован в высокорейтинговом журнале Dalton Transactions.
Люминесценция лежит в основе огромного числа практических применений: от светодиодов, светоизлучающих компонентов дисплеев, лазеров до фотодетекторов и сенсоров. Кроме практической значимости, изучение люминесценции стало одним из инструментов получения информации об электронном строении твердых тел.
Ученым химфака МГУ удалось увеличить диапазон люминесценции гибридного галогенометаллата. Помимо характерной ультраширокой полосы излучения в видимой части спектра у полученного комплекса также обнаружена нетипичная широкая полоса в ближней ИК-области, что ранее не обнаруживалось у соединений этого класса.
Это открытие означает, что светодиоды на основе данного вещества могут использоваться и как источники видимого света, и как компоненты мульти/гиперспектральной визуализации, средства диагностики в медицине (ближний ИК проходит сквозь ткани тела), и ещё в нескольких областях.
В МГУ усовершенствовали тонкопленочные электроды для интерфейсов мозг-компьютер
#наука_мгу
Учёные из трёх подразделений МГУ — Института искусственного интеллекта, физического факультета и Института физико-химической биологии им. Белозерского — предложили революционный подход, который позволит ускорить развитие интерфейсов мозг-компьютер (BCI), нейропротезов и исследований нервной системы.
Результаты опубликованы в в журнале ACS Applied Electronic Materials (Q1).
Тонкопленочные электроды — это перспективный подход к разработке безопасных и стабильных нейроинтерфейсов. Учеными представлен метод изготовления тонкопленочных электродов, позволяющий дешевле и быстрее создавать прототипы по сравнению с традиционными подходами изготовления подобных электродов. Вместо традиционной литографии исследователи применили лазерную обработку для создания тонкопленочных электродов с проводящим слоем из тантала и платины.
В перспективе этот метод может стать стандартом для нейропротезирования и восстановления двигательных функций, а в ближайшие 5-10 лет мы можем увидеть взрывной рост исследований нейроинтерфейсов, приближаясь к эпохе тесной интеграции человека и технологий.
#наука_мгу
Учёные из трёх подразделений МГУ — Института искусственного интеллекта, физического факультета и Института физико-химической биологии им. Белозерского — предложили революционный подход, который позволит ускорить развитие интерфейсов мозг-компьютер (BCI), нейропротезов и исследований нервной системы.
Результаты опубликованы в в журнале ACS Applied Electronic Materials (Q1).
Тонкопленочные электроды — это перспективный подход к разработке безопасных и стабильных нейроинтерфейсов. Учеными представлен метод изготовления тонкопленочных электродов, позволяющий дешевле и быстрее создавать прототипы по сравнению с традиционными подходами изготовления подобных электродов. Вместо традиционной литографии исследователи применили лазерную обработку для создания тонкопленочных электродов с проводящим слоем из тантала и платины.
В перспективе этот метод может стать стандартом для нейропротезирования и восстановления двигательных функций, а в ближайшие 5-10 лет мы можем увидеть взрывной рост исследований нейроинтерфейсов, приближаясь к эпохе тесной интеграции человека и технологий.
Физики МГУ предложили квантово-механический способ расчета нелинейной восприимчивости атомарного газа
#наука_мгу
Учёные физического факультета МГУ предложили новый квантово-механический способ аналитического расчета нелинейной восприимчивости произвольного порядка атомарного газа. Для этого ими был применен уникальный непертурбативный теоретический подход к расчету отклика одиночного атома на воздействие интенсивных лазерных полей и оригинальный метод расчета общего отклика среды.
Результаты исследования, выполненного при поддержке Российского научного фонда, опубликованы в журнале Optics Letters.
При воздействии лазерного излучения в среде возникает вектор поляризации, который нелинейным образом зависит от интенсивности света. Результатом такого воздействия является множество нелинейно-оптических эффектов: генерация гармоник и суперконтинуума, филаментационное распространение излучения в веществе и др.
Для успешного и эффективного описания таких явлений необходимо знание тензоров нелинейной восприимчивости среды, с помощью которых обычно анализируется индуцированный вектор поляризации. Как правило, конкретные значения тензоров нелинейной восприимчивости среды определяются феноменологически путем сравнения экспериментальных явлений с расчетами в рамках теоретических моделей либо рассчитываются с помощью простых моделей, требующих дополнительного определения параметров вещества.
Разработанный учеными способ расчета позволяет предложить метод определения параметров многокомпонентных сред с высокими значениями нелинейностей, что открывает новые возможности по генерации когерентного излучения в различных спектральных диапазонах с высокой эффективностью.
Подробнее – на сайте.
#наука_мгу
Учёные физического факультета МГУ предложили новый квантово-механический способ аналитического расчета нелинейной восприимчивости произвольного порядка атомарного газа. Для этого ими был применен уникальный непертурбативный теоретический подход к расчету отклика одиночного атома на воздействие интенсивных лазерных полей и оригинальный метод расчета общего отклика среды.
Результаты исследования, выполненного при поддержке Российского научного фонда, опубликованы в журнале Optics Letters.
При воздействии лазерного излучения в среде возникает вектор поляризации, который нелинейным образом зависит от интенсивности света. Результатом такого воздействия является множество нелинейно-оптических эффектов: генерация гармоник и суперконтинуума, филаментационное распространение излучения в веществе и др.
Для успешного и эффективного описания таких явлений необходимо знание тензоров нелинейной восприимчивости среды, с помощью которых обычно анализируется индуцированный вектор поляризации. Как правило, конкретные значения тензоров нелинейной восприимчивости среды определяются феноменологически путем сравнения экспериментальных явлений с расчетами в рамках теоретических моделей либо рассчитываются с помощью простых моделей, требующих дополнительного определения параметров вещества.
Разработанный учеными способ расчета позволяет предложить метод определения параметров многокомпонентных сред с высокими значениями нелинейностей, что открывает новые возможности по генерации когерентного излучения в различных спектральных диапазонах с высокой эффективностью.
Подробнее – на сайте.
В НИИ механики МГУ провели экспериментальное исследование эффекта аэродинамического нагрева в области взаимодействия поверхности со скачком уплотнения
#наука_мгу
Ученые НИИ механики МГУ исследовали влияние падающего скачка уплотнения на тепловые и динамические параметры сверхзвукового потока при обтекании плоской стенки. Результаты работы, поддержанной Российским научным фондом, опубликованы в журнале Acta Astronautica.
Работа состояла из двух этапов: на первом определялось поле скорости и распределение давления в области падения скачка уплотнения. На втором же регистрировалось возмущение температурного поля исследуемой поверхности при взаимодействии с падающим скачком уплотнения.
При измерении поля скорости сверхзвукового потока использовалась двумерная двухкомпонентная PIV-система анемометрии по изображениям частиц размером до 2 мкм, которые засеивались в поток перед сверхзвуковым соплом. Тепловое состояние обтекаемой стенки регистрировалось тепловизором, позволяющим бесконтактно определять поле температур с высоким пространственным и временным разрешением.
Полученные результаты могут быть использованы для повышения точности расчета аэродинамического нагрева каналов и трактов двигателей авиакосмических установок.
#наука_мгу
Ученые НИИ механики МГУ исследовали влияние падающего скачка уплотнения на тепловые и динамические параметры сверхзвукового потока при обтекании плоской стенки. Результаты работы, поддержанной Российским научным фондом, опубликованы в журнале Acta Astronautica.
Работа состояла из двух этапов: на первом определялось поле скорости и распределение давления в области падения скачка уплотнения. На втором же регистрировалось возмущение температурного поля исследуемой поверхности при взаимодействии с падающим скачком уплотнения.
При измерении поля скорости сверхзвукового потока использовалась двумерная двухкомпонентная PIV-система анемометрии по изображениям частиц размером до 2 мкм, которые засеивались в поток перед сверхзвуковым соплом. Тепловое состояние обтекаемой стенки регистрировалось тепловизором, позволяющим бесконтактно определять поле температур с высоким пространственным и временным разрешением.
Полученные результаты могут быть использованы для повышения точности расчета аэродинамического нагрева каналов и трактов двигателей авиакосмических установок.
В НОШ МГУ создали способ выявления отличительных сгенерированных ИИ текстов
#наука_мгу
Ученые НОШ МГУ проанализировали автоматически сгенерированные тексты и сравнили результаты нескольких больших языковых моделей при генерации документов разных форматов. Были рассмотрены семь форматов письменных заданий на английском языке: эссе, письмо, статья и т.д. На основе количественных данных проведенного по пяти параметрам (длина текста, лексическое разнообразие, плагиат и др.) эксперимента были предложены рекомендации по интеграции технологий генеративного искусственного интеллекта в творческие задания. Результаты работы опубликованы в сборнике Frontiers in Artificial Intelligence and Applications.
Исследования проводились в рамках Междисциплинарной научно-образовательной школы МГУ «Сохранение мирового культурно-исторического наследия».
Подробнее – на сайте.
#наука_мгу
Ученые НОШ МГУ проанализировали автоматически сгенерированные тексты и сравнили результаты нескольких больших языковых моделей при генерации документов разных форматов. Были рассмотрены семь форматов письменных заданий на английском языке: эссе, письмо, статья и т.д. На основе количественных данных проведенного по пяти параметрам (длина текста, лексическое разнообразие, плагиат и др.) эксперимента были предложены рекомендации по интеграции технологий генеративного искусственного интеллекта в творческие задания. Результаты работы опубликованы в сборнике Frontiers in Artificial Intelligence and Applications.
Исследования проводились в рамках Междисциплинарной научно-образовательной школы МГУ «Сохранение мирового культурно-исторического наследия».
Подробнее – на сайте.