Current-sheet formation in incompressible electron magnetohydrodynamics

The nonlinear dynamics of axisymmetric, as well as helical, frozen-in vortex structures is investigated by the Hamiltonian method in the framework of ideal incompressible electron magnetohydrodynamics. For description of current-sheet formation from a smooth initial magnetic field, local and nonlocal nonlinear approximations are introduced and partially analyzed that are generalizations of the previously known exactly solvable local model neglecting electron inertia. Finally, estimations are made that predict finite-time singularity formation for a class of hydrodynamic models intermediate between that local model and the Eulerian hydrodynamics.Comment: REVTEX4, 5 pages, no figures. Introduction rewritten, new material and references adde

Corruption dynamics in the post-crisis world

Corruption is typical for all states of the world, but its level differs significantly. In the present work, an attempt is made at spatio-temporal analysis of its changes through the period of 2012-2015 for the entire world and some particular large regions (Europe, Africa, Latin America, South-East Asia). Mean and median values of the corruption index are calculated, and specific indices reflecting the degree of differences in the distribution of corruption by countries between pairs of years are established. These specific indices are based on the correlation coefficient, the Quantified Czekanowski’s Coefficient and the Gower Index. The results of the analysis imply that the level of corruption in the world has hardly changed and remained generally high during the past four years. Some positive trends are observed only in Europe. The spatial dynamics was weak. This means that the level of corruption in the states almost did not change relatively to that in the other states. Essentially, this indicates the absence of competition between the countries for a better situation in terms of corruption. Clear tendencies are almost non-existent. Further discussion of the results suggests that the by-country distribution of corruption changed stronger in the cases of its very high and very low levels. The global financial (economic) crisis would facilitate multi-directional tendencies in the change of the corruption level and, consequently, the relatively intense dynamics. However, conclusions made in the present work point to the opposite. This may be explained by an insufficiently deep understanding of the factor of corruption and the fact that some countries with a relatively high level of corruption resisted the crisis successfully because of certain economic or geopolitical causes. Moreover, the administrative discretion that increased in the crisis times might have had its impact, too. Generally, the almost unchanged situation as regards corruption in the world does not allow for making optimistic prognoses about future economic development (also based on innovations), as well as it does not exclude the recurrence of crisis phenomena in the economy.Коррупция характерна для всех государств мира, однако ее уровень существенно различается. В настоящей работе предпринят пространственно-временной анализ его изменений за период 2012-2015 гг. для мира в целом и отдельных крупных регионов (Европа, Африка, Латинская Америка, Юго-Восточная Азия). Определялись средние и медианные значения показателя коррупции, а также рассчитывались специфические показатели, отражающие меру отличий в распределении коррупции по странам мира между двумя годами. Эти специфические показатели имеют в своей основе коэффициент корреляции, числовой коэффициент Чекановского и индекс Гоуэра. По результатам анализа установлено, что за последние четыре года уровень коррупции в мире практически не изменился и при этом остался сравнительно высоким. Некоторая позитивная тенденция отмечена лишь в Европе. Пространственная динамика была предельно слабой. Это означает, что уровень коррупции в одних государствах практически не менялся в сравнении с таковым в других. По сути это указывает на отсутствие конкуренции между странами за лучшую в отношении коррупции обстановку. Четко выраженных тенденций практически не прослеживается. Последующее обсуждение полученных результатов свидетельствует о том, что распределение коррупции по странам менялось гораздо сильнее при очень высоком и очень низком ее уровнях. Мировой финансовый (экономический) кризис должен был способствовать возникновению разнонаправленных тенденций изменения уровня коррупции в странах мира и, следовательно, достаточно интенсивной динамике. Однако сделанные в настоящей работе выводы свидетельствуют об обратном. Это может быть связано с недостаточно глубоким осознанием фактора коррупции и с тем, что целый ряд стран со сравнительно высоким уровнем коррупции в силу тех или иных экономических или геополитических причин достаточно успешно справился с кризисными явлениями. Кроме того, влияние могла оказать увеличившаяся во время кризиса управленческая дискреция. В целом практически неизменная ситуация с коррупцией в мире не позволяет делать оптимистических прогнозов в отношении будущего экономического развития (в т. ч. основанного на инновациях), равно как и не исключает повтора кризисных явлений в экономике

The Fermi-Pasta-Ulam recurrence and related phenomena for 1D shallow-water waves in a finite basin

In this work, different regimes of the Fermi-Pasta-Ulam (FPU) recurrence are simulated numerically for fully nonlinear "one-dimensional" potential water waves in a finite-depth flume between two vertical walls. In such systems, the FPU recurrence is closely related to the dynamics of coherent structures approximately corresponding to solitons of the integrable Boussinesq system. A simplest periodic solution of the Boussinesq model, describing a single soliton between the walls, is presented in an analytical form in terms of the elliptic Jacobi functions. In the numerical experiments, it is observed that depending on a number of solitons in the flume and their parameters, the FPU recurrence can occur in a simple or complicated manner, or be practically absent. For comparison, the nonlinear dynamics of potential water waves over nonuniform beds is simulated, with initial states taken in the form of several pairs of colliding solitons. With a mild-slope bed profile, a typical phenomenon in the course of evolution is appearance of relatively high (rogue) waves, while for random, relatively short-correlated bed profiles it is either appearance of tall waves, or formation of sharp crests at moderate-height waves.Comment: revtex4, 10 pages, 33 figure

Nonlinear stage of the Benjamin-Feir instability: Three-dimensional coherent structures and rogue waves

A specific, genuinely three-dimensional mechanism of rogue wave formation, in a late stage of the modulational instability of a perturbed Stokes deep-water wave, is recognized through numerical experiments. The simulations are based on fully nonlinear equations describing weakly three-dimensional potential flows of an ideal fluid with a free surface in terms of conformal variables. Spontaneous formation of zigzag patterns for wave amplitude is observed in a nonlinear stage of the instability. If initial wave steepness is sufficiently high ($ka>0.06$), these coherent structures produce rogue waves. The most tall waves appear in ``turns'' of the zigzags. For $ka<0.06$, the structures decay typically without formation of steep waves.Comment: 11 pages, 7 figures, submitted to PR

Nonlinear interfacial waves in a constant-vorticity planar flow over variable depth

Exact Lagrangian in compact form is derived for planar internal waves in a two-fluid system with a relatively small density jump (the Boussinesq limit taking place in real oceanic conditions), in the presence of a background shear current of constant vorticity, and over arbitrary bottom profile. Long-wave asymptotic approximations of higher orders are derived from the exact Hamiltonian functional in a remarkably simple way, for two different parametrizations of the interface shape.Comment: revtex, 4.5 pages, minor corrections, summary added, accepted to JETP Letter

Interaction of a vortex ring with the free surface of ideal fluid

The interaction of a small vortex ring with the free surface of a perfect fluid is considered. In the frame of the point ring approximation the asymptotic expression for the Fourier-components of radiated surface waves is obtained in the case when the vortex ring comes from infinity and has both horizontal and vertical components of the velocity. The non-conservative corrections to the equations of motion of the ring, due to Cherenkov radiation, are derived.Comment: LaTeX, 15 pages, 1 eps figur

"Breathing" rogue wave observed in numerical experiment

Numerical simulations of the recently derived fully nonlinear equations of motion for weakly three-dimensional water waves [V.P. Ruban, Phys. Rev. E {\bf 71}, 055303(R) (2005)] with quasi-random initial conditions are reported, which show the spontaneous formation of a single extreme wave on the deep water. This rogue wave behaves in an oscillating manner and exists for a relatively long time (many wave periods) without significant change of its maximal amplitude.Comment: 6 pages, 12 figure

Фармакологічна оцінка матричних таблеток тривалого вивільнення, що містять сухий екстракт листя чорниці, в якості інгібітора альфа-глюкозидаз

Vaccinium myrtillus leaves are the source of natural polyphenols known to improve glycemic control in diabetic conditions through different mechanisms including intestinal a-glucosidase inhibition. In order to increase the effectiveness of V. myrtillus leaf dry extract as a-glucosidase inhibitory drug its sustained release matrix tablets have been developed.Aim. To carry out the pharmacological evaluation of V. myrtillus leaf dry extract and its sustained release matrix tablets as a-glucosidase inhibitory agents.Materials and methods. The matrix tablets were prepared by te wet granulation method. Experimental alimentary metabolic syndrome with persistent insulin resistance was induced in Syrian hamsters by feeding them with highly palatable fat- and sugar rich diet for 12 weeks. From the tenth week of the diet feeding, the pathological hamsters were treated with V. myrtillus leaf dry extract, its sustained release matrix tablets and voglibose tablets as a reference drug. At the end of the treatment period an oral maltose loading test with the determination of blood glucose and serum insulin concentration dynamics was performed. Vaccinium myrtillus leaf dry extract (VMLDE) was obtained according to the method developed under the supervision of Dr. O. Koshoviy (Department of Pharmacognosy, National University of Pharmacy, Kharkiv, Ukraine) [13]. The excipients used to manufacture sustained release matrix tablets were hypromellose (HPMC) of grades Methocel K4M and Methocel K100LV (Dow Chemical Company, USA), Eudragit L100 (Evonik, Germany), microcrystalline cellulose (MCC) of a grade Avicel PH101 (FMC BioPolymer, USA), Plasdone S-630 (Ashland Inc., USA) and magnesium stearate (S.D. Fine. Chemicals Ltd., India). The tablets containing 0.2 mg of voglibose (“Voksid” produced by Kusum Pharm LLC, Ukraine), a marketed α-glucose inhibitor, were used as a reference drug in this study. Methods used : preparation of sustained release matrix tablets, induction of metabolic syndrome and experimental design, biochemical tests, statistical analysis.Results and discussion. By all markers studied in this work the effectiveness of matrix tablets containing V. myrtillus leaf dry extract exceeded that one of the pure extract and statistically significantly did not differ from reference drug.Conclusions. V. myrtillus leaf dry extract and its matrix tablets possess the antidiabetic action through several mechanisms, including, but not only intestinal a-glucosidase inhibition, therefore they can be considered as promising agents in diabetes and metabolic syndrome treatment.Листья черники обыкновенной являются источником природных полифенолов, которые улучшают гликемический контроль при диабетических состояниях благодаря различным механизмам, включая ингибирование кишечных α-глюкозидаз. С целью повышения эффективности сухого экстракта листьев черники как средства, ингибирующего α-глюкозидазы, были разработаны его матричные таблетки длительного высвобождения.Целью данной работы была фармакологическая оценка сухого экстракта листьев черники и его матричных таблеток длительного высвобождения как средств, ингибирующих α-глюкозидазы.Материалы и методы. Матричные таблетки получали методом влажной грануляции. Экспериментальный алиментарный метаболический синдром с устойчивой инсулинорезистентностью индуцировали у сирийских хомяков диетой, богатой жирами и углеводами (HPFS) в течение 12 недель. С десятой недели диеты хомяки с модельной патологией получали сухой экстракт листьев черники, его матричные таблетки длительного высвобождения и таблетки воглибозы в качестве референтного препарата. В конце периода лечения проводили пероральный тест мальтозной нагрузки с определением динамики концентраций глюкозы в крови и инсулина в сыворотке крови.Результаты и их обсуждение. По всем исследованным в данной работе показателям эффективность матричных таблеток, содержащих сухой экстракт листьев черники, превышала эффективность чистого экстракта и статистически значимо не отличалась от референтного препарата.Выводы. Сухой экстракт листьев черники и его матричные таблетки оказывают антидиабетическое действие через несколько механизмов, включая не только ингибирование кишечных α-глюкозидаз; следовательно, они могут рассматриваться как перспективные средства для лечения диабета и метаболического синдрома.Листя чорниці звичайної є джерелом природних поліфенолів, які покращують глікемічний контроль при діабетичних станах завдяки різним механізмам, включаючи інгібування кишкових α-глюкозидаз. З метою підвищення ефективності сухого екстракту листя чорниці як засобу, що інгібує α-глюкозидази, були розроблені його матричні таблетки тривалого вивільнення.Метою даної роботи була фармакологічна оцінка сухого екстракту листя чорниці та його матричних таблеток тривалого вивільнення як засобів, що інгібують α-глюкозидази.Матеріали та методи. Матричні таблетки одержували методом вологої грануляції. Експериментальний аліментарний метаболічний синдром зі стійкою інсулінорезистентністю індукували у сирійських хом’яків з багатою на жири та вуглеводи (HPFS) дієтою впродовж 12 тижнів. З десятого тижня дієти хом’яки з модельною патологією отримували сухий екстракт листя чорниці, його матричні таблетки тривалого вивільнення і таблетки воглібози в якості референтного препарату. Наприкінці періоду лікування проводили пероральний тест мальтозного навантаження з визначенням динаміки концентрацій глюкози в крові та інсуліну в сироватці крові.Результати та їх обговорення. За всіма дослідженими в даній роботі показниками ефективність матричних таблеток, що містять сухий екстракт листя чорниці, перевищувала ефективність чистого екстракту і статистично значимо не відрізнялася від референтного препарату.Висновки. Сухий екстракт листя чорниці та його матричні таблетки чинять антидіабетичну дію через декілька механізмів, включаючи не тільки інгібування кишкових α-глюкозидаз; отже, вони можуть розглядатися як перспективні засоби для лікування діабету та метаболічного синдрому