Activities of Professor Tomasz Rylski (1838‒1924) in the birth and development of tests of agricultural machines in the second half of the 19th century

The aim of the study is a comprehensive assessment of the activity, scientific and creative achievements of Professor Tomasz Nikodem Ścibor-Rylski in the development of the field of testing agricultural machines in the second half of the 19th century. To achieve the aim of the study, the principles of historicism, scientificity and objectivity of coverage of historical phenomena and events were used based on the application of the historical-scientific method, methods of analysis and generalization. For the first time, a number of archival documents were introduced into scientific circulation, which shed light on the scientist's activities in the field of testing agricultural machines. In the article, based on archival data, the available creative work of the scientist, the main stages of his activity in the issue of the origin and formation of tests of agricultural machines and tools are updated. The activities of Professor T. Rylski contributed to the birth of the scientific foundations of agricultural tests, the formation of the principles of rational use of agricultural equipment by farmers of the Austro-Hungarian Empire. The professor's long-term participation in various agricultural exhibitions and competitions led to the laying of the foundations for the creation of the first agricultural testing station in Dublyany on the territory of western Ukraine. Justifying the need to create a test station, T. Rylski relies on the importance of the transition from the "exhibition" method of testing agricultural machines to testing at specialized stations. The scientist believed that it is the scientific approach to testing that will contribute to increasing the efficiency of the use of agricultural equipment and reducing errors during its operation. The formation of the Dublyany Higher Agricultural School, as a powerful scientific and testing center on the territory of modern Ukraine and Poland, is connected with the scientist's name. The creative heritage of T. Rylski indicates his invaluable contribution to the emergence of the scientific foundations of agricultural equipment testing. Therefore, it is precisely the absence of a special comprehensive study of scientific, creative and organizational activity of a scientist in the historiography of science and technology that determines the relevance of this study

Semiconductor THz Lasers and Their Applications in Spectroscopy of Explosives

Recently, applications of THz spectroscopy for detecting explosive agents have attracted much attention due to following reasons: many CBRNE agents have fingerprint-like features in the THz wavelength range; the THz spectroscopy provides an ability for remote and non-destructive identification of explosives; the THz radiation penetrates through many covering dielectric materials including paper, leather, fabric and so on. One of the most important components of THz spectroscopy setups is the source of THz radiation, which has to be high-power, tunable, low-cost and to have compact sizes. In this chapter, we are going to overview recent progress of wide variety of THz emitters considered as candidates for that role. We will pay a special attention to recent trends in engineering of spectral characteristics of THz quantum-cascade lasers and their tunability. Also we will describe the advantages and difficulties that accompany a THz spectroscopy of explosives

Гомогенізація різномодульних композитів при їх поздовжньому деформуванні

A model has been proposed of the homogenization of a transversally-isotropic composite material, whose mechanical characteristics differ at the longitudinal stretching and compression. On its basis, the longitudinal elasticity module of the first kind has been derived, as well as a Poisson coefficient for a multimodular composite. These indicators are necessary to design structural elements made from composites. The object of the study is a unidirectional fibrous composite consisting of the isotropic elastic matrix and fibers. To determine the effective elastic constants, an approach has been suggested, which is based on the use of conditions for the alignment of the displacements of points in the homogenized composite, matrix, and fiber.First, the displacements and stresses are determined for the matrix and fiber points at their joint axisymmetric stretching. An equation from the multimodular theory of elasticity was preliminarily obtained for solving this problem. Similar components of the stressed-strained state are determined at the same deformation of the cylindrical cell made from a homogeneous transversally-isotropic composite. The conditions for the displacement alignment, derived in solving the specified problems, are the equality of axial displacements in an arbitrary cross-section of the composite by a plane, parallel to the isotropy plane, and the radial displacements at the surface of the composite cell. The result of applying these conditions is the derived formulae for effective constants – the longitudinal module of elasticity of the first kind and a Poisson coefficient, which express these indicators through the mechanical characteristics of the matrix and fiber, as well as the proportion of fibers in the composite cell volume. Similar formulae have been obtained for the longitudinal compression.The derived effective elastic characteristics of a transversally-isotropic composite could be used when calculating the stressed-strained state of the structural elements made from it. In this case, one takes into consideration differences in the values of stresses and deformations under axial stretching and compressionПредложена модель гомогенизации трансверсально-изотропного материала, механические характеристики которого при растяжении и сжатии отличаются между собой. На ее основе получены продольный модуль упругости первого рода и коэффициент Пуассона для разномодульного композита. Эти показатели необходимы для проектирования элементов конструкций изготовляемых из композитов. Объектом исследования является однонаправленный волокнистый композит. Его составляющими элементами являются матрица и волокно. Для определения эффективных упругих постоянных предлагается подход, основанный на применении условий согласованности перемещений точек гомогенизированного композита, матрицы и волокна.Сначала определяются перемещения и напряжения для точек матрицы и волокна при их совместном осесимметричном растяжении. Для решения этой задачи предварительно получены уравнения разномодульной теории упругости. Аналогичные компоненты напряженно-деформированного состояния определяются при таком же деформировании цилиндрической ячейки из однородного трансверсально-изотропного композита. Условиями согласованности перемещений, полученных при решении указанных задач, являются равенство осевых перемещений в произвольном сечении композита плоскостью, параллельной плоскости изотропии, и радиальных перемещений на поверхности ячейки композита. В результате применения этих условий получены формулы для эффективных констант – продольного модуля упругости первого рода и коэффициента Пуассона, выражающие эти показатели через механические характеристики матрицы и волокна, а также долю волокна в объеме ячейки композита. Аналогичные формулы получены для продольного сжатия.Полученные эффективные упругие характеристики трансверсально-изотропного композита могут быть использованы при расчете напряженно-деформированного состояния изготовленных из него элементов конструкций. при этом учитываются отличия в значениях напряжений и деформаций при осевых растяжении и сжатииЗапропоновано модель гомогенізації трансверсально-ізотропного композитного матеріалу, механічні характеристики якого при поздовжньому розтягу та стиску відрізняються між собою. На її основі отримано  поздовжній модуль пружності першого роду та коефіцієнт Пуассона для різномодульного композиту. Ці показники необхідні для проектування елементів конструкцій, що виготовляються з композитів. Об’єктом дослідження є односпрямований волокнистий композит, що складається з ізотропних пружних матриці та волокна. Для визначення ефективних пружних сталих пропонується підхід, що ґрунтується на використанні умов узгодження переміщень точок гомогенізованого композиту, матриці та волокна.Спочатку визначаються переміщення та напруження для точок матриці та волокна при їх сумісному осесиметричному розтягу. Для розв’язання цієї задачі попередньо отримано рівняння різномодульної теорії пружності. Аналогічні компоненти напружено-деформованого стану визначаються при такому ж деформуванні циліндричної комірки з однорідного трансверсально-ізотропного композиту. Умовами узгодженості переміщень, отриманих при розв’язанні вказаних задач, є рівність осьових переміщень у довільному перерізі композиту площиною, паралельною площині ізотропії, та радіальних переміщень на поверхні комірки композиту. У результаті використання цих умов отримано формули для ефективних констант – поздовжнього модуля пружності першого роду та коефіцієнта Пуассона, що виражають ці показники через механічні характеристики матриці та волокна, а також частку волокна у об’ємі комірки композита. Аналогічні формули отримано для поздовжнього стиску.Отримані ефективні пружні характеристики трансверсально-ізотропного композиту можуть бути використані при розрахунку напружено-деформованого стану виготовлених з нього елементів конструкцій. При цьому враховуються відмінності у значеннях напружень та деформацій при осьових розтягу та стиск

Non-Drude THz conductivity of graphene due to structural distortions

The remarkable electrical, optical and mechanical properties of graphene make it a desirable material for electronics, optoelectronics and quantum applications. A fundamental understanding of the electrical conductivity of graphene across a wide frequency range is required for the development of such technologies. In this study, we use terahertz (THz) time-domain spectroscopy to measure the complex dynamic conductivity of electrostatically gated graphene, in a broad $\sim$0.1 - 7 THz frequency range. The conductivity of doped graphene follows the conventional Drude model, and is predominantly governed by intraband processes. In contrast, undoped charge-neutral graphene exhibits a THz conductivity that significantly deviates from Drude-type models. Via quantum kinetic equations and density matrix theory, we show that this discrepancy can be explained by additional interband processes, that can be exacerbated by electron backscattering. We propose a mechanism where such backscattering -- which involves flipping of the electron pseudo-spin -- is mediated by the substantial vector scattering potentials that are associated with structural deformations of graphene. Our findings highlight the significant impact that structural distortions and resulting electrostatic vector scattering potentials can have on the THz conductivity of charge-neutral graphene. Our results emphasise the importance of the planar morphology of graphene for its broadband THz electronic response.Comment: 74 pages, 21 figure

Electronic states and wavefunctions of diatomic donor molecular ions in silicon: multi-valley envelope function theory

Using the Burt–Foreman envelope function theory and effective mass approximation, we develop a theoretical model for an arbitrary number of interacting donor atoms embedded in silicon which reproduces the electronic energy spectrum with high computational efficiency, taking into account the effective mass anisotropy and the valley–orbit coupling. We show that the variation of the relative magnitudes of the electronic coupling between the donor atoms with respect to the valley–orbit coupling as a function of the internuclear distance leads to different kinds of spatial interference patterns of the wavefunction. We also report on the impact of the orientation of the diatomic phosphorus donor molecular ion in the crystal lattice on the ionization energy and on the energy separation between the ground state and the lowest excited state

Гомогенізація різномодульних композитів при їх поздовжньому деформуванні

A model has been proposed of the homogenization of a transversally-isotropic composite material, whose mechanical characteristics differ at the longitudinal stretching and compression. On its basis, the longitudinal elasticity module of the first kind has been derived, as well as a Poisson coefficient for a multimodular composite. These indicators are necessary to design structural elements made from composites. The object of the study is a unidirectional fibrous composite consisting of the isotropic elastic matrix and fibers. To determine the effective elastic constants, an approach has been suggested, which is based on the use of conditions for the alignment of the displacements of points in the homogenized composite, matrix, and fiber.First, the displacements and stresses are determined for the matrix and fiber points at their joint axisymmetric stretching. An equation from the multimodular theory of elasticity was preliminarily obtained for solving this problem. Similar components of the stressed-strained state are determined at the same deformation of the cylindrical cell made from a homogeneous transversally-isotropic composite. The conditions for the displacement alignment, derived in solving the specified problems, are the equality of axial displacements in an arbitrary cross-section of the composite by a plane, parallel to the isotropy plane, and the radial displacements at the surface of the composite cell. The result of applying these conditions is the derived formulae for effective constants – the longitudinal module of elasticity of the first kind and a Poisson coefficient, which express these indicators through the mechanical characteristics of the matrix and fiber, as well as the proportion of fibers in the composite cell volume. Similar formulae have been obtained for the longitudinal compression.The derived effective elastic characteristics of a transversally-isotropic composite could be used when calculating the stressed-strained state of the structural elements made from it. In this case, one takes into consideration differences in the values of stresses and deformations under axial stretching and compressionПредложена модель гомогенизации трансверсально-изотропного материала, механические характеристики которого при растяжении и сжатии отличаются между собой. На ее основе получены продольный модуль упругости первого рода и коэффициент Пуассона для разномодульного композита. Эти показатели необходимы для проектирования элементов конструкций изготовляемых из композитов. Объектом исследования является однонаправленный волокнистый композит. Его составляющими элементами являются матрица и волокно. Для определения эффективных упругих постоянных предлагается подход, основанный на применении условий согласованности перемещений точек гомогенизированного композита, матрицы и волокна.Сначала определяются перемещения и напряжения для точек матрицы и волокна при их совместном осесимметричном растяжении. Для решения этой задачи предварительно получены уравнения разномодульной теории упругости. Аналогичные компоненты напряженно-деформированного состояния определяются при таком же деформировании цилиндрической ячейки из однородного трансверсально-изотропного композита. Условиями согласованности перемещений, полученных при решении указанных задач, являются равенство осевых перемещений в произвольном сечении композита плоскостью, параллельной плоскости изотропии, и радиальных перемещений на поверхности ячейки композита. В результате применения этих условий получены формулы для эффективных констант – продольного модуля упругости первого рода и коэффициента Пуассона, выражающие эти показатели через механические характеристики матрицы и волокна, а также долю волокна в объеме ячейки композита. Аналогичные формулы получены для продольного сжатия.Полученные эффективные упругие характеристики трансверсально-изотропного композита могут быть использованы при расчете напряженно-деформированного состояния изготовленных из него элементов конструкций. при этом учитываются отличия в значениях напряжений и деформаций при осевых растяжении и сжатииЗапропоновано модель гомогенізації трансверсально-ізотропного композитного матеріалу, механічні характеристики якого при поздовжньому розтягу та стиску відрізняються між собою. На її основі отримано  поздовжній модуль пружності першого роду та коефіцієнт Пуассона для різномодульного композиту. Ці показники необхідні для проектування елементів конструкцій, що виготовляються з композитів. Об’єктом дослідження є односпрямований волокнистий композит, що складається з ізотропних пружних матриці та волокна. Для визначення ефективних пружних сталих пропонується підхід, що ґрунтується на використанні умов узгодження переміщень точок гомогенізованого композиту, матриці та волокна.Спочатку визначаються переміщення та напруження для точок матриці та волокна при їх сумісному осесиметричному розтягу. Для розв’язання цієї задачі попередньо отримано рівняння різномодульної теорії пружності. Аналогічні компоненти напружено-деформованого стану визначаються при такому ж деформуванні циліндричної комірки з однорідного трансверсально-ізотропного композиту. Умовами узгодженості переміщень, отриманих при розв’язанні вказаних задач, є рівність осьових переміщень у довільному перерізі композиту площиною, паралельною площині ізотропії, та радіальних переміщень на поверхні комірки композиту. У результаті використання цих умов отримано формули для ефективних констант – поздовжнього модуля пружності першого роду та коефіцієнта Пуассона, що виражають ці показники через механічні характеристики матриці та волокна, а також частку волокна у об’ємі комірки композита. Аналогічні формули отримано для поздовжнього стиску.Отримані ефективні пружні характеристики трансверсально-ізотропного композиту можуть бути використані при розрахунку напружено-деформованого стану виготовлених з нього елементів конструкцій. При цьому враховуються відмінності у значеннях напружень та деформацій при осьових розтягу та стиск

Combating cybercrime as a prerequisite for the development of the digital society

The article deals with the issues of cyber security and cybercrime in the digital society. The areas for improving international cooperation to ensure the security of the Internet are proposed. Digitized society is being implemented around the world at a high rate and offers significant benefits for the development of both society as a whole and its individual components. At the same time, a factor that has a negative impact on this development is cybercrime. The article explores the current state and main trends of cybercrime, including its organized forms. The legislative and organizational measures are proposed to counter cybercrime, the leading role of international cooperation is emphasized, including the rapid exchange of electronic data to detect and investigate cybercrime