ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ Л.Н. ГУМИЛЕВ АТЫНДАҒЫ ЕУРАЗИЯ ҰЛТТЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
Студенттер мен жас ғалымдардың
«Ғылым және білім - 2014»
атты IX Халықаралық ғылыми конференциясының БАЯНДАМАЛАР ЖИНАҒЫ
СБОРНИК МАТЕРИАЛОВ
IX Международной научной конференции студентов и молодых ученых
«Наука и образование - 2014»
PROCEEDINGS
of the IX International Scientific Conference for students and young scholars
«Science and education - 2014»
2014 жыл 11 сәуір
Астана
УДК 001(063) ББК 72
Ғ 96
Ғ 96
«Ғылым және білім – 2014» атты студенттер мен жас ғалымдардың ІХ Халықаралық ғылыми конференциясы = ІХ Международная научная конференция студентов и молодых ученых «Наука и образование - 2014» = The IX International Scientific Conference for students and young scholars «Science and education - 2014».
– Астана: http://www.enu.kz/ru/nauka/nauka-i-obrazovanie/, 2014. – 5830 стр.
(қазақша, орысша, ағылшынша).
ISBN 978-9965-31-610-4
Жинаққа студенттердің, магистранттардың, докторанттардың және жас ғалымдардың жаратылыстану-техникалық және гуманитарлық ғылымдардың өзекті мәселелері бойынша баяндамалары енгізілген.
The proceedings are the papers of students, undergraduates, doctoral students and young researchers on topical issues of natural and technical sciences and humanities.
В сборник вошли доклады студентов, магистрантов, докторантов и молодых ученых по актуальным вопросам естественно-технических и гуманитарных наук.
УДК 001(063) ББК 72
ISBN 978-9965-31-610-4 © Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық
университеті, 2014
3274
2-сурет. GJ 1251жұлдызының трубка тәрізді орбитасы
Қолданылған әдебиеттер тізімі
1. Г.М. Идлис. Структура и динамика звездных систем.Алма-Ата, 1961.
2. П.П. Паренаго. Курс звездной астрономии.Изд.3-е, перераб.и допол.М., ГИТТЛ, 1954.
3. Интернет желісі: http://www.astronet.ru/db/msg/1245721/lec.16.2.html 4. Интернет желісі: http://www.astronet.ru/db/msg/1176548/node3.html 5. Интернет желісі: http://www.astronet.ru/db/msg/1245721/lec.16.1.html
6. Огородников К.Ф. Динамика звездных систем.М.,изд-во физ.-мат., 1958, 627стр., гл.
2,3
7. В.А. Амбарцумян. Звездная динамика и возраст Галактики 8. Итоги науки 1966
9. Кенжәлиев Д.И. Астрономияның алғашқы бӛлімдері: жоғарға оқу орындарының студенттеріне арналған оқу құралы.-Алматы: «Эверо»-2012. -256б.
ОӘЖ: 004.42:550.34.013:378 (045)
СТУДЕНТТЕРГЕ БІЛІМ БЕРУ ҤДЕРІСІНДЕ КОМПЬЮТЕРЛІК МОДЕЛЬДЕУДІ ҚОЛДАНУ.
Мусатаева Асем Болатбековна [email protected]
С.Сейфуллин атындағы Қазақ агротехникалық университеті, Астана қаласы, Қазақстан
В данной статье рассмотрены преимущества использования компьютерного моделирования в процессе обучения студентов на занятиях по физике. Подробно описано, о возможности использования компьютера в качестве вспомогательного средства и компьютерной модели для демонстрации дефектов кристаллической решетки.
This article discusses the benefits of using computer simulations in teaching students in the classroom for physics. Described in detail the possibility of using the computer as an aid and a computer model to demonstrate defects in the crystal lattice.
3275
Студенттерге білім беру кезінде модельдерді қолдану оқытудың тиімділігін жоғарылату мүмкіндігін ғана беріп қоймай, студенттің тұлға ретінде дамуына мүмкіндік береді.
Модельдерді оқу үрдісіне енгізу ең бірінші кезекте білім беру саласындағы кӛрнекіліктің дидактикалық қағидаларын жүзеге асыруға, политехникалық оқыту элементтерін, сондай-ақ оқытылатын материалды жоғары деңгейде беруге, студенттердің әлемге деген кӛзқарасын қалыптастыруға, олардың ақпараттық мәдениетін, ойлау, шығармашылық қабілеттерін дамытуға, ӛз бетімен жасайтын жұмыстарына және зерттеу жұмыстарын жүргізуге дағдылануға мүмкіндік береді. Нысанның әр түрлі қасиеттерін студенттерге оқытып-үйрету осы нысанды тікелей бақылау немесе осы нысанға эксперимент жүргізу барысында жүзеге асырылады. Мұндай зерттеу кезінде студент сезгіштік кескіндер жүйесін оқыту кезінде пайда болатын ақпараттар алады. Студенттер мен зерттелетін нысанның тікелей ӛзара әсері бұл ақпараттың студент жадында бейнеленетін біліміне деген сенімді қамтамасыз етуге мүмкіндік береді.
Математикалық моделдеу кейде компьютерсіз де қарастырылады. Математикалық моделдеу шаманы аналитикалық жолмен зерттеуге ұмтылады. Ол сандық шешімнен гӛрі ыңғайлы, бірақ кейде математикалық есептерді аналитикалық жолмен шешу мүмкін емес.
Мұнда жаңа технологиялық және бағдарламалық жабдықталған компьютерде зерттейтін модельдер мен модельдеу қарастырылады. Сондай–ақ, модельдеу нәтижелерін кӛрнекті әрі ыңғайлы түрде кӛрсету ерекшеленеді. Мысалы: графиктер, таблицалар, динамикадығы иллюстрациялар, дыбыстар мен т.с.с. Бұл кезде компьютер маңызды техникалық құрал болып табылады. Компьютерлік математикалық модельдеуде модельмен жүргізілетін сандық эксперименттер қосылады. [4]
Негізгі этаптары:
Түсіну. Нақты нысанды жан жақты зерттеу, оның құрылымын, негізгі қасиеттерін, даму заңдылықтарын және қоршаған ортамен қарым-қатынасын толық анықтап білу;
Басқару . модель нысанды (немесе процесті) басқаруды және берілген мақсаттар мен берілгендер бойынша ең жақсы басқару әдісін анықтауды үйрену үшін керек;
Болжау. Модель берілген әдістерді жүзеге асырудың тура және жанама салдарын және нысанға әсер ету формасын болжау үшін керек. [3]
Физика – бұл математикалық модельдеудің негізгі әрі маңызды зерттеу әдісі болып табылатын ғылым. Физиканы дәстүрлі түрде экперименталды және теориялық деп бӛлумен қатар, бүгінгі күні үшінші іргелі бӛлім – есептеу физикасы ерекшеленеді. Мұның себебін былайша түсіндіруге болады: математикалық әдістің физикаға жоғары дәрежеде енуін кейбір математикалық есептерді қалыптасқан әдістермен шешу мүмкіндігі шектеулі болады.
Кӛптеген нақты себептердің ішінен жиі кездесетін екеуін атап кӛрсетейік: кӛптеген физикалық процестердің сызықты болмауы және кӛп теңдеулі жүйелерді шешуге тура келетін денелердің бірлескен қозғалысын зерттеу қажеттілігі.
Физикада мысалы, микроәлем (молекулалық физика, атомдық және ядролық физика) объектілерде болатын ӛзгерістерді тікелей бақылау мүмкін емес.
Соңғы жылдары оқу үдерісіне компьютерлік модельдеу тәсілінің енгізілуіне байланысты кӛзге кӛрінбейтін сырттан әсер ету арқылы кристалдар ішінде жүретін микропроцесстерді модельдеу арқылы студенттерге материалдардың қасиеттерін электрондық теория тұрғысынан түсіндіріп қана қоймай, заттың ақаулық теориясы тұрғысынан түсіндіруге болатындығына толық мүмкіндік туды.
Студенттерге білім беру процесінде модельдерді қолдану оқытуды тек тиімді етіп қана қоймайды, сонымен бірге белгілі бір деңгейде студенттің жеке басының дамуына әсер етеді. Компьютерлік модельдеуді қолдану оқытудың кӛрнекілік принціпін іске асыруға мүмкіндік береді. Басты жетістігі студенттің ӛз бетімен шешім қабылдауына және ғылыми зерттеу жұмысын орындауға бейімделеді.
Оқыту модельдері теориялық білімдерді меңгерту кезінде ішкі қажеттіліктен туындайтын оқытудың қажетті бӛлігі. Тиімді оқыту моделі кӛбінесе материалдық объект
3276
болып табылмайды, ол осы нысанның теориясы немесе түсіндіретін моделі болып табылады.
Модель нысанды оқып үйренугемес, нысанды түсінудің теориясын меңгеруге кӛмектеседі.
Сондықтан оқыту моделі теориялық жолмен дәлелденген объектінің қасиеттерін түсіндіру үшін құрылады. Мысалы, физкада заттың алғашқы құрылымдық бірлігі атомдар мен молекулалардың құрылысының күрделілігі физиканы оқытуда әртүрлі модельдерді қолдануға итермелейді. Физиканы оқытуда алғаш қолданған модель атомдар мен молекулаларды шар түрінде модельдеу ұсынылды. Модельдерді зерттеу ӛлшеміне қарай күрделенеді. Шардың бейнесі механикадағы материалдық нүкте ұғымымен пара-пар. Егер осындай материалдық нүктенің қозғалысына классикалық механика заңдарын қолданатын болсақ, онда кристалдық тор ішіндегі нүктелік ақаулар қозғалысын модельдеуге болады.
Кӛптеген модельдер бірден бірнеше дидактикалық мақсаттарды шешуге кӛмектессе, кейбір модельдер тек бір ғана дидактикалық мәселені шешеді. Кристаллофизикада оның кӛмегі арқылы тек қана кристалдық тордың құрылысын (кристалдық тордың моделі) кӛруге болады.
Денелердің кӛптеген физикалық қасиеттері: диффузия, қатты денелердегі химиялық реакциялар, иондық, кристалдардың оптикалық, электрлік қасиеттері, электрондық, тесіктік ӛткізгіштік, пластикалық және беріктілік, кристалдарды ӛсіру, қайтадан кристалдандыру (рекристализация), магниттік т.б.с.с кристалдардың ақаулық құрылымымен анықталады.
Идеал кристалды мың сан қайталанатын элементар кристалл ұяшықтар түрінде елестетуге болады. Нақты кристалдарда кӛптеген ақаулар түрлері кездеседі де элементар кристалдық торлардың атомдарының орналасуы ырғақтылығын бұзады. Осы ақаулар кристалл денелердің физикалық қасиеттеріне әсер етеді. Кристалдық тордың ақауларын кӛптеген оқулықтарда жазықтықта схема түрінде кӛрсетеді [1].
1-сурет. Нүктелік ақаулардың түрлері: вакансия, алмастырылған атом, ендірілген атом.
Кристалдық тордағы ақауларды үш топқа: нүктелік, сызықтық және қоспа атомдары деп бӛледі. Нүктелік ақаулар (2) барлық кеңістіктің үш ӛлшеміне ие болады. Олардың сызықтық ӛлшемдері бірнеше атомдар диаметрінен аспайды. Нүктелік ақау кристалдық тордың түйіндеріндегі (1) бос орындарда жатады. Оны вакансия немесе Шоттки ақауы деп атайды. Кейбір атомдар кристалдық торда ығысып түйінаралық кеңістікте (3) орналасады.
Оларды ендірілген атом немесе Френкель ақауы деп атайды.
Жаңа материалды түсіндіру кезінде модельдердің маңызды критерилерін пайдалану – зерттелетін объект туралы ақпарат кӛлемін студенттердің меңгеруі болып табылады.
Модельдеуді қолдану – оқытудың жаңа сипаттамалары мен жаңа мүмкіндіктерін ашаады.
Оқу модельдерінің ішінде қазіргі компьютерлік модельдер ерекше орын алады.
3277
2-сурет. Кристалдық торда бос орындардың пайда болуы.
Студенттер кристалдық тордың ақауларын бір уақытта бақылап, сыртқы параметрдің ӛзгеруіне байланысты оның кӛлемдік тығыздығының сызбасын таба алады.
Компьютерлік эксперимент кӛзге кӛрінбейтін физикалық процесстер мен құбылыстарды модельдеу арқылы студенттердің табиғаттану ғылымына деген қызығушылығын арттырады.
Қолданылған әдебиеттер тізімі
1. П.В.Хирш. Дефекты кристаллической решетки металлов и сплавов. Москва.
«Металлургия» 1976.
2. И.И. Новиков. Дефекты кристаллического строения металлов. Москва.
«Металлургия» 1975.
3. С.Дәрібеков. Материалдар физикасының негіздері. Қарағанды 2006.
4. Р.В. Майер. Основы компьютерного моделирования: Учебное пособие –Глазов:
ГГПИ, 2005.
УДК 524.832
СВЯЗЬ ОБОБЩЕННОГО ПОЛИТРОПНОГО ГАЗА С ВЯЗКОЙ ЖИДКОСТЬЮ В КОСМОЛОГИИ ФРИДМАНА-РОБЕРТСОНА-УОКЕРА
Мырзакулов Нургиса Ансатбаевич [email protected]
Докторант 1-курса кафедры общей и теоретической физики Евразийского национального университета им Л.Н.Гумилева, Астана, Казахстан
Научный руководитель - Мырзакул Ш.Р.
Данные наблюдений сверхновых типа Iа, независимо проделанных двумя исследовательскими группами [1,2,3] показывают, что Вселенная в настоящее время ускоренно расширяется. По данным наблюдения также видно, что наша Вселенная пространственно-плоская и состоит из 70%, так называемой, "темной энергии" (ТЭ), 30%
темной материи (ТМ) и только незначительную долю занимает излучение. Однако природа ТЭ до сих пор неизвестна. Ученые предлагают разные модели для описания ее природы.
