Coexistence of photonic and atomic Bose-Einstein condensates in ideal atomic gases

We have studied conditions of photon Bose-Einstein condensate formation that is in thermodynamic equilibrium with ideal gas of two-level Bose atoms below the degeneracy temperature. Equations describing thermodynamic equilibrium in the system were formulated; critical temperatures and densities of photonic and atomic gas subsystems were obtained analytically. Coexistence conditions of these photonic and atomic Bose-Einstein condensates were found. There was predicted the possibility of an abrupt type of photon condensation in the presence of Bose condensate of ground-state atoms: it was shown that the slightest decrease of the temperature could cause a significant gathering of photons in the condensate. This case could be treated as a simple model of the situation known as "stopped light" in cold atomic gas. We also showed how population inversion of atomic levels can be created by lowering the temperature. The latter situation looks promising for light accumulation in atomic vapor at very low temperatures.Comment: 18 pages, 3 figure

Феноменологічна концепція хіммотології

Aim: of the article is consideration of goals and objectives of Chemmotology science. The paper presents a modern interpretation of science, its role in the development of technology and society. Methods, which were used for preparing the work include system analysis, systemology, formalization, hypothetic and abstract-logical methods. Results: It is shown that with the development of the range of modern fuel and lubricants, the development and promotion of alternative fuels, consideration of Chemmotology problems is impossible without systematic approach. In addition to the theoretical part of Chemmotology science, it is an integral component of the application, and whose task is to ensure energy and environmental security of the country's economy, rational use of traditional and alternative fuels and lubricants in the operation of a modern and advanced equipment. Discussion: The article focuses on the fact that in recent years one of the most important issues is the ecological constituent of Chemmotology, which is aimed on maximally possible minimization of the negative impact of fuel lubricants and technical liquids on ecosystems. Also processes of regeneration, restoration of quality, disposal and recycling of fuel and lubricants become highly relevant. In conclusion, this work shows that the fundamentality of Chemmotology science is the manifestation of systematic methodological characteristics in solving modern engineering problems in technical development and the development of energy sources for motor vehicles.Целью данной статьи является рассмотрение целей и задач науки химмотологии. В работе представлено современное трактование науки, ее роль для развития техники и общества в целом. Методы, которые использовались при подготовке данной работы включают системный анализ, системологию, формализацию, гипотетические и абстрактно-логические методы. Результаты: показано, что с развитием ассортимента современных топливо-смазочных материалов, разработкой и популяризацией альтернативних топлив, рассмотрение проблем химмотологии невозможно вне системного похода. Помимо теоретической составляющей науки химмотологии, неотъемлимой является и прикладная составляющая, задачей которой является обеспечение энергетической и экологической безопасности экономики страны, рациональное применение традиционных и альтернативных топливо-смазочных материалов при эксплуатации современной и перспективной техники. Обсуждение: в статье акцентируется внимание на том, что в последние годы одной из важнейших является экологическая сущность химмотологии, которая состоит в максимально возможной минимизации негативного влияния топливо-смазочных материалов и технических жидкостей на экосистемы. Кроме того становятся актуальными процессы регенерации, восстановления качества, утилизации и рециклинга топливо-смазочных материалов. В заключение данной работы показано, что фундаментальность науки химмотологии состоит в проявлении системных методологических свойств при решении современных инженерных задач совершенствования техники и развития источников энергии для двигателей транспортных средств.Мета цієї статті полягає у розгляді цілей та завдань науки хіммотології. У роботі представлено сучасне трактування науки, її роль для розвитку техніки і суспільства в цілому. Методи, що використовувалися при підготовці даної роботи включають системний аналіз, системологію, формалізацію, гіпотетичні та абстрактно-логічні методи. Результати: Показано, що з розвитком асортименту сучасних паливо-мастильних матеріалів, розробкою і популяризацією альтернативних палив, розгляд проблем хіммотології є неможливим без системного підходу. Крім теоретичної складової науки хіммотології, невід'ємною є і прикладна складова, завданням якої є забезпечення енергетичної та екологічної безпеки економіки країни, раціональне застосування традиційних і альтернативних паливо-мастильних матеріалів при експлуатації сучасної і перспективної техніки. Обговорення: У статті акцентується увага на тому, що в останні роки однією з найважливіших є екологічна сутність хіммотології, яка полягає у максимально можливій мінімізації негативного впливу паливно-мастильних матеріалів і технічних рідин на екосистеми. Крім того стають актуальними процеси регенерації, відновлення якості, утилізації і рециклінгу паливо-мастильних матеріалів. На закінчення даної роботи показано, що фундаментальність науки хіммотології полягає в прояві системних методологічних властивостей під час вирішення сучасних інженерних задач вдосконалення техніки і розвитку джерел енергії для двигунів транспортних засобів

CURRENT TRENDS IN STEM EDUCATION DEVELOPMENT IN UKRAINE

The article reveals current trends in STEM education development in Ukraine, which have been determined on the basis of the analysis of scientific research and regulatory documents on STEM education development in Ukraine as well as practices of providing STEM education services in the domestic general secondary and out-of-school education institutions. These trends include improving normative-legal regulation of STEM education development in Ukraine; transferring STEM education to the primary and secondary schools; diversifying STEM services provision in the out-of-school education institutions; popularizing STEM education and STEM professions among pupils, students, their parents, teachers and other stakeholders; developing program-methodological support of STEM education.Key words: STEM education, STEM education services, STEM education development, general secondary education, out-of-school education, Ukraine

Assessment of the functional fitness of highly qualified athletes using new methods of express diagnostics

The study of the functional readiness of highly qualified athletes at various stages of the preparatory period was conducted using the exclusive computer program «Sport-Express». Different levels of efficiency of the training programs used by athletes as well as the high representativeness of a new methodological approach to the rapid assessment of the functional fitness of the body of highly qualified athletes’ are presented

Fast-speed algorithm to compute tight focusing of laser beams: The effectiveness of circularly polarized vortex beam series as a mathematical basis

We suggest a time-effective algorithm to calculate tight focusing of a collimated continuous-wave laser beam with an arbitrary cross-section light vector distribution by a high-aperture microscope objective into a planar microcavity. This algorithm is based on the mathematical fact that any beam can be decomposed into a superposition -- either finite or infinite -- of circularly polarized vortex vector beams, which allows one to factorize focal field into two parts, one of which depends only on distance coordinates $\rho$ and $z$ and the other one only on an azimuth $\varphi$ in cylindrical coordinates. We compare the suggested algorithm with that based on the direct use of the double-integral Richards-Wolf method and demonstrate that the former is at least 5 times faster for single-point computations and at least two orders faster for typical focal-region computations.Comment: 19 pages, 3 figures, 90 equations, 5 tables \\ To be submitted to Physical Review

Взаємозв’язок стратегічних намірів і ризиків

У статті визначено взаємозв’язок між стратегічними намірами та ризиками підприємства. Запропоновано технологію досягнення стратегічних намірів на основі формування стратегічних наборів підприємства та обгрунтування стратегії з урахуванням рівня ризику.The article defines the relationship between the strategic intentions and enterprise risks. The technology of achievement of the strategic intent by building sets of strategic enterprises and study strategies with regard to the level of risk are proposed in the work

Вимірювання стічних вод авіапідприємств лічильником змінного перепаду тиску зі стандартним соплом

There are many flow meters and quantity-meters for liquids measuring with have sufficiently good metrological performance. In spite of this, in sewage systems of airline enterprises, as well as in many other sewage systems, registration of sewage water amounts is done mainly by estimation. The main reason of this situation is that those devices, which are successfully in use in water supply systems for clear water metering, does not perform good while being in use in sewage systems, because they are not tolerant to aggressiveness and disturbance of polluted sewage water. In this paper there is proposed a basic design principle of a differential pressure waste water quantity meter, which is based on a combination of a standard nozzle as a sensing device and a calculating device. There is shown that such a quantity meter will not have many drawbacks, which are appropriate to quantity meters with other principles of operation. There is analyzed metrological stability of the proposed quantity meter in comparison with a quantity meter, which uses a standard diaphragm as a sensing device. There are calculated metrological characteristics of the proposed quantity-meter. A conclusion is drawn that the proposed quantity-meter has advantages over a standard diaphragm, such as higher accuracy and better metrological stability.Существует много расходомеров и счетчиков количества для измерения расходов и количеств жидкостей. Несмотря на это, в системах водоотведения авиапредприятий, как и во многих других канализационных системах, учет стоков производится преимущественно расчетным путем. Главной причиной является то, что те приборы, которые успешно используются на водопроводных сетях, часто не демонстрируют удовлетворительной работы в канализационных системах, поскольку не являются устойчивыми к агрессивному и возмущающему действию загрязненных сточных вод. В этой статье предложено принципиальную схему счетчика количества сточных вод переменного перепада давления на основе комбинации сужающего устройства, а именно стандартного сопла как первичного преобразователя и интегратора. Показано, что такой счетчик не будет иметь многих недостатков, присущих счетчикам количества, которые реализуют другие способы измерения. Проанализировано метрологическую стабильность такого счетчика в сравнении с использованием стандартной диафрагмы как первичного преобразователя. Рассчитаны его метрологические характеристики. Сделан вывод о наличии преимуществ стандартного сопла над стандартной диафрагмой, таких как более высокая точность измерений и лучшая метрологическая стабильность.Існує багато витратомірів та лічильників кількості для вимірювання витрат та кількостей рідин, які мають досить високі метрологічні характеристики. Незважаючи на це, в системах водовідведення авіапідприємств, як і в багатьох інших каналізаційних системах, облік стоків здійснюється переважно розрахунковим шляхом. Головною причиною є те, що ті прилади, які успішно використовуються в водопровідних мережах, часто не демонструють задовільної роботи в каналізаційних системах, оскільки не є стійкими до агресивної та збурюючої дії забруднених стічних вод. У цій статті запропоновано принципову схему лічильника кількості стічних вод змінного перепаду тиску на основі комбінації звужуючого пристрою, а саме стандартного сопла як первинного перетворювача та інтегратора. Показано, що такий лічильник не матиме багатьох недоліків, властивих лічильникам кількості, котрі реалізують інші способи вимірювання. Проаналізовано метрологічну стабільність такого лічильника у порівнянні з використанням стандартної діафрагми як первинного перетворювача. Розраховано його метрологічні характеристики. Зроблено висновок про наявність переваг стандартного сопла над стандартною діафрагмою таких як вища точність вимірювання та краща метрологічна стабільність

Вимірювання стічних вод авіапідприємств лічильником змінного перепаду тиску зі стандартним соплом

There are many flow meters and quantity-meters for liquids measuring with have sufficiently good metrological performance. In spite of this, in sewage systems of airline enterprises, as well as in many other sewage systems, registration of sewage water amounts is done mainly by estimation. The main reason of this situation is that those devices, which are successfully in use in water supply systems for clear water metering, does not perform good while being in use in sewage systems, because they are not tolerant to aggressiveness and disturbance of polluted sewage water. In this paper there is proposed a basic design principle of a differential pressure waste water quantity meter, which is based on a combination of a standard nozzle as a sensing device and a calculating device. There is shown that such a quantity meter will not have many drawbacks, which are appropriate to quantity meters with other principles of operation. There is analyzed metrological stability of the proposed quantity meter in comparison with a quantity meter, which uses a standard diaphragm as a sensing device. There are calculated metrological characteristics of the proposed quantity-meter. A conclusion is drawn that the proposed quantity-meter has advantages over a standard diaphragm, such as higher accuracy and better metrological stability.Существует много расходомеров и счетчиков количества для измерения расходов и количеств жидкостей. Несмотря на это, в системах водоотведения авиапредприятий, как и во многих других канализационных системах, учет стоков производится преимущественно расчетным путем. Главной причиной является то, что те приборы, которые успешно используются на водопроводных сетях, часто не демонстрируют удовлетворительной работы в канализационных системах, поскольку не являются устойчивыми к агрессивному и возмущающему действию загрязненных сточных вод. В этой статье предложено принципиальную схему счетчика количества сточных вод переменного перепада давления на основе комбинации сужающего устройства, а именно стандартного сопла как первичного преобразователя и интегратора. Показано, что такой счетчик не будет иметь многих недостатков, присущих счетчикам количества, которые реализуют другие способы измерения. Проанализировано метрологическую стабильность такого счетчика в сравнении с использованием стандартной диафрагмы как первичного преобразователя. Рассчитаны его метрологические характеристики. Сделан вывод о наличии преимуществ стандартного сопла над стандартной диафрагмой, таких как более высокая точность измерений и лучшая метрологическая стабильность.Існує багато витратомірів та лічильників кількості для вимірювання витрат та кількостей рідин, які мають досить високі метрологічні характеристики. Незважаючи на це, в системах водовідведення авіапідприємств, як і в багатьох інших каналізаційних системах, облік стоків здійснюється переважно розрахунковим шляхом. Головною причиною є те, що ті прилади, які успішно використовуються в водопровідних мережах, часто не демонструють задовільної роботи в каналізаційних системах, оскільки не є стійкими до агресивної та збурюючої дії забруднених стічних вод. У цій статті запропоновано принципову схему лічильника кількості стічних вод змінного перепаду тиску на основі комбінації звужуючого пристрою, а саме стандартного сопла як первинного перетворювача та інтегратора. Показано, що такий лічильник не матиме багатьох недоліків, властивих лічильникам кількості, котрі реалізують інші способи вимірювання. Проаналізовано метрологічну стабільність такого лічильника у порівнянні з використанням стандартної діафрагми як первинного перетворювача. Розраховано його метрологічні характеристики. Зроблено висновок про наявність переваг стандартного сопла над стандартною діафрагмою таких як вища точність вимірювання та краща метрологічна стабільність

PECULIARITIES OF THE DEVELOPMENT AND IMPLEMENTATION OF AVIATION BIOFUELS IN UKRAINE

The modern environmental problems caused by the activity of aviation industry are figured out in the article. The main tendencies for transition to alternative jet fuels all over the world are described. Attention is paid to the policies of developed countries intended to the implementation of biofuels in aviation, and introduction of new standards for alternative jet fuels quality. Contemporary state of jet fuels production and use in Ukraine is discussed. Ukrainian experience in development of national policy for introduction of alternative jet fuels into civil aviation is described. The current problems, which are the barriers nowadays for jet biofuels implementation in Ukraine are presented in details. At the same time benefits that will be achieved in a result of biofuels application are emphasized.В статье рассмотрено современные экологические проблемы, которые связаны с деятельностью авиационной отрасли. Представлено основные мировые тенденции относительно перехода на альтернативные авиционные топлива. Уделено внимание политике развитых стран мира, которая направлена на внедрение биотоплив в авиацию, а также введению новых стандартов относительно качества авиационных топлив. В статье рассмотрено современное состояние производства и потребления топлив для воздушно-реактивных двигателей в Украине. Представлено опыт Украины в разработке национальной политики по внедрению альтернативных авиационных топлив в гражданскую авиацию. В статье детально раскрыто современные проблемы, которые на сегодняшний день являются преградой для внедрения альтернативных авиационных топлив в Украине. В тоже время акцентиовано внимание на преимуществах, которые будут достигнуты в результате применения биотоплив.У статті розглянуто сучасні екологічні проблеми, пов’язані з діяльністю авіаційної галузі. Описано основні світові тенденції щодо переходу на альтернативні авіаційні палива. Приділено увагу політиці розвинених країн світу, що спрямована на впровадження біопалив у авіацію, а також введенню нових стандартів щодо якості авіаційних палив. У статті висвітлено сучасний стан виробництва та споживання палив для повітряно-реактивних двигунів в Україні. Представлено досвід України у розробленні національної політики щодо впровадження альтернативних авіаційних палив у цивільну авіацію. У статті детально розкрито сучасні проблеми, що на даний час є перепоною до впровадження альтернативних авіаційних палив в Україні. В той же час наголошено на перевагах, що будуть досягнуті у майбутньому у результаті застосування біопалив