Зоопортал aquazoom.ru

Химическая формула аквариума

Химическая формула аквариума

Меня часто спрашивают, почему в своих книгах и статьях я избегаю химических и математических формул. Ответ прост - потому, что подавляющее большинство моих читателей не достаточно подготовлены в химии и математике, чтобы понимать то, о чём идёт речь, даже в простейших случаях. Руководитель моей диссертационный работы (замечательный человек!) не раз укорял меня за простые формулировки. Он говорил, - “Серёжа ты ведь уже настоящий учёный и, пожалуйста, старайся выражаться, как у нас принято, то есть с использованием всего спектра научной терминологии”. На своих аквариумных лекциях я пробовал применять термины, но по кислым лица слушающих сразу понял, что делать этого нельзя. В качестве примера рассмотрим простейший случай, когда я пишу о содержании водяных черепах. Все сводится к тому, чтобы избежать чрезмерного и быстрого загрязнения биологического фильтра. Рекомендация предельно проста - понаблюдайте за черепахами и определите, через какое время после кормления она испражняется и подхватите фекалии сачком, чтобы не перегружать фильтр. В моих книгах вы найдёте простейшую схематичную картинку о чередовании процессов нитрификации (см фото ниже), а теперь давайте оценим с точки зрения математического анализа процесс выделения фекалий, как единичный импульс. Вот черепашка (рыбка, креветка или пускай даже бегемот) покакали. Это означает, что в воду аквариума, а затем в систему фильтрации в определённый момент времени попало конечное количество материала, который будут перерабатывать автотрофные и нитрифицирующие гетеротрофные бактерии. Процессы это, как видно из графиков явно нелинейные, но не трудно их линеаризовать, то есть применить кусочно-линейную аппроксимацию для того, чтобы можно было применить интеграл Дюамеля с последующей суперпозицией. Иначе говоря входной сигнал системы описывается некоторой функцией U(\tau), где \tau независимая переменная, реакция системы на этот сигнал выражается формулой
Y(t)= U(0) \cdot h(t) + \int_0^t U'(\tau)h(t-\tau)d\tau,
где
U'(\tau) = \frac {dU(\tau)}{d\tau}.
В случае, если входной сигнал составной и функция U(t) испытывает разрывы (например, в моменты времени t_1 , t_2), то вышеуказанная формула справедлива только на интервале [0, t_1]:
Y_1(t)= U_1(0) \cdot h(t) + \int_0^{t_1} U_1'(\tau)h(t-\tau)d\tau.
Отклик на остальных интервалах вычисляется по формулам, вытекающих из принципа суперпозиции:
Y_2(t)= Y_1(t) + \left[ U_2(t_1)-U_1(t_1) \right] \cdot h(t-t_1) + \int_{t_1}^{t_2} U_2'(\tau)h(t-\tau)d\tau;
Y_3(t)= Y_2(t) +\left[ U_3(t_2)-U_2(t_2) \right] \cdot h(t-t_2) + \int_{t_2}^{\mathcal{1}} U_3'(\tau)h(t-\tau)d\tau;
Это, дорогие друзья аквариумисты только самое, самое начало того, чтобы попытаться описать, что происходит с химическим составом воды, то есть реакцию системы на единичный акт дефекации Вашей рыбки, черепашки или, чтобы по всем параметрам было более очевидно, для бегемота. А что будет если сразу 3 бегемота (черепашки, рыбки, креветки или улитки и пр.) испортят воду? Кстати, для примера я выбрал далеко не новый метод для анализа - знаменитый французский математик Жан Мари Констан Дюамель родился ещё в 1797 году. Сейчас математическая наука, физика и химия ушли далеко вперёд - ох, как далеко. link





 КОММЕНТАРИИ ПО ТЕМЕ

Добавь свой комментарий






 ИНТЕРЕСНО ПРОЧИТАТЬ

Аквариумный календарь 2014Аквариумный календарь 2014
Наши зоомагазины в своё время с успехом продавали большие аквариумные календари - даже достать было сложно. По их примеру ташкентское издательство тоже однажды выпустило большой календарь с моими фотографиями на хорошей бумаге. Потом всё заглохло, пошли одни карманные -...


Конкурс аквариумов 2013Конкурс аквариумов 2013
Конкурс растительных аквариумов - 2013, организованный компанией “Унитекс” показался мне очень интересным и навеял ностальгию. Прежде всего понравилось многообразие водных растений и, самое главное, рыб. Видовой состав рыб, по моим оценкам был едва-ли не больше, чем у...


Водопад под водойВодопад под водой
Водолазики, пластмассовые подводные замки, сундуки с сокровищами, выпускающие пузырьки, и затонувшие корабли чаще встречаются в аквариумах начинающих аквариумистов. Профессиональные декораторы создают подводные шедевры, используя природные материалы: камни, коряги....


Рыбы роботы в аквариумеРыбы роботы в аквариуме
Если вы любитель аквариумных рыбок, но при этом по каким-либо причинам не можете себе позволить завести аквариум по причине длительных командировок или недостатка времени для ухода за искусственным водоёмом, тогда для вас имеется решение — заведите себе рыб-роботов...


Подпишись на зооновости



Дай согласие на получение рассылки


САМЫЕ ИНТЕРЕСНЫЕ ТЕМЫ РАЗДЕЛА ЗООНОВОСТЕЙ

Лягушачья ферма в СингапуреЛягушачья ферма в Сингапуре
Сингапур не может себе позволить держать даже коров. Не потому, что страна бедная, просто маленькая. Зато разводят лягушек...


Как выжить в пустыне...Как выжить в пустыне...
...в течение шести дней после падения из самолёта знает такса по имени Гаспер. История развивалась так: Хозяйка собаки Янис Кавьер, волею судеб...


Как снять стресс в подземкеКак снять стресс в метро
В сентябре на станции Old Street лондонской подземки, производитель водного оборудования Tetra совместно со студией дизайна Aquatic запустили пару аквариумов...


Кошка в ложкеКошка в ложке
Предлагаем подборку фотографий отражений кошек в ложках. Надеемся пушистики поднимут настроение...

Прекращён экспорт кораллов с ФиджиПрекращён экспорт кораллов с Фиджи
Министерство рыбного хозяйства Фиджи ошарашило аквариумистов сообщив, что прекращает экспорт живых камней и кораллов...


Успей купить крокодилаУспей купить крокодила
Проект Федерального закона 458458-5 Об ответственном обращении с животными и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации...



Зоопортал Aquazoom.ru© 2007-2019 Aquazoom.ru - зоопортал
СотрудничествоРекламодателямПитомникамКонтакты
Мы в соцсетях: vk, fb, мой мир, ok, twitter