The unusual interpretation of traditional physics problems

In educational–methodological edition of the textbook consideration is given to non-traditional interpretation of physics problems, administered in high, secondary school and on a college level. In particular, the existence of matter in the form of substance and field and its transition from one type to another in a form of movement, the issue of relativistic mass, dual nature of light as a form of movement, which represents the oscillations type mass-energy-mass-energy-..., the nature of the de Broglie waves and the nature of the uncertainty relation, consistent interpretation of quantum effects of diffraction and other problematic issues. The manual can be used by college faculty and high school teachers to organize an independent work of students on the problematic issues of physics, on disputes and more

Системное исследование традиционных проблемных учебных вопросов физики

Розбудова теорій фізичних явищ підлягає ряду принципів. Одним із найважливіших слід вважати принцип узгоджувальності наслідків частинних теорій. На прикладі взаємно доповнювальних хвильової і корпускулярної теорій світла показано, що через відсутність узгоджувальності наслідків цих частинних теорій вони є суперечливими. Запропоновано несуперечливе пояснення двоїстості природи світла на основі об’єднаної корпускулярно-коливної теорії, в якій світло розглядається як потік особливих частинок (фотонів), що перебувають у внутрішньому коливальному стані типу енергія-маса-енергія-маса-… Йдеться про існування фундаментальної коливальної форми руху такого типу. Показано ефективність застосування об’єднаної корпускулярно-коливної теорії для пояснення явища дифракції як інтерференції світла, коли випромінюючими елементами є не відкриті ділянки хвильової поверхні, а гострі краї перепони.The construction of the theory of physical phenomena is subordinated to a number of principles. A principle of coherence effects of private theories should be considered as one of the most important. On the example of the inter-complemented by the wave and particle theories of light, it is shown that due to the lack of consequences consistency of these private theories, they are contradictory. Non-contradictory explanation of the dual nature of light, based on combined wave-corpuscular theory, where the light is considered as a stream of specific particles (photons), which are in internal vibrational state of the type of energy-mass-energy-weight, is proposed. What is meant here is the existence of a fundamental wave movement state of this kind. The efficiency of the application of combined wave-corpuscular theory to explain the phenomenon of diffraction as light interference when the radiating elements are not exposed areas of wave surface, but sharp edges of obstacles, is shown.Построение теорий физических явлений подчинено ряду принципов. Одним из наиболее важных следует считать принцип согласованности следствий частных теорий. На примере взаимно-дополняемых волновой и корпускулярной теорий света показано, что из-за отсутствия согласованности следствий этих частных теорий, они противоречивы. Предложено непротиворечивое объяснение двойственности природы света на основе объединенной корпускулярно-колебательной теории, в которой свет рассматривается как поток особых частиц (фотонов), находящихся во внутреннем колебательном состоянии типа энергия-масса-энергия-масса-… Речь идет о существовании фундаментальной колебательной формы движения такого типа. Показана эффективность применения объединенной корпускулярно-колебательной теории для объяснения явления дифракции как интерференции света, когда излучающими элементами являются не открытые участки волновой поверхности, а острые края преграды

Организация самостоятельной работы студентов во время лекционных занятий

У статті показано, що підвищити ефективність лекційного заняття можна шляхом включення студента в самостійну роботу під час лекції. Розроблена технологія проведення лекційного заняття. Студенти протягом першої години читають надрукований текст лекції. Відбувається самостійна розумова діяльність і процес сприйняття навчального матеріалу. Під час другої години навчальний матеріал викладається лектором. Студенти слухають. Їм не потрібно конспектувати, оскільки вже мають роздрукований і первинно опрацьований текст лекції. Лектор використовує мультимедійні засоби і комп’ютерні технології для пояснення прочитаного студентами. На завершення студенти мають завдання ще раз самостійно опрацювати матеріал в позааудиторний час і зробити короткий конспект. Контроль самостійної роботи у підсумку здійснюється через колоквіум, який проводиться по конспекту. Активізація самостійної роботи студентів під час лекційних занять значно підвищує ефективність сприйняття навчального матеріалу.It is shown that increasing the effectiveness of lecture classes is possible by the inclusion of students in independent work during lectures. The technique of the lecture classes is developed. During the first hour, students read the printed text of the lectures. There is an independent mental activity and the process of perception of educational material. During the next two hours educational material is taught by the lecturer. Students listen. They do not need to take notes because they are printed and initially previously processed by the lecturer. The lecturer uses multimedia and computer technology to explain the reading material to students. Finally, students are given time and additional tasks to independently process material in extracurricular time and make a brief synopsis. Control of independent work at the end is done through colloquium, during which students could use their notes. Revitalization of the independent work of students during lectures increases the efficiency of the perception of educational material.Показано, что повысить эффективность лекционного занятия можно путем включения студента в самостоятельную работу во время лекции. Разработана технология проведения лекционного занятия. Студенты на протяжении первого часа читают напечатанный текст лекции. Происходит самостоятельная умственная деятельность и процесс восприятия учебного материала. Во время второго часа учебный материал излагается лектором. Студенты слушают. Им не нужно конспектировать, поскольку уже имеют распечатанный и первично проработанный текст лекции. Лектор использует мультимедийные средства и компьютерные технологии для объяснения прочитанного студентами. В завершение студенты имеют задание еще раз самостоятельно проработать материал во внеааудиторное время и сделать короткий конспект. Контроль самостоятельной работы в итоге осуществляется через коллоквиум, который проводится по конспекту. Активизация самостоятельной работы студентов во время лекционных занятий значительно повышает эффективность восприятия учебного материала

Ultrasonication effects on thermal and rheological properties of carbon nanotube suspensions

The preparation of nanofluids is very important to their thermophysical properties. Nanofluids with the same nanoparticles and base fluids can behave differently due to different nanofluid preparation methods. The agglomerate sizes in nanofluids can significantly impact the thermal conductivity and viscosity of nanofluids and lead to a different heat transfer performance. Ultrasonication is a common way to break up agglomerates and promote dispersion of nanoparticles into base fluids. However, research reports of sonication effects on nanofluid properties are limited in the open literature. In this work, sonication effects on thermal conductivity and viscosity of carbon nanotubes (0.5 wt%) in an ethylene glycol-based nanofluid are investigated. The corresponding effects on the agglomerate sizes and the carbon nanotube lengths are observed. It is found that with an increased sonication time/energy, the thermal conductivity of the nanofluids increases nonlinearly, with the maximum enhancement of 23% at sonication time of 1,355 min. However, the viscosity of nanofluids increases to the maximum at sonication time of 40 min, then decreases, finally approaching the viscosity of the pure base fluid at a sonication time of 1,355 min. It is also observed that the sonication process not only reduces the agglomerate sizes but also decreases the length of carbon nanotubes. Over the current experimental range, the reduction in agglomerate size is more significant than the reduction of the carbon nanotube length. Hence, the maximum thermal conductivity enhancement and minimum viscosity increase are obtained using a lengthy sonication, which may have implications on application

Finite element computation of transient dissipative double diffusive magneto-convective nanofluid flow from a rotating vertical porous surface in porous media

This paper aimed to investigate the transient dissipative MHD double diffusive free convective boundary layer flow of electrically-conducting nanofluids from a stationary or moving vertical porous surface in a rotating high permeability porous medium, considering buoyancy, thermal radiation and first order chemical reaction. Thermo-diffusion (Soret) and diffuso-thermal (Dufour) effects are also considered. Darcy’s law is employed. The mathematical model is formulated by considering water-based nanofluids containing metallic nano-particles for both stationary and moving plate cases. Three nanofluids are examined, namely copper, aluminium oxide or titanium oxide in water. The transformed non-linear, coupled, dimensionless partial differential equations describing the flow are solved with physically appropriate boundary conditions by using Galerkin weighted residual scheme. For prescribed permeability, numerical results are presented graphically for the influence of a number of emerging parameters. Validation of finite element solutions for skin friction and Nusselt number is achieved via comparison with the previously published work as special cases of the present investigation and very good correlation obtained. Increasing rotational parameter is observed to reduce both primary and secondary velocity components. Primary and secondary velocities are consistently elevated with increasing Soret, Dufour, thermal Grashof and solutal Grashof numbers. Increasing Schmidt number, chemical reaction and suction parameter both suppress nano - particle concentration whereas the converse behavior is computed with increasing Soret number. The study is relevant to high temperature rotating chemical engineering systems exploiting magnetized nanofluids and also electromagnetic nanomaterial manufacturing processes

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ КАЧЕСТВА МЯСНЫХ ИЗДЕЛИЙ МЕТОДАМИ МАТЕМАТИЧЕСКОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Abstract Use of the prediction technologies is one of the directions of the research work carried out both in Russia and abroad. Meat processing is accompanied by the complex physico-chemical, biochemical and mechanical processes. To predict the behavior of meat raw material during the technological processing, a complex of physico-technological and structural-mechanical indicators, which objectively reflects its quality, is used. Among these indicators are pH value, water binding and fat holding capacities, water activity, adhesiveness, viscosity, plasticity and so on. The paper demonstrates the influence of animal proteins (beef and pork) on the physico-chemical and functional properties before and after thermal treatment of minced meat made from meat raw material with different content of the connective and fat tissues. On the basis of the experimental data, the model (stochastic dependence) parameters linking the quantitative resultant and factor variables were obtained using the regression analysis, and the degree of the correlation with the experimental data was assessed. The maximum allowable levels of meat raw material replacement with animal proteins (beef and pork) were established by the methods of mathematical programming. Use of the information technologies will significantly reduce the costs of the experimental search and substantiation of the optimal level of replacement of meat raw material with animal proteins (beef, pork), and will also allow establishing a relationship of product quality indicators with quantity and quality of minced meat ingredients.Аннотация Применение прогнозных технологий является одним из на- правлений научно-исследовательских работ, проводимых как в России, так и за рубежом. Переработка мяса сопровождается сложными физико-химическими, биохимическими и механическими процессами. Для прогноза поведения мясного сырья в ходе технологической обработки используют комплекс функционально-технологических и структурно-механических показателей, объективно отражающих его качество (величина рН, водосвязывающая и жироудерживающая способности, активность воды, липкость, вязкость, пластичность и т.д.). В статье показано влияние животных белков (говяжьих и свиных) на физико-химические и функциональные свойства мясных фаршей до и после термической обработки, выработанных из мясного сырья с разным содержанием соединительной и жировой тканей. На основе опытных данных с помощью методов регрессионного анализа были получены параметры модели (стохастической зависимости), связывающие количественные результирующие и факторные переменные, и оценена степень согласованности с экспериментальными данными. Методами математического программирования были установлены предельно допустимые уровни замены мясного сырья животными белками (говяжьими и свиными). Применение информационных технологий существенно сократит затраты на экспериментальный поиск и обоснование оптимального уровня замены мясного сырья животными белками (говяжьими, свиными), а также поможет установить взаимосвязь показателей качества продукта с количеством и качеством ингредиентов в мясном фарше

Рівень продуктів пероксидного окиснення ліпідів у крові поросят за дії кормової добавки “Силімевіт”

Intensive pig breeding has been reported in the literature to suggest that early weaning of piglets from sows is an extreme stimulus that reduces the protective and adaptive responses of piglets. That is why the aim of the study was to study the effect of the feed additive “Sylimevit” on the level of lipid peroxidation products of piglets after weaning. Two groups of piglets were formed – control and experimental in the amount of 10 individuals in each group, selected on the principle of analogs – age, breed and body weight. During the weaning period, the piglets were kept under the sow in special machines, had constant access to the mother, and from the age of 5 days – free access to concentrated feed. While feeding of animals was carried out in accordance with the norms for a given age of pigs. Prior to the study, a clinical and physiological examination of the piglets was performed. Their general condition and activity when eating food were taken into account. On the 28th day of life, the piglets were weaned from the sow and regrouped from different nests in order to be further maintained during the period of fattening and rearing with a change in the structure of the diet, which served as technological stress for the animals. From the age of 5 days, piglets of all groups were fed pre-starter feed. Piglets of the experimental group, from 21 to 40 days of age, were additionally fed the feed supplement “Sylimevit” at a dose of 100 mg/kg body weight per day. The technological stress of weaning piglets from sows is accompanied by a gradual probable intensification of lipid peroxidation processes. Feeding Sylimevit feed to piglets after weaning helped to reduce the content of intermediate and final products of lipid peroxidation: lipid hydroperoxides – by 52 % (P < 0.001) and TBA-active products – by 22.5 % (P < 0.01). Thus, feeding the piglets of the experimental group of the feed additive “Sylimevit” helped to suppress the processes of lipid peroxidation in animals. Thus, the results of the use of feed additive “Sylimevit” in weaned piglets showed a pronounced antioxidant effect. The components of the feed additive directly interacted with reactive oxygen species and free radicals, preventing the development of oxidative stress.При інтенсивному веденні свинарства з повідомлень в літературі відомо, що раннє відлучення поросят від свиноматок є екстремальним подразником, який спричиняє зниження захисно-пристосувальних реакцій організму поросят. Саме тому метою проведених досліджень було вивчити вплив кормової добавки “Силімевіт” на рівень продуктів пероксидного окиснення ліпідів організму поросят після відлучення. Було сформовано дві групи поросят – контрольну і дослідну в кількості 10 особин у кожній групі, підібраних за принципом аналогів – віком, породою і масою тіла. У підсисний період поросята утримувалися під свиноматкою у спеціальних станках, мали постійний доступ до матері, а з 5-добового віку – вільний доступ до концентрованих кормів. Годівля тварин проводилась відповідно до норм для даного віку свиней. Перед проведенням досліджень здійснювали клінічно-фізіологічне обстеження поголів’я поросят. Враховували їхній загальний стан та активність при поїданні корму. На 28 добу життя поросят відлучали від свиноматки та перегруповували з різних гнізд з метою подальшого утримання у період відгодівлі та дорощування зі зміною структури раціону, що слугувало технологічним стресом для організму тварин. Починаючи з 5-добового віку поросят усіх груп підгодовували престартерним комбікормом. Поросятам дослідної групи, починаючи з 21- до 40-добового віку, додатково згодовували кормову добавку “Силімевіт” у дозі 100 мг/кг маси тіла на добу. Технологічний стрес відлучення поросят від свиноматок супроводжується поетапним вірогідним посиленням процесів пероксидного окиснення ліпідів. Згодовування кормової добавки “Силімевіт” поросятам після відлучення сприяло зниженню вмісту проміжних і кінцевих продуктів пероксидного окиснення ліпідів: гідроперекисів ліпідів – на 52 % (Р < 0,001) і ТБК-активних продуктів – на 22,5 % (Р < 0,01). Отже, згодовування поросятам дослідної групи кормової добавки “Силімевіт” сприяло пригніченню процесів пероксидного окиснення ліпідів в організмі тварин. Таким чином, результати застосування кормової добавки “Силімевіт” поросятам при відлученні показали виражену антиоксидантну дію. Складники кормової добавки безпосередньо взаємодіяли з активними формами кисню та вільними радикалами, запобігаючи розвитку оксидаційного стресу

Динаміка вмісту імуноглобулінів у сироватці крові поросят за дії імуностимулювальних засобів

Inconsistency in housing and feeding conditions, production stress, a combination of environmental factors, and technological solutions reduce the protective properties of the animal body, which often leads to a decrease in their productive properties. The work aimed to investigate changes in indicators of the humoral protection factor, in particular, the quantitative composition of immunoglobulins M, G, and A in the body of young pigs under the influence of immunostimulating agents Globigen® Pig Doser and Globigen® Jump Start, which include specific Ig Y. To perform this task in the conditions of the private farm of FG PE "Glynyany Agro" of Lviv region, Zolochiv district, which uses a single-phase method of raising pigs, a study was conducted with the involvement of 36 piglets-analogues of crossbreeds of the Great White and Landrace breeds, which were formed into three groups of 12 animals each. Piglets of the control group were fed feed of a standard diet. The piglets of the first experimental group were orally administered 2 ml/g of Globigen®Pig Doser during the first three days after birth. Then, according to the technology, they consumed the feed prescribed in the diet. The piglets of the second experimental group were given Globigen®Jump Start, which was mixed with the feed of the basic ration in the amount of 2 kg per ton of feed and, starting from the age of 7 days, was fed to the piglets according to the technology. It was established that the use of immunostimulating agents was characterized by an increase in Ig G and Ig A in the blood serum of piglets in the most critical period of their lives. Thus, in the blood serum of 30-day-old piglets under the influence of Globigen® Pig Doser, with a high level of probability (Р < 0.01), an increase of this class of antibodies to the level of 13.47 mg/ml was detected, with the use of Globigen® Jump Start, this indicator reached the mark 12.51 mg/ml. Since this period, colostral immunity, represented by placental immunoglobulins of class G and colostrum immunoglobulins of class A, is already exhausted; we assume that the formation of the body's immune response of young pigs has begun. We believe that the increase in the content of class A immunoglobulins, most likely the secretory form of the piglets themselves, when using Globigen® Jump Start, which reached the mark of 1.48 mg/ml, indicates the formation of immune resistance mechanisms. The effectiveness, specificity, and mechanism of action of these agents is based on the ability of their components, particularly Ig Y, to bind to pathogens or their fragments, to neutralize and safely remove them from the body, which helps to increase the barrier function of the intestinal mucosa. The obtained research results confirm the practicality of using Globigen® Pig Doser and Globigen® Jump Start immunostimulants during single-phase rearing of piglets to increase the level of non-specific resistance and obtain healthy young animals with a high level of viability.Невідповідність умов утримання та годівлі, виробничі стреси, сукупність факторів навколишнього середовища та технологічних рішень знижують захисні властивості організму тварин, що нерідко призводить до зниження їх продуктивних властивостей. Метою роботи було дослідити зміни показників гуморального фактору захисту, зокрема кількісного складу імуноглобулінів M, G, А організму молодняку свиней за дії імуностимулювальних засобів Globigen® Pig Doser та Globigen® Jump Start, до складу яких входить специфічний Ig Y. Для виконання даного завдання в умовах приватного господарства ФГ ПП “Глиняни Агро” Львівської області Золочівського району, в якому використовується однофазний спосіб вирощування свиней, проведено дослідження із залученням 36 поросят-аналогів помісі порід Великої білої та Ландрас, які були сформовані у 3 групи по 12 тварин у кожній. Поросятам контрольної групи згодовували корм стандартного раціону. Поросятам першої дослідної групи протягом перших трьох діб після народження перорально задавали по 2 мл/гол засобу Globigen®Pig Doser, а потім, згідно з технологією, вони споживали передбачені раціоном корми. Поросятам другої дослідної групи задавали Globigen®Jump Start, який змішували з кормами основного раціону в кількості 2 кг на тонну корму і, починаючи із 7-денного віку, згодовували поросятам згідно з технологією. Встановлено, що застосування імуностимулювальних засобів характеризувалось зростанням вмісту Ig G та Ig А в сироватці крові поросят у найкритичніший період їхнього життя. Так, у сироватці крові 30-добових поросят за дії Globigen® Pig Doser з високим рівнем вірогідності (Р < 0,01) виявлено зростання цього класу антитіл до рівня 13,47 мг/мл, за використання Globigen® Jump Start цей показник сягнув позначки 12,51 мг/мл. Оскільки в цей період колостральний імунітет, який представлений плацентарними імуноглобулінами класу G та молозивними імуноглобулінами класу А, вже вичерпується, припускаємо, що почалось формування власної імунної відповіді організму молодняку свиней. Вважаємо, що збільшення вмісту імуноглобулінів класу А, найімовірніше секреторної форми організму самих поросят, за використання Globigen® Jump Start, який сягнув позначки 1,48 мг/мл, вказує на формування механізмів імунного опору. Ефективність, специфічність та механізм дії даних засобів ґрунтується на здатності їх складників, зокрема Ig Y, зв’язуючись із патогенами або їхніми фрагментами, нейтралізувати та безпечно виводити з організму, що сприяє збільшенню бар’єрної функцію слизової оболонки кишківника. Одержані результати досліджень підтверджують доцільність застосування імуностимулювальних засобів Globigen® Pig Doser та Globigen® Jump Start за однофазного вирощування поросят для підвищення рівня неспецифічної резистентності та одержання здорового молодняку з високим рівнем життєздатності