Аннотация: Для изучения переходных структур, образующихся в реальном времени процесса химической реакции, необходимо использовать сверхбыстрые методы диагностики структурной динамики молекулярных систем. На протяжении многих десятилетий оптические методы применялись для изучения энергетических состояний и структур промежуточных продуктов химических реакций со все более высоким временным разрешением. Хотя в некоторых случаях оптические методы показывают много деталей, в конечном итоге результаты этих наблюдений дают только косвенную информацию о структуре промежуточных соединений химических реакций. Экспериментальное наблюдение поведения вещества в пространственно-временном континууме на ультракоротких масштабах является необходимым первым шагом для объяснения и, в последующем, управления неравновесными процессами и функциональностью исследуемых систем, позволяет проследить взаимосвязь между элементами триады «структура-динамика-свойство» и/или триады «структура-динамика-функция». Результаты этих исследований дают необходимую новую информацию для тестирования теоретических подходов к описанию когерентной неравновесной химической динамики молекулярных систем. Изучение временной последовательности ультрабыстрых процессов, происходящих при эволюции промежуточных структур в ходе химических реакций требует интеграции информации, которая может быть получена при использовании взаимодополняющих дифракционных и спектральных методов, основанных на различных физических явлениях. Интеграция данных ультрабыстрых дифракционных и спектроскопических методов позволяет исследовать когерентную динамику вещества. Применение квантово-химических расчетов позволяет объяснить результаты экспериментальных исследований, особенности неадиабатического поведения промежуточных структур и переходных состояний химических реакций молекулярных систем. В монографии анализируются достижения быстро развивающейся области современной химии, — фемтохимии или когерентной химии. Монография предназначена для широкого круга читателей, интересующихся проблемами строения вещества, в том числе исследования структуры и динамики наноматериалов, — научных работников, аспирантов и студентов, специализирующихся в этой увлекательной и интенсивно развивающейся области современной науки.

Аннотация: Настоящая монография посвящена развитию представлений о биофизической экологии как о важном фундаментальном направлении в пространстве наук о Земле, жизни и ноосфере. Авторы распространяют биофизические подходы и методы, успешно зарекомендовавшие себя в изучении структуры и функций живой материи на молекулярном и клеточном уровне, на макроскопический уровень биогеосферы, включая новейшие представления о ее эволюции. В книге кратко изложены основные положения классической экологии, а также современные представления о биофизических механизмах функционирования живых систем и синергетического видения эволюции иерархически сопряженных биогеофизических и экосистем. Материалы издания охватывают широкий круг проблем, начиная от физико-химических основ происхождения жизни на Земле и заканчивая рассмотрением биофизических аспектов эволюции биосферы; при этом в работе системно объединяются подходы и достижения фундаментальных естественных наук в области теоретической экологии. Книга адресована широкому кругу специалистов, работающих в области биофизики, теоретической и прикладной экологии, природопользования, природоохранной деятельности, преподавателям, студентам и аспирантам естественно-научных факультетов вузов, а также всем интересующимся вопросами фундаментальной экологии. Авторы предполагают продолжить настоящее издание, включив в него следующие разделы: структурно-функциональные особенности развития экосистем, динамика и устойчивость природно-антропогенных экосистем, моделирование как универсальный инструмент экологии, потоки энергии и вещества в биогеосфере и глобальные изменения климата на современном этапе, медико-биофизические и эколого-экономические аспекты экологии, условия и критерии устойчивого неравновесия ноосферы.

Аннотация: В настоящей книге впервые изложены результаты параметрического анализа системы базовых моделей химической кинетики , допускающих критические явления в кинетической области (множественность стационарных состояний, гистерезисы стационарной скорости и автоколебания). Дана классификация базовых моделей химической кинетики , термокинетики и макрокинетики. Каждая базовая модель характеризуется своим параметрическим портретом, фазовыми портретами и временными зависимостями. Рассмотрены базовые модели процессов горения, катализа и химической технологии.

Аннотация: В настоящее время стойкие органические загрязнители (СОЗ) признаны особо опасными экотоксикантами. Они повсеместно распространены в окружающей среде и обнаруживаются во всех регионах планеты, в том числе на территории Российской Федерации. На сегодняшний день не существует общепринятого списка СОЗ в силу отсутствия научных данных о биоаккумуляции и длительном воздействии на живые организмы многих веществ. Эта книга является первым оригинальным изданием по проблемам биоиндикации СОЗ. Она посвящена анализу и обобщению результатов фундаментальных исследований закономерностей поступления, распределения и аккумуляции СОЗ в различных организмах-биоиндикаторах: моллюсках, кальмарах, рыбах, птицах, морских млекопитающих и человеке. Ее авторы Шинсуке Танабе и Аннамалай Субраманиан - одни из лучших зарубежных химиков-экологов и экотоксикологов, исследующих СОЗ. Ими описаны методологии и даны рекомендации по выбору тех или иных организмов в качестве наиболее подходящих биоиндикаторов для мониторинга СОЗ в различных экосистемах. Полагаем, что данная книга представляет собой важное руководство, необходимое для реализации Стокгольмской Конвенции (23 мая 2001 г.), которую российская сторона подписала 18 мая 2002 г. (Постановление Правительства № 320), приняв на себя обязательства по выполнению мероприятий по выведению из оборота, обезвреживанию и уменьшению выбросов СОЗ. Книга рассчитана на широкий круг специалистов, занимающихся проблемами СОЗ.

Аннотация: Второе издание известной монографии охватывает широкий круг вопросов - от основ кинетики до переработки нефти и защиты окружающей среды. Изложены современные методы изучения поверхностей и каталитических наночастиц. Сформулированы требования, предъявляемые к современным катализаторам. Указаны методы регулирования параметров катализаторов. Описаны методы экспериментального изучения поверхностных реакций и теория течения реагирующих газов в пористых каталитических слоях. Подробно рассмотрены основные технологические процессы, идущие с участием катализаторов, принципы действия и роль катализаторов в химических топливных элементах, базирующихся на органических и неорганических мембранах. Особое внимание уделено каталитической нейтрализации выхлопных газов двигателей и отходящих газов электростанций. Для студентов и преподавателей химических и химико-технологических факультетов, исследователей и разработчиков.

Аннотация: Монография посвящена математическому моделированию в различных областях экологии и гидрологии. Спектр рассматриваемых проблем достаточно широк: информационная и демографическая динамика цивилизации при биосферных ограничениях, стохастическая динамика расходов воды и примесей в речных бассейнах, нелинейная кинетика биодеструкции органического вещества в водной среде, кинетика фазообразования с участием процессов коагуляции, фрагментации и седиментации. Объединяющим началом является синергетическая методология исследований, в которой на передний план выходят целостность системы, нелинейность ее динамики, режимы с обострением, действие мультипликативных шумов, формирование нанодисперсных систем с фрактальной структурой частиц, масштабная инвариантность, степенные эволюционные законы, степенные распределения вероятностей, полимодальность распределений, наличие критических точек перестройки структуры. Большое внимание уделяется методологическому обоснованию предпринятого подхода. Все модели в книге строятся на прочной основе анализа физических, химических и биологических механизмов изучаемых процессов.

Аннотация: Первая монография на русском языке за многие годы, специально посвященная теории элементарного акта химического превращения. Основные физические представления изложены на примере реакций в газе. Подобная информация будет полезной при рассмотрении процессов в конденсированных средах и на границах раздела фаз. Многие качественные особенности самого акта химического превращения в газе и в конденсированной среде одинаковы, однако в первом случае они выступают в чистом виде, не осложненные проблемой взаимодействия реакционного центра со средой. Основной текст дополнен приложениями, посвященным некоторым общим вопросам, таким, как единицы измерения, квантовомеханическая теория возмущений, основные понятия химической термодинамики. Для понимания содержания книги достаточно знания основ классической и квантовой механики и статистической физики в объеме университетского курса. Для специалистов по химической кинетике, химических и физических факультетов университетов.

Аннотация: На основе огромного фактического материала и теории диффузионных нестабильностей изложено современное состояние науки о диссипативных структурах в химических реакционно-диффузионных системах. Спиральные волны и антиволны, стационарные структуры Тьюринга и стоячие волны, локализованные волны и осциллоны, делящиеся пятна и волновые пакеты, колебательные кластеры и сегментные спирали - все эти и другие структуры, найденные в реальных химических системах, описываются относительно простыми реакционно-диффузионными уравнениями.

Аннотация: В монографии рассматриваются фундаментальные научные проблемы взаимодействия популяций в экосистеме и устойчивости сообществ и экосистем. Сопоставлены различные парадигмы, определяющие взаимодействия между популяциями в экосистемах. Дано описание оптимизационного подхода к моделированию межпопуляционных взаимодействий и введена классификация их типов. Приведены методы анализа устойчивости сообществ и экосистем в рамках этого подхода. Рассмотрены оптимизационные модели прямых (конкуренция за ресурс, взаимодействие «хищник --- жертва») и косвенных взаимодействий (кооперация, аменсализм, комменсализм), модели потребления ресурсов особями в популяциях. Предложены модели, описывающие пространственное распределение особей в экосистемах. С точки зрения оптимизационного подхода рассмотрены вспышки массового размножения лесных насекомых. Анализируется связь между биоразнообразием экосистемы и ее устойчивостью.