Сферично-симетричні розв’язки загальної теорії відносності з радіальним рухом
| dc.contributor.author | Орлянський, О. Ю. | uk_UA |
| dc.contributor.author | Козачина, Віталій Анатолійович | uk_UA |
| dc.date.accessioned | 2025-11-17T12:53:01Z | |
| dc.date.issued | 2025 | |
| dc.description | О. Орлянський: ORCID 0000-0003-2189-099X; В. Козачина: ORCID 0000-0002-6894-5532 | uk_UA |
| dc.description.abstract | UKR: У роботі побудована модель радіального руху пилоподібної матерії для сферично-симетричного випадку у Загальній теорії відносності (ЗТВ). Модель може бути використана, зокрема, для опису галактичних гало з темної матерії. Питання про якісний і кількісний склад темної матерії є вкрай важливим як для розуміння сучасної будови Всесвіту, так і для вибору найбільш реалістичного сценарію його еволюції. Оскільки темна матерія ефективно проявляє себе лише гравітаційно, її тиском можна знехтувати, а рівняння стану, незважаючи на її фізичну природу, вважати пилоподібним. Наявність надмасивних чорних дір у центрах галактик і масштаби явищ обумовлюють використання рівнянь ЗТВ. Сферичні форми галактичних гало обумовлюють використання сферичної симетрії. Метою роботи є моделювання радіального руху темної матерії для сферично симетричного інтервалу ЗТВ з урахуванням можливої центральної маси. Темна матерія вважається пилоподібною і такою, що рухається як до центру, так і від нього. У роботі доведено, що такому стаціонарному випадку відповідає статичний інтервал простору-часу у координатах кривизн. Система рівнянь Ейнштейна для цього випадку суттєво спрощена й розв’язана чисельно. Граничними умовами обрано умови Ліхнеровича-Дармуа зшивки простору-часу запропонованої моделі із зовнішнім сферично-симетричним простором-часом Шварцшильда. У розробленій моделі виникає горизонт подій, при наближенні до якого рух частинок немов «завмирає», аналогічно руху поблизу горизонту подій у полі Шварцшильда. Таким чином модель також враховує наявність чорної діри у центрі, яка мала утворитися внаслідок розглянутого руху матерії. Запропоновану модель можна застосувати до сферичних галактичних скупчень і навіть до зоряних систем в просторі поза зорею, якщо припустити існування навколо них гало з частинок холодної темної матерії. | uk_UA |
| dc.description.abstract | ENG: The purpose of the article is to analyze the efficiency of water electrolysis as a method for hydrogen production and storage, as well as to assess the prospects of its use in fuel cells for energy storage and conversion. Three main electrolysis methods are considered: alkaline, membrane (PEMEL), and high-temperature (HTES). The research confirms that the efficiency of the process largely depends on temperature and electrochemical parameters, with the optimal temperature range for water electrolysis being 373–400 K. Special attention is given to kinetic factors such as electrode overpotentials, ohmic losses, and the formation of gas bubbles, which can reduce the performance of electrolyzers. PEM electrolysis is identified as one of the promising hydrogen production technologies due to its high reaction rate and the possibility of integration into compact systems. In addition, the efficiency of proton exchange membrane (PEMFC)-based fuel cells is explored, as they can be used in both mobile and stationary energy systems. The conclusions of the work confirm the feasibility of further development of electrolytic technologies for hydrogen production, opening opportunities for their implementation in renewable energy and transportation sectors. | en |
| dc.description.sponsorship | Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара, Дніпро | uk_UA |
| dc.identifier.citation | Орлянський О. Ю., Козачина В. А. Сферично-симетричні розв’язки загальної теорії відносності з радіальним рухом. Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна. Серія «Фізика». 2025. № 41. С. 16–22. DOI: https://doi.org/10.26565/2222-5617-2024-41-02. | uk_UA |
| dc.identifier.doi | https://doi.org/10.26565/2222-5617-2024-41-02 | en |
| dc.identifier.issn | 2222-5617 (Print) | |
| dc.identifier.uri | https://periodicals.karazin.ua/physics/article/view/26174 | en |
| dc.identifier.uri | https://crust.ust.edu.ua/handle/123456789/21282 | en |
| dc.language.iso | uk | |
| dc.publisher | Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, Харків | uk_UA |
| dc.rights | Creative Commons Attribution 4.0 International License | en |
| dc.rights.uri | https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ | en |
| dc.subject | загальна теорія відносності | uk_UA |
| dc.subject | рівняння Ейнштейна | uk_UA |
| dc.subject | темна матерія | uk_UA |
| dc.subject | чорна діра | uk_UA |
| dc.subject | галактичне гало | uk_UA |
| dc.subject | water electrolysis | en |
| dc.subject | hydrogen technologies | en |
| dc.subject | PEM electrolysis | en |
| dc.subject | fuel cells | en |
| dc.subject | energy storage | en |
| dc.subject | energy efficiency | en |
| dc.subject | КГВФ | uk_UA |
| dc.subject.classification | NATURAL SCIENCES | en |
| dc.subject.classification | NATURAL SCIENCES::Physics | en |
| dc.title | Сферично-симетричні розв’язки загальної теорії відносності з радіальним рухом | uk_UA |
| dc.title.alternative | Spherically Symmetric Solutions of General Relativity with Radial Motion | en |
| dc.type | Article | en |