Аксенов Валентин Васильевич

Геофизика, включая сейсмологию, электродинамика, математическое моделирование,
задачи обработки физических измерений, интерпретации данных.

Научные результаты Гл. н. сотрудника, д.ф.-м.н., профессора В.В. Аксёнова.

    Авторская разработка полномасштабной математической теории и практики прикладного геомагнетизма с целью интерпретации данных двух МГГ 1933 и 1957/58 гг. и всемирной магнитной съёмки 1964/65 гг. потребовала решить следующие теоретические и практические проблемы естественного электромагнитного поля Земли и сопредельные проблемы математики и физики.

1. С помощью разработанной автором математической теории и на её основе вычислительных алгоритмов удалось открыть несиловые тороидальные и силовые полоидальные магнитные и электрические поля в атмосфере Земли в данных двух Международных геофизических годов 1933 и 1957/58 гг. и Всемирной магнитной съёмки 1964/65 гг.

2. Разработана электродинамика естественного электромагнитного поля Земли с учётом несиловых электромагнитных полей и гидромагнитных эффектов, наблюдаемых в атмосфере Земли.

3. Разработаны дифференциальные уравнения объединённой электродинамики Максвелла, Паркера, Моффата и естественного электромагнитного поля Земли на основе введения сферических тороидальных электрических токов и несиловых электромагнитных полей.

4. Доказаны теоремы существования несиловых электромагнитных полей в обобщённой электродинамике (обобщённые теоремы Кауллинга).

5. Доказана теорема о возбуждении несиловых и силовых электромагнитных полей полным сферическим электрическим током.

6. Доказана обобщённая на гидромагнитные поля теорема Гельмгольца о восстановлении всего электромагнитного поля в области с регулярной границей по нормальной компоненте магнитного поля на этой границе.

7. Доказана обобщённая теорема Гаусса-Шмидта о полном разделении на несиловые, силовые, внешние и внутренние электромагнитные поля по данным, наблюденным на поверхности шара.

8. Введено в математику тороидальное разложение произвольного векторного поля.

9. Разработан конструктивный обратный оператор оператору Бельтрами.

10. Разработан оригинальный алгоритм и программное обеспечение для обращения плохо обусловленных матриц высокого порядка для решения задач интерпретации наблюдаемых на Земле данных об электромагнитном поле.

11. Разработаны (на основе выше перечисленных теорем) алгоритмы интерпретации наблюдённых данных двух МГГ 1933 и 1957/58 гг. и всемирной магнитной съёмки 1964/65 гг. с учётом гидромагнитных эффектов в атмосфере Земли.

12. Решены обратные задачи восстановления источников главного геомагнитного поля и поля вариаций путём введения в задачи дополнительной физической информации, подавляющей известную математическую некорректность в таких постановках.

13. Воспроизведён источник главного геомагнитного поля по данным всемирной магнитной съёмки 1964/65 гг. в виде тороидального электрического тока, обтекающего твёрдое ядро в зоне F жидкого ядра.

14. Воспроизведён источник спокойных солнечно-суточных вариаций по данным МГГ 1957/58 гг. в виде тороидального сферического источника (плотности тока) в E-слое ионосферы.

15. Разработано и опробовано на данных спокойных солнечно-суточных вариациях земного магнетизма сверхглубинное двумодальное зондирование Земли, существенно подавляющее влияние поверхностных неоднородностей земной коры.

16. Разработана методология прикладного геомагнетизма с учётом эффектов в атмосфере Земли путём замены потенциальной парадигмы для наблюдаемых в атмосфере Земли электромагнитных полей на соленоидальную (статическую на стационарную).

17. В приложениях выше упомянутой электродинамики несиловых электромагнитных полей нашли решение некоторые физические проблемы:

    1) объяснён эффект Ааронова-Бома в квантовой электродинамике влиянием несилового магнитного поля на поведение элементарных частиц в эксперименте Ааронова-Бома,

    2) доказано отсутствие влияния скин-эффекта на несиловые переменные магнитные поля в проводящих средах,

     3) доказано присутствие несилового магнитного поля от токов смещения в конденсаторах,

    4) объяснен эффект неустойчивости горячей плазмы в токамаках из-за взрывной генерации не силовым тороидальным магнитным полем полоидального силового и наоборот, что приводит к хаотизации заряженных частиц плазмы внутри токамака, они устремляются к стенкам и токамак выходит из строя,

    5) предложен вариант подавления самогенерации магнитных полей в токамаках путём создания внешним источником поперечного полоидального магнитного поля в противофазе возникающему и снимающему возможность взрывной неустойчивости плазмы в токамаках,

    6) обнаружена возможность краткосрочного предвестника землетрясений путём мониторинга вертикальной к поверхности Земли компоненты несилового электрического поля,

    7) продемонстрирована возможность зондирования Земли переменным не силовым магнитным полем, проникающим в Землю в три раза глубже из-за отсутствия скин-эффекта.

Результаты авторских разработок новой электродинамики изложены в статьях, опубликованных в математической, физической, геофизической и геологической научной литературе. Сборник из 23 авторских статей по не силовым полям выложен на сайте ИВМиМГ СО РАН WWW.icmmg.nsc.ru с 21.10.2016 г. Подробные результаты изложены в 10 монографиях, опубликованных в издательстве Москва «Наука», издательствах СО АН СССР и СО РАН и более чем в 150 статьях, опубликованных в ведущих журналах России и зарубежья.

Разработки в технической физике

Сосредоточены в области создания математической теории неразрушающего индукционного контроля образцов (в том числе полупроводниковых материалов) в неоднородном поле индукционных датчиков, полномасштабная математическая теория расчёта которых создана автором и доведена до приборного воплощения.

В рамках разработанной теории решены следующие принципиальные технические проблемы:

    1) создана точная и приближённая математические теории расчёта вносимых сопротивлений в индукционные катушки любых размеров средами, содержащими одновременно три электродинамические параметра: проводимость, магнитную и диэлектрическую проницаемости в частотных диапазонах от ультранизких до мегагерцового диапазонов,

     2) разработана математическая теория фокусировки полей несколькими индукционными датчиками с целью подавления мешающего влияния зазора между датчиком и образцом,

    3) создан специальный метод расчёта на компьютере вносимого импеданса, представляющего собой серию не берущихся интегралов с сильно осциллирующими подынтегральными функциями.

    Результаты опубликованы в статьях, методических материалах для рудной геологии и специальной монографии «Расчёт индукционных датчиков», изданной издательством Новосибирского Государственного технического университета.

Разработки в прикладной информатике

1. Разработаны и внедрены шесть автоматизированных систем управления для московских НИИ промышленной сферы. Результаты опубликованы в статьях и коллективной монографии «Автоматизация управления в отраслевых НИИ и КБ», опубликованной издательством «Наука» Сибирского отделения.

2. Автором создана кафедра Информатики в Сибирском университете потребительской кооперации, которая за двадцать лет подготовила более ста специалистов в области прикладной информатики в экономике, несколько десятков бакалавров по специальности информатика и вычислительная техника, подготовлено более десятка магистров по этой же специальности.

3. Разработан и осуществлён мульти дисциплинарный подход в преподавании дисциплин на кафедре информатики СибУПК.

4. Разработан и опубликован третий путь развития экономики через интернет торговлю. Результаты опубликованы в Вестнике СибУПК, научных сборниках СибУПК, журнале «Экономические науки» г. Москва.

Более подробно исследовательские интересы изложены в лекции:

Прикладной геомагнетизм:

ОТ ОДНОРОДНО НАМАГНИЧЕННОГО ШАРА К ДИНАМО ВОЗБУЖДЕНИЮ И ОТ ДИНАМО К ИНДУКЦИИ.

В статье "О методологии и методах прикладного геомагнетизма  " обоснована замена парадигмы в прикладном геомагнетизме в связи с экспериментальными эффектами, зафиксированными в атмосфере Земли. Эти эффекты зафиксированы Ван Влейтен, Н.П. Беньковой, Д.Н. Четаевым. А также наблюдениями, произведенными во время двух международных геофизических годов 1933 и 1957 – 1958 гг. и всемирной магнитной съемки 1964 – 1965 гг. Отмечено, что парадигма потенциального магнитного поля, введенная в своё время К.Ф. Гауссом, нуждается в корректировке из-за возникновения в наблюдаемом главном геомагнитном поле и его вариациях гидромагнитных эффектов. Эти эффекты не вписываются в стандартные уравнения Максвелла. Требуется их незначительная корректировка за счет введения сферических (тороидальных) электрических токов и несиловых электромагнитных полей, дифференциальные операторы которых отличаются от известных дифференциальных операторов, используемых в уравнениях Максвелла. Использование всюду верной соленоидальности магнитного поля позволяет однозначно ввести определения несиловых и силовых магнитных полей, записать исходные электродинамические уравнения и на их основе построить самодостаточную теорию прикладного геомагнетизма, произвести интерпретацию наблюденных данных с учетом гидромагнитных эффектов, построить источники главного геомагнитного поля Земли и источники спокойных солнечно-суточных вариаций.

Сборник статей:

В.В. Аксёнов

НЕСИЛОВЫЕ И СИЛОВЫЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПОЛЯ В ТЕОРИИ И ПРИЛОЖЕНИЯХ

СОДЕРЖАНИЕ

1. Несиловые и силовые электромагнитные поля
2. Тороидальное разложение векторного потенциала магнитного поля и его приложения
3. Вектор потенциал, эффект Ааронова-Бома и электродинамика в токамаке
4. О некоторых соленоидальных векторных полях в сферических областях
5. О пределах применимости теоремы о некоторых соленоидальных векторных полях
6. Моделирование тороидальных и полоидальных электромагнитных полей
7. Моделирование магнитного поля источников, находящихся в шаре и вне его
8. Моделирование дифференциальных уравнений трех электродинамик и их некоторых свойств
9. Адаптация электродинамик Максвелла-Паркера-Моффата к электромагнитным полям, наблюдаемым в атмосфере Земли
10.  О трех электродинамиках на Земле и в космосе (The  Way of Science,  2017, No.7(41))
11.  Проблемы уравнений Максвелла в естественном электромагнитном поле (SiSj, No.3)
12.  Электродинамика естественного электромагнитного поля и ее приложеня (Марчуковские  научные чтения. 2017г., с. 22-27)
13.  О тороидальном электромагнитном поле в атмосфере Земли.1.
14.  О тороидальном электромагнитном поле в атмосфере Земли.2.
15.  Тороидальные электрические токи спокойных солнечно-суточных вариаций, применяемых в глубинной электроразведке.
16.  Физико-математическое моделирование главного геомагнитного поля, наблюдаемого мировой сетью геомагнитных станций. Часть 1.
17.  Об источнике главного геомагнитного поля. Часть 2.
18.  Электродинамика наблюдаемого на Земле естественного электромагнитного поля.
19.  О физических свойствах электромагнитных полей, наблюдаемых на Земле.
20.  Несиловые переменные электромагнитные поля токов смещения в конденсаторах.
21.  Об инверсиях главного геомагнитного поля.
22.  О глубинности исследования земной коры переменным электромагнитным полем.
23.  К проблеме моделирования абсолютного уровня отсчета мировых и региональных аномалий в магниторазведке.

        В Вестнике Бурятского университета за 2015 г. №2 Денисенко В.В., Ильин В.П. опубликовали статью «Об ошибочности теоремы В.В. Аксенова». В этой статье обнаруживаются достаточное количество фейков, комментировать которые необходимо, поскольку В.П. Ильин разместил название этой статьи на сайте ИВМиМГ в директории Ильин В.П.  Подробный комментарий можно прочитать в работе: "Фейки Ильина В.П., Денисенко В.В." (из статьи "КОММЕНТАРИЙ К СТАТЬЕ ДЕНИСЕНКО В. В. , ИЛЬИНА В. П. «ОБ ОШИБОЧНОСТИ ТЕОРЕМЫ В. В. АКСЕНОВА»") 

РЕШЁННЫЕ НАУЧНЫЕ ПРОБЛЕМЫ С 1963 г. Главного научного сотрудника, д.ф.-м.н., профессора В.В. Аксёнова:

1. Заменены парадигмы в индукционном контроле, в высокочастотном каротаже, в электродинамике Главного геомагнитного поля и его вариациях.
2. Решена проблема применимости уравнений Максвелла-Паркера-Моффата.
3. Доказаны основные теоремы разделения электромагнитных полей.
4. Доказана теорема об источниках несиловых электромагнитных полей.
5. Создан метод обращения плохо обусловленных алгебраических матриц большого размера с элементами, имеющими физическое содержание.
6. Решена проблема компьютерного расчета интегралов с сильно осциллирующими подынтегральными функциями.
7. Решена проблема наличия непотенциальных электромагнитных полей в атмосфере Земли.
8. Завершена полномасштабная теория интерпретации данных трех МГГ 1933, 1957/58, 1964/65 гг.
9. Предложен генезис землетрясений на Земле
10. Исследованы несиловые электромагнитные поля в экспериментах на Земле.
11. Создана полномасштабная теория неразрушающего контроля электродинамических параметров образцов.
12. Предложен метод для краткосрочного прогноза землетрясений.
13. Исследованы физические предпосылки расширения Земли или дрейфа континентов.
14. Предложено физическое обоснование антидинамо Главного геомагнитного поля.
15. Объяснена хаотичность данных в палеомагнетизме.
16. Обоснована генерация Главного геомагнитного поля за счёт реактивного воздействия магнитного поля Солнца и межпланетного магнитного поля.
17. Получены истинные электрические токи в ионосфере для Sq –вариаций.
18. Произведено сверхглубинное двумодальное зондирование Земли электромагнитным полем длиннопериодных вариаций земного поля.
19. Предложено двумодальное МТЗ.
20. Исследована проблема комплексной интерпретации геофизических данных.
21. Исследована проблема неустойчивости нагретой плазмы в токамаках.
22. Разработаны общие уравнения для тороидальных и полоидальных электромагнитных полей. Аналог уравнений Максвелла.
23. Получены разложения по сфере постоянных и переменных естественных электромагнитных полей.
24. Исследована проблема скин-эффекта в несиловых электромагнитных полях.
25. Решены проблемы АСУ-НИИ.
26. Решены проблемы мульти дисциплинарного преподавания информатики и информационных технологий в прикладном ВУЗе.
27. Доказана теорема разделения вихревого магнитного поля на тороидальную и полоидальную части в сферической области. Аналог теоремы Гельмгольца.
28. Доказана теорема о представлении несиловых и силовых электромагнитных полей на сфере с помощью одной скалярной функции.    И др.

Статистика всех публикаций д.ф.-м.н., профессора Аксенова Валентина Васильевича

1. Монографии

Итого: 15

2. Научные статьи, препринты, тезисы докладов

Итого: 204

3. Методические разработки

Итого: 66

4. Научно-популярные статьи, публицистика

Итого: 18

5. Проза

Итого: 10

6. Рукописи

Итого: 6

Всего: Печатной - 313 ед. 335 п.л.
Рукописей - 6 ед. 45 п.л.
Итого: 319 ед. 380 п.л.