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...


Слепой пёс нашёл поводыряСлепой пёс нашёл поводыря
Лабрадор ретривер по кличке Джейк, лишившись глаз, нашёл поддержку у своей подруги Адди, которая стала его поводырём. История двух собак растрогала тысячи пользователей по всему миру. По словам хозяина питомцев, до двух лет Джейк рос здоровой собакой, но потом его глаза...


Зачем кошки виляют задом перед атакой?Зачем кошки виляют задом перед атакой?
Кошатники подтвердят, что пушистые любимчики всегда забавно виляют задом перед тем, как наброситься на любимую игрушку. Причем делают так не только домашние кошки, но и дикие, Например, львы, тигры и ягуары. Зачем кошки виляют задом перед атакой? До сего дня никаких...


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