Transient temperature variations in the primary network of a solar power plant

Summary The energy conservation equations are solved to determine the transient behaviour of a solar power plant, made of linear concentrators. The equations are solved by the finite-difference method, assuming typical project parameters and the available experimental data. Different physical and geometrical configurations are considered; the results are shown and discussed in order to supply useful indications for the design of a solar power plant.

---

Riassunto Si risolvono le equazioni di conservazione dell'energia per determinare il comportamento in regime transitorio di una centrale solare, costituita da concentratori parabolici lineari. Le equazioni sono risolte con il metodo delle differenze finite assumendo tipici parametri di progetto e i dati sperimentali disponibili. Si considerano differenti situazioni fisiche e geometriche; si analizzano e discutono i risultati, al, fine di fornire indicazioni sul progetto di una centrale solare.

---

Резюме Решаются стационарные уравнения переноса тепла для определения профилей темиературы в диатермическом масле, протекающем через линейный бойлер, расположенный в фокальной линии цилиндрических параболических солнечных концентраторов. Для решения уравнения используется метод конечных разностей, предполагая профили скоростей Никурадзе и используя имеющиеся экспериментальные данные для определения граничных условий и оценки параметров уравнения. Рассматривается система решений для некоторых физических и геометрических ситуаций. Проводится обсуждение пректа солнечной силовой установки.

---

     

An application of a plume rise model for multiple sources to the cooling tower plumes of john E. Amos Power Plant

Summary A model of plume rise from multiple sources of unlike heights and emission parameters, developed by us, has been applied to a series of data regarding the wet plumes of the cooling towers of Amos Power Plant (Ohio, USA). A modification of the buoyancy parameter, in order to take into account the effects of latent heats on the buoyancy flux, has been made. This was done in two ways: by using virtual or equivalent temperatures. The comparison between data and model shows good agreement, giving a better fitting with the buoyancy calculated by means of equivalent temperatures.

---

Riassunto Si estende l'applicazione ai pennacchi umidi delle torri di raffreddamento, di un modello da noi originariamente sviluppato per il calcolo della risalita dei pennacchi di fumo provenienti da sorgenti multiple, di altezze e parametri di galleggiamento diversi. A tale scopo si è modificato il parametro di galleggiamento per tener conto degli effetti del calore latente sulla risalita dei pennacchi. Questo è stato fatto in due modi diversi: introducendo la temperatura virtuale o la temperatura equivalente. Il confronto fra i dati previsti dal modello e i dati sperimentali misurati presso la Centrale Amos (Ohio, USA), mostra un buon accordo, con preferenza per l'introduzione della temperatura equivalente.

---

Резуме Модель поднимаущихся струй от множественных источников разной высоты и разных параметров эмиссии, развитая авторами, применяется к ряду данных, касаущихся струй в охлаждаущих колоннах электростанции Амоса (Огайо, США). Осуществляется модификация параметра выталкивательной силы, чтобы учесть влияние скрытой теплоты на выталкитательный поток. Модификация выполняется двумя способами: используя виртуальные или эквивалентные температуры. Сравнение экспериментальных данных с предскасаниями модели обнаруживает хорошее согласие, причем наилучшая подгонка осуществляется с выталкивательной силой, вычисленной с помощью зквивалентных температур.

---

---

This work was partly supported by ?Progetto Finalizzato per la Promozione della Qualità dell'Ambiente?, C.N.R.     

Longitudinal spin fluctuations in Heisenberg ferromagnets: the hydrodynamic regime

Summary The dynamics associated with the magnetization fluctuations in Heisenberg ferromagnets in an external field is investigated both by a purely microscopic approach and by a projection operator technique which emphasizes the role of quasi-conserved, collective dynamical variables. Particular attention is devoted to ?hydrodynamic? wave vectors and frequencies; in such a situation the projection operator technique proves very convenient, and in particular at low temperatures the inclusion of the momentum density in the set of relevant variables gives rise to a new excitation, referred to as ?second magnon? by previous authors. Its appearance in the longitudinal spectra is studied for arbitrary dimensionalityd: in particular, the theory is applied both to thed=1 classical case (where second magnons have been observed in simulation experiments) and to thed=3 quantum case, where the conditions for the observability of the effect in real systems are discussed.

---

Riassunto Le proprietà dinamiche associate con le fluttuazioni di magnetizzazione in un ferromagnete di Heisenberg in un campo sono studiate sia con un approccio microscopico sia mediante una tecnica proiettiva che mette in risalto il ruolo delle variabili dinamiche collettive quasi conservate. Il secondo metodo risulta piú conveniente quando si considerino frequenze e vettori d'onda nel regime idrodinamico; in particolare, a bassa temperatura l'inclusione nel set delle variabili rilevanti della densità di momento dà luogo ad una nuova eccitazione, riferita precedentemente come un ?secondo magnone?. La sua comparsa nello spettro longitudinale è studiata per un sistema con dimensionalitàd qualsiasi. In particolare, la teoria è applicata al casod=1, spin classici (dove le nuove eccitazioni sono state osservate con esperimenti di simulazione) ed al caso quantistico cond=3, dove sono discusse le condizioni di effettiva osservabilità per sistemi reali.

---

Резюме Исследуется динамика, связанная с флуктуациями намагниченности в ферромагнетиках Гайзенберга во внешнем поле. Исследование проводится в рамках чисто микроскопического подхода и с помощью техники проекционных операторов, которая подчеркивает роль квази-сохраняющихся, коллективных линамических переменных. Особое внимание уделяется ?гидродинамическим? волновым векторам и частотам. В зтой ситуации техника проекционных операторов оказывается очень удобной и, в частности, при низких темпетурах вклйчение плотности импульса в систему соответствующих переменных приводит к новому возбуждению, называемому ?вторым магноном?. Исследуется возникновение ?второго магнона? в продольных спектрах для произвольной размерностиd. В частности, предложенная теория применяется к классическому случаюd=1 (где ?вторые магноны? наблюдаются в эксперимериментах по моделрованию) и к квантовому случаюd=3, где обсуждаются условия наблюдаемости этого эффекта в реальных системах.

     

Electrostatic interaction on purple membrane: a spin label study onpH and ionic-strength effects

Summary The effects ofpH and ionic strength on the thermotropic phase transition behaviour of lipids of purple membrane have been investigated by electron spin resonance spectroscopy using the spinlabelling technique. The spin label 5-nitroxyl stearic acid located into the polar-head region of the lipid membrane shows atpH 5.0 and in the absence of 1:1 electrolyte an ordered → fluid phase transition at the temperature ofT _t≃40°C which decreases to ≃36°C when thepH of the dispersion is increased to 9.0. The down-shift ofT _t is more pronounced if the purple membrane is dispersed at bothpHs in 3 M NaCl. The shifts observed strongly suggest that ions affect the electrical properties of the negatively charged lipids of the membrane and, therefore, the structure of the polar region. On the other hand, the system of hydrocarbon chains of purple membrane results unaffected by charge variations on the membrane surface induced bypH and ionic-strength variations.

---

Riassunto Mediante risonanza di spin elettronico e la tecnica della marcatura di spin sono stati studiati gli effettti delpH e della forza ionica sulla transizione di fase termotropica dei lipidi della membrana purpurea del batterio H. halobium. Lo spin-label 5-NSA localizzato nella regione polare dei lipidi di membrana mostra apH 5.0 ed in assenza di elettroliti 1:1 una transizione di fase stato ordinato → stato fluido alla temperaturaT _t≃40°C che scende a ≃36°C quando ilpH della dispersione è aumentato a 9.0. Lo spostamento osservato nella temperatura di transizione è piú pronunciato se la membrana purpurea è dispersa in una soluzione 3 M NaCl ai due valori dipH. L'effetto osservato indica che gli ioni influenzano le proprietà elettriche dei lipidi di membrana carichi negativamente e di conseguenza la struttura della regione polare del doppio strato. Al contrario, il nucleo idrofobico del doppio strato non risulta influenzato nè da variazioni dipH che di forza ionica.

---

Резюме ВлияниеpH и ионной силы раствора на поведение липидов пурпурной мембраны при термотропных фазовых переходах исследовалось методом электронного спинового резонанса с использованием методики спиновой метки. Введение меченой 5-нитроксил стеариновой кислоты в области полярных головок липидов мембраны обнаруживает приpH=5.0 и в отсутствии 1:1 электролита ?упорядоченный → жидкость? фазовый переход при температуреT _t≃40°C, которая уменьшается до ≃36°C, когдаpH увеличивается до 9.0 Сдвиг температурыT _t наиболее резко выражен, если пурпурная мембрана находится при тех ЗеpH в 3 M растворе NaCl. Наблюдаемые сдвиги указывают, что ионы влияют на электрические свойства отрицательно заряженных липидов мембраны и, следовательно, на структуру полярной области. С другой стороны, система гидрокарбонатных цепочек пурпурной мембраны не подвержена воздействию изменений заряда на поверхности мембраны, которые обусловлены изменениямиpH и ионной силы раствора.

     

Crystal electrons in magnetic fields: Second-order perturbation for general periodic potentials

Summary The diamagnetic band structure is derived up to second order in the periodic potential. This is done for arbitrary crystal potentials and rational magnetic fields. Our perturbative treatment should give the correct energy spectrum in the Landau regime including the condition for magnetic breakdown. We also present an exact effective Hamiltonian which is reduced to 2 space dimensions for a general crystal potential.

---

Riassunto Si deduce la struttura di banda diamagnetica fino al second'ordine nel potenziale periodico. Ciò è fatto per potenziali di cristallo arbitrari e campi magnetici razionali. Il nostro procedimento perturbativo dovrebbe dare il corretto spettro di energia nel regime di Landau che include la condizione di caduta magnetica. Si presenta anche un'hamiltoniana efficace esatta che è ridotta a due dimensioni spaziali per un potenziale cristallino generale.

---

Резюме Определяется диамагнитная зонная структура с точностью до второго порядка по периодическому потенциалу. Вычисления проводятся для произвольных кристаллических потенциалов и рациональных магнитных полей. Наш пертурбационный подход должен давать правильный энергетический спектр В режиме Ландау, включая условие для магнитного нарушения. Мы также приводим точный эффективный Гамильтониан, который сводится к двум пространственным измерениям для общего кристаллического потенциала.

     

Propagation of a small disturbanc in aorta: a mathematical model

Summary The object of the present communication is to provide a mathematical model for the propagation of a small disturbance in the aorta. A differential equation governing the growth and decay of the small disturbance has been obtained. It is observed that the compressive pulses may grow into a shock wave. A mathematical model which is based on geometrical and mechanical properties of aorta admits disturbances in the propagating pulses which are not observed in human beings under normal physiological conditions. It is also observed that friction effects are to resist the tendency of shock formation in the model. The application of the results to the human arterial system shows that strong disturbances or shock waves are not expected under normal physiological conditions, while, in the case of a pathologically increased pressure rise at the root of aorta, shocklike transition may develop in the periphery. Some special cases of interest have also been discussed.

---

Riassunto L'obiettivo di questo lavoro è fornire un modello matematico per la propagazione di un piccolo disturbo nell'aorta. Si è ottenuta un'equazione differenziale che regola la crescita ed il decadimento dei piccoli disturbi. Si è osservato che i disturbi da compressione possono aumentare in un'onda d'urto. Un modello matematico basato sulle proprietà geometriche e meccaniche dell'aortaammette disturbi negli impulsi in propagazione che non sono osservati in esseri umani in condizioni fisiologiche normali. Si è anche osservato che gli effetti di frizione devono respingere la tendenza alla formazione di urti nel modello. L'applicazione dei risultati al sistema arterioso umano mostra che forti disturbi o onde d'urto non si verificano in condizioni fisiologiche normali, mentre, nel caso di pressione aumentata in maniera patologica alla radice dell'aorta, si può sviluppare alla periferia una transizione tipo urto. Si sono ridiscussi alcuni casi speciali di un certo interesse.

---

Резюме Развивается математическая модель для описания распространения малого возмущения в аорте. Получается дифференциальное уравнение, определяющее образование и распад малых возмущений. Наблюдается, что импульсы сжатия могут превращаться в ударную волну. Математическая модель, которая основана на геометрических и механических с войствах аорты, допускает возмущения в распространяйщихся импульсах, котрые не наблюдаются человеком при нормальных физиологических условиях. В этой модели также наблюдается, что эффекты трения препятствуют образованию ударных волн. Применение полученных результатов к человеческой артериальной системе показывает, что сильные возмущения или ударные волны не возникают при нормальных физиологических условиях, хотя в случае патологически увеличенного давления может развиться переход типа ударной волны. Также обсуждаются некоторые специальные случаи, представляющие интерес.

     

Time series of European baselines determined with LAGEOS

Summary We present our most recent results of the analysis of laser ranging data consisting in the repeated determination of baselines across Europe, as part of the activities of the WEGENER MEDLAS Project. Our investigation includes time series of selected baselines as well as the results of a calibration experiment aimed to determine possible system biases among three key laser stations: the German and Dutch mobile stations MTLRS1` and 2 and the Italian fixed station MATLAS, near Matera. The time period covered by our analysis is September 1983-February 1986. No statistically significant change in the length of baselines is visible, but the repeatability of successive estimates of most baselines is good enough to justify the idea that crustal motion in the Mediterranean basin of the order of few cm/y, if present, should be reliably detected in few years of repeated measurements, assuming the present density and quality of the laser ranging data. The calibration experiment by colocation of three laser systems indicates that the relative range biases are below the level of measurement noise.

---

Riassunto Presentiamo i più recenti risultati dell'analisi da noi svolta nell'ambito delle attività del progetto WEGENER/MEDLAS utilizzando misure Laser Ranging da Settembre 1983 a Febbraio 1986. Il nostro studio riguarda l'evoluzione temporale di alcune linee di base europee nonchè l'analisi dei risutati di un esperimento di calibrazione effettuato tra le due stazioni mobili tedesca e olandese MTLRS1/2 e la stazione fissa italiana MATLAS a Matera, al fine di determinare eventuali biases di range relativi. I risultati ottenuti non evidenziano variazioni statisticamente significative delle lunghezze delle linee di base, ma la ripetibilità delle stime nella maggior parte dei case à sufficientemente buona da giustificare l'ipotesi che movimenti crostali nel bacino del Mediterraneo di pochi cm/anno, se presenti, dovrebbero poter essere rilevati con buona affidabilità in pochi anni di misure, assumendo l'attuale qualità e densità delle osservazioni. L'esperimento di calibrazione tramite collocazione di tre sistemi Laser indica che eventuali biases relativi di range sono inferiori alle precisioni strumentali.

---

Резюме Мы предлагаем последние результаты анализа данных лазерного определения расстояний, состоящих в повторном определении базисных линий поперек Европы. Наши исследования включают временные последовательности выбранных базисных линий, а также результаты калибровочного эксперимента с целью определения возможных смещений системы между тремя ключевыми лазерными станциями: немецкая и датская подвижные станции MTLRS 1 и 2 и итальянская стационарная станция MATLAS, вблизи Матеры. Временной период, охватываемый нашим анализом, составляет от сентября 1983 до февраля 1986. Не было обнаружено статистически значимых изменений в длине базисных линий, но повторяемость последовательных оценок базнсных линий является достаточной для проверки идеи, что корковое движение Среднеземноморского бассейна составллет порядка нескольких см в год, при условии, что измерения будут повторены в течение нескольких лет, предполагая современные плотность и качество данных лазерного определения расстояний. Калибровочный эксперимент показывает, что смещения относительных расттояний оказываются меньше уровня измерительного шума.

     

Density functional theory for a model of nonuniform liquid metal in partially ionized states

Summary The problem of the electronic, ionic and atomic density profiles in a nonuniform liquid metal which can locally exist in partially ionized states is examined using the density functional formalism. Ions and electrons are allowed to bind into atoms through a ?reaction? governed by the mass action law. Formally exact equations for the density profiles are given in terms of the inverse response matrix of the nonuniform system, which consists of two terms: the first corresponding to to a mixture of ions, electrons and structureless atoms and the other to the atomic internal degrees of freedom. Approximate schemes are proposed for both contributions, stressing, in partieular, i) how ionization of the atoms arises with increasing density and the relation with Mott’s criterion for the metal-insulator transition, and ii) the usefulness of a weak-coupling assumption for interspecies correlations. This formalism used together with properly parametrized trial functions for the density profiles should be particularly useful for studying the liquid-vapour interface of alkali metals.

---

Riassunto Il lavoro usa il formalismo del funzionale di densità per discutere la determinazione dei profili di densità in un fluido non omogeneo che può trovarsi localmente in stati di ionizzazione parziale. Con riferimento specifico ai metalli alcalini, la formazione di atomi per legame di ioni ed electtroni è descritta come una ?reazione? governata dalla legge di azione di massa. Le condizioni di equilibrio microscopico del fluido sono espresse tramite una matrice di risposta in cui appaiono due contributi, associati rispettivamente ai gradi di libertà interni degli atomi e ad una miscela di tre specie di particelle senza struttura interna. Si propongono quindi schemi approssimati per il calcolo di questi due contributi, con attenzione particolare all’uso di teorie perturbative e alla relazione tra grado di ionizzazione locale e densità localle, in connessione col criterio di Mott per la transizione isolante-metallo. Il formalismo proposto è in particolare appropriato per lo studio dell’interfaccia liquido-vapore in metalli alcalini.

---

Резюме Используя функционала плотности, исследуется проблема профилей электронной, ионной и атомой ллотностей В неоднодном зидком металле, которий мозет локалщно существоватщ в частично иониэированных состояних. Ионы и электроны могут şвяэыватщся в атомщ череэ ?реакцию, определяемую эаконом дейşтвуюших масс. Приводятся формалщно точные уравнения для профнлеи плотности в термина⇆ обратной матрици отклика для неоднородной системы, которая состоит иэ двух чуленов: первий соответствует ссмеси ионов, электронов и бесстрктурных атмов и второй член соответствует атомным внутренним степеням свобды. Предлагаются приближенные схемы для обоых вкладов, обрашая особое бнмание, в частности, 1) как иониэация атомов воэликает бри увеличени влотности, на свяэы с критерием Мота для берехода ?металл-иеолятор?, и 2) на полеэносты предположения слабой свяэи для межвидовых кореляций. Предложенный Формалиэм, исполыеовалный вместе с параметриэованными пробными функциями для профилей плотнорти, окаэываетця оробенне полеэным для исследования грраницы ?жидкостъ-пар? в шелочлых металлах.

     

Coastal boundary layers in ocean modelling: an application to the Adriatic Sea

Summary Boundary layers play an important role in modelling geophysical fluid-dynamical flows, in as much as they constitute regions of ageostrophic dynamics in which the physical balances characterizing the main interior of the water mass break down. A short synopsis is given of important boundary layers in ocean circulation modelling with specific emphasis drawn upon side wall boundary layers, namely those adjacent to the coastlines of the considered basin. Application of boundary layer analysis is thereafter made for one specific phenomenological situation, namely the Northern Adriatic Sea and the problem posed by its wintertime seasonal circulation. The analysis furnishes a mathematical model for the coastal strip adjacent to the Italian shoreline, treated as a boundary layer in the density field, starting from general model equations valid throughout the interior of the northern Adriatic. The boundary layer model is consequently used to modify the side wall boundary condition for the interior density field. Related numerical experiments are shown and compared with previous standard experiments in which the boundary layer contribution to the density field has not been considered.

---

Riassunto Strati limite giuocano un ruolo molto importante nel modellare la dinamica di fluidi geofisici, in quanto essi costituiscono in genere regioni ageostrofiche in cui non sono più validi i bilanci fisici che caratterizzano la massa d'acqua nell'interno del bacino allo studio. Una breve panoramica illustra la varietà di strati limite importanti per i modelli di circolazione oceanica con attenzione specifica rivolta agli strati limite delle ?pareti laterali?, ossia quelli adiacenti alle coste dei bacini. Un'analisi di strato limite è successivamente compiuta per una particolare situazione fenomenologica, quella relativa al problema posto dalla circolazione stagionale invernale dell'Adriatico settentrionale. L'analisi fornisce un modello matematico per la fascia sottocostiera adiacente alla costa italiana, fascia trattata come strato limite per il campo di densità, a partire da equazioni dinamiche generali valide per l'interno del bacino Nord Adriatico. Il modello di strato limite è quindi usato per modificare la condizione al contorno alla parete occidentale italiana per la funzione densità. Esperimenti numerici relativi sono mostrati e paragonati con precedenti esperimenti di confronto in cui non era stato considerato il contributo dello strato limite al campo della densità.

---

Резюме Пограничные слои играют важную роль при моделировании геофизических динамических потоков жидкой среды, в том случае, когда они составляют области агеострофической динамики, где физический баланс, характеризующий внутреннюю часть водяной массы, нарушается. Приводится краткий обзор ражных пограничных слоев при моделировании океанических циркуялций, причем, особое внимание уделяется пограничным слоям боковой стенки, т.е. прилегающим к береговой линии рассмотренного бассейна. Предложенный анализ применяется для изучения пограничных слоев в одной специфической феноменологической ситуации, а именно в северной части Адриатического моря, и проблемы, связанной с зимней сезонной циркуляцией. Предложенный анализ представляет математическую модель для прибрежной полосы, прилегающей к итальянской береговой линии, которая рассматривается как пограничный слой в поле плотности, исходя из общих модельных уравнений, справедливых во всей внутренней области Северной Адриатики. Модель пограничного слоя используется для модификации граннчного условия боковой стенки для внутреннего поля плотностн. Проводятся соответствующие численные экслерименты. Полученные результаты сравниваются с предыдущими стандартными экспериментами, в которых вклад пограничного слоя в поле плотности не рассматривался.

     

Moment sum rules for a layered electron gas

Summary We have evaluated the first few frequency moments of the dissipation spectra for longitudinal and transverse excitations in a layered electron gas model, consisting of a periodic stack of two-dimensional electron gases. Short-range interplanar correlations yield a specific contribution to the first moment of the current-current dissipation spectra whenever the wave vector has a finite perpendicular component. The result is interpreted as evidence for additional excitations lying above the well-known acoustic plasmon in this model system.

---

Riassunto Il calcolo dei momenti spettrali per eccitazioni longitudinali e trasversali in un gas elettronico stratificato mostra un contributo specifico al primo momento degli spettri di dissipazione corrente-corrente, dovuto a correlazioni interplanari a corto raggio nel caso che il vettore d'onda abbia una componente perpendicolare agli strati. Si interpreta questo risultato come evidenza per l'esistenza di eccitazioni sovrastanti il plasmone acustico del sistema.

---

Реэюме Мы оцениваем первые несколько частотных моментов диссипативных спектров для продольных и поперечных воэбуждений в модели слоистого электронного газа, состоящего из периодической стопки двумерных электронных гаэов. Короткодействующие межплоскостные корреляции дают специфический вклад в первый момент ток-токовых диссипативных спектров, когда волновой вектор имеет конечную перпендикулярную компоненту. Этот результат интерпретируется, как подтверждение дополнительных возбуждений, лежащих выше хорошо известного акустического плазмона в этой модельной системе.

     

The semi-diurnal tides in the Sicily Strait

Summary The distribution of the semi-diurnal tides in the Sicily Strait is studied. The aim of this paper is not a best fitting of the observed tides by means of a mathematical model; such a purpose would be based on much more stations, better placed and having long series of data in order to obtain a clear definition of the phases. The present work is a test probing the reliability of what was devised by Sterneck (by means of semi-empiric consideration): the hydrodynamic numerical model confirm the Sterneck suggestions. Moreover the paper is a demonstration of the possibility to use models commonly employed in closed or semi-closed basins also, under some conditions, in the case of open basins.

---

Riassunto Viene studiata con un modello idrodinamico la distribuzione delle maree semidiurne nel Canale di Sicilia. Lo scopo del lavoro però non è quello di approssimare le osservazioni col modello matematico (che dovrebbe essere un confronto basato su molte piú stazioni di quelle disponibili) bensí quello di verificare quanto ricavato in maniera piú approssimativa in un vecchio lavoro dello Sterneck. Il modello impiegato conferma la presenza del nodo delle maree semidiurne presso Pantelleria e dà anche conto delle elevate ampiezze dell'ondaM2 a Gabes, dove si verificano le maree piú forti del Mediterraneo. Il lavoro è anche una applicazione di un modello già usato in bacini marini semichiusi a bacini aperti, come il Canale di Sicilia, tenendo presenti alcuni accorgimenti di impiego che qua vengono proposti.

---

Резюме Исследуется распределение полусуточнных приливов в Сицилийском проливе. Цель зтой статьи не является получение наилучмей подгонки набяюденных приливов с помощью математических моделей. Настоящая работа представляет проверку надежности результатов приближения, использованного в старой работе Стернека (используя полузмприческое расмотрение): гидродинамическая численная модель модтверждает предположения Стернака. Более того, в работе показывается возможность использования моделей, обычно применяемых для замкнутых или полузамкнутых бассейнов, а также при определенных условиях для случая открытых бассейнов.

     

A simplified model for study of gamma-ray-induced damage in lipid membranes

Summary A simplified model of gamma-ray-induced damage in lipid membranes has been studied with EPR and DSC techniques. The model consists of a water dispersion of a lysophospholipid and undergoes a transition from lamellar to micellar structure as temperature rises. The characteristics of these two structures are discussed on the ground of EPR results. Appreciable and permanent modifications are evident starting at doses very much lower than those causing clear damage effects in lipid membranes previously studied. The complex thermotropic transition taking birth in irradiated specimens seems to concern a number of lysophospholipid molecules that becomes smaller as the dose increases.

---

Riassunto Viene presentato un modello semplificato, costituito da una dispersione in acqua di lisofosfolipide, per lo studio dei danni da radiazioni gamma su membrane lipidiche. Tecniche EPR e DSC sono state utilizzate per l'analisi della transizione, dalla struttura lamellare a quella micellare, subita da ciascun campione all'aumentare della temperatura. Le caratteristiche delle due strutture vengono discusse sulla base dei risultati ottenuti. Vengono evidenziate modificazioni, apprezzabili e permanenti, prodotte dalle radiazioni gamma fin da dosi molto inferiori a quelle necessarie per avere danni altrettanto evidenti nelle membrane lipidiche precedentemente studiate. La complessa transizione termotropica sembra coinvolgere un numero di molecole lisofosfolipidiche tanto minore quanto più alta è la dose assorbita.

---

Резюме Используя технику EPR и DSC, исследуется упрощенная модель для описания повреждений в липидных мембранах, индуцированная гамма-лучами. Молель включает дисперию воды и претерпевает переход из ламинарной в мицеллярную структуру при повышении температуры. Обсуждаются характеристики этих двух структур на основе EPR результатов. Обнаружены заметхые и перманентные изменения при дозах, значительно меньших, чем дозы при которых ранее изучались явные радиационные повреждения в липидных мембранах. Комплексный термотропный перешод, возникающий при облучении образцов, повидимомы. связан с числом лисофосфолидных молекул, которое уменьщается при увеличении досы.

     

Random behaviour of nonlinear waves in a closed basin

Summary This paper concerns the Hamiltonian formulation of non-linear waves in a closed basin. Using the spectral representation of the functional Hamiltonian, we transform our problem in continuous mechanics into a problem in classical mechanics. Truncating the new Hamiltonian at the first order in the slope of the surface elevation and considering only two degrees of freedom, we study the statistical behaviour of this system. We find that under a critical energy the motion in phase space appears to be ordered, whereas above the critical value we have a random behaviour.

---

Riassunto Questo lavoro tratta il problema delle onde non lineari in un bacino chiuso nella sua formulazine hamiltoniana. Usando la rappresentazione spettrale dell’hamiltoniana, si trasforma il problema di meccanica dei continui in problema di meccanica classica. Troncando la nuova hamiltoniana al primo ordine nello sviluppo in pendenza della superficie e considerando solo due gradi di libertà, si studia il comportamento statistico del sistema. Si trova che sotto una certa energia critica il moto nello spazio delle fasi è ordinato, mentre sopra il valore critico si ha un comportamento stocastico.

---

Резюме В этой статье рассматривается гамильтонова формулировка нелинейных волн в замкнутом резервуаре. Используя спектральное представление рункции Гамильтона, мы преобразуем нашу проблему в механике сплошных сред в проблему классической механики. Обрезая новый Гамильтониан на первом порядке по наклону поверхности возвышения и рассматривая только две степени свободы, мы исследем статическое поведение этой системы. Мы находим, что ниже критической энергии движение в фазовом пространстве оказывается упорядоченным, тогда как выце критической энергии мы имеем случайное поведение.

---

---

Research partially sponsored by C.N.R. ≪Progetti Finalizzati Oceanografia≫     

Generalized thermodynamic ensembles for fractal measures

Summary Fractal measures are characterized by means of suitable conservation laws which can be expressed either by introducing pointwise dimensions (local approach) or by evaluating global dynamical invariants like the dimension functionD(q). The two points of view are formally equivalent to statistical mechanics and thermodynamics, respectively. Nonlinear dissipative dynamical systems are mapped onto one-dimensional Hamiltonian spin models with the introduction of appropriate statistical ensembles, using symbolic dynamics. The various thermodynamic ensembles are shown to be related to different covering procedures for fractal measures. Nonanalytic behaviour of the dimension functionD(q) is interpreted in terms of phase transitions on the time lattice. This phenomenon, occurring for non-self-similar measures, is due to long-time correlations in the symbolic dynamics and is not restricted to nonhyperbolic systems.

---

Riassunto Le misure frattali vengono caratterizzate per mezzo di leggi di conservazione che possono essere espresse introducendo dimensioni puntiformi (approccio locale) o valutando invarianti dinamici globali come la funzione dimensioneD(q). I due punti di vista sono formalmente equivalenti a meccanica statistica e termodinamica, rispettivamente. Attraverso la dinamica simbolica, è possibile rappresentare i sistemi dinamici dissipativi nonlineari per mezzo di modelli di spin Hamiltoniani in reticoli unidimensionali, con l'introduzione di insiemi statistici appropriati. Si mostra che i vari insiemi termodinamici sono legati all'adozione di diversi ricoprimenti delle misure frattali. Il comportamento non analitico della funzione dimensioneD(q) viene interpretato in termini di transizioni di fase sul reticolo temporale. Questo fenomeno, che appare nelle misure non ?auto-similari?, è dovuto a correlazioni a tempi lunghi nella dinamica simbolica e non è ristretto ai sistemi non iperbolici.

---

Резюме Фрактальные меры характеризуются с помощью соответствующих законов сохранения, которые могут быть выражены путем введения точечных размерностей (локальный подход) или путем вычисления глобальных динамических инвариантов, подобных функции размерностиD(q). Эти две точки зрения являются формально эквивалентными соответственно статистической механике и термодинамике. Нелинейные диссипативные динамические системы отображаются в одномерные гамильтоновы спиновые модели с введением соответствующих статистических ансамблей, используя символическую динамику. Показывается, что различные термодинамические ансамбли связаны с различными процедурами для фрактальных мер. Неаналитическое поведение функции размерностиD(q) интерпретируется в терминах фазовых переходов на временной решетке. Это явление, возникающее для несамоподобных мер, обусловлено длинно-временными корреляциями в символической динамике и не ограничено негиперболическими системами.

     

Longitudinal-transverse splitting in Wannier excitons and polariton states

Summary In the theory of Wannier excitons, the long-range nonanalytical part of the exchange interaction is usually expressed in terms of the dipole matrix element between Wannier functions. We show that it can be expressed in terms of the dipole matrix element between zone-centre Bloch functions, without any assumption on the localization of Wannier functions. We obtain an expression for the longitudinal-transverse splitting in terms of the dipole matrix element between the crystal ground state and the excition state. This is required in order to prove that the transverse upper polariton is degenerate with the longitudinal exciton in the limitk _ex→0. A new expression for the short-range part of the exchange interaction is also obtained, which is more suitable for microscopic calculations and which is evaluated for the case of CuCl. The resulting exchange parameter isΔ _ex = 12.6 meV, which compares well with the experimental value.

---

Riassunto Nella teoria degli eccitoni di Wannier, la parte a lungo raggio e non analitica dell’interazione di scambio è generalmente espressa in termini dell’elemento di matrice di dipolo fra funzioni di Wannier. Noi mostriamo che può invece essere espressa in termini dell’elemento di matrice di dipolo fra funzioni di Bloch al centro della zona di Brillouin, senza assumere che le funzioni di Wannier siano localizzate. Otteniamo quindi un’espressione per lo splitting longitudinale-trasverso in termini dell’elemento di matrice di dipolo fra stato fondamentale del cristallo e stato eccitonico. Ciò è necessario per dimostrare che il polaritone trasverso del ramo superiore è degenere con l’eccitone longitudinale nel limitek _ex→0. Otteniamo inoltre una nuova espressione per la parte a corto raggio dell’interazione di scambio, che è più appropriata per un calcolo microscopico e che calcoliamo nel caso del CuCl. Otteniamo un parametro di scambioΔ _ex = 12.6 meV, in buon accordo col valore sperimentale.

---

Резюме В теории экситонов Ваннье дальнодействуйщая неаналитическая часть обменного взаимодействия обычно выражается через дипольный матричный элемент между функциями Ваннье. Мы показываем, что эта часть обменного взаимодействия может быть выражена через дипольный матричный элемент между функциями Б=qlоха без каких-либо предположений о локализации функций Ваннье. Мы получаем выражение для продольно-поперечного расщепления в терминах дипольного матричного элемента между основным состоянием кристалла и экситонным состоянием. Это выражение требуется, чтобы доказать, что поперечный поляритон является вырожденным с продольным экситоном в пределеk _ex→0. Получается новое выражение для короткодействующей части обменного взаимодействия, которое более удобно для микроскопических вычислений и которое оценивается для случая CuCl. Вычисляется обменный параметрΔ _ex = 12.6 мэВ, который хорошо согласуется с экспериментальной величиной.

     

High-energy neutrino emission from binary X-ray sources

Summary Recently γ-rays up to 10¹⁶ eV were observed from Cyg X3, Vela X1 and LMC X4. This is a strong indication that protons (or nuclei) are accelerated in the vicinity of the accreting pulsar. We discuss in this paper the production of high-energy neutrinos associated with the γ-ray production. We show that on the basis of observational parameters of the three binary systems, the time average of the ratio of the neutrino luminosity to the γ-ray luninosity will beL _ν/L_γ∼30. The neutrino flux will be modulated with the orbital period of the system and the neutrino light curve will be determined by the density profile of the companion star. In general some of the X-ray binaries can be both UHE γ-ray and neutrino emitters with a neutrino luminosity comparable to their X-ray luminosity. The brightest of these could be detected by future neutrino telescopes such as DUMAND and MACRO at Gran Sasso.

---

Riassunto Recentemente è stata rivelata emissione di raggi gamma con energia sino a 10¹⁶eV da Cyg X3, Vela X1 ed LMC X4. Questa osservazione indica che protoni (o nuclei) sono accelerati nella vicinanza della pulsar contenuta in questi tre sistemi binari. In questo lavoro si calcola la produzione di neutrini di alta energia, associata alla produzione di raggi gamma. Il risultato ottenuto è che, tenendo conto dei parametri dedotti dalle osservazioni spettroscopiche dei tre sistemi considerati, il rapporto tra la luminosità in neutrini e la luminosità gamma èL _ν/L_γ∼30. Inoltre il flusso di neutrini sarà modulato con il periodo binario del sistema e la curva di luce dei neutrini sarà determinata dalla distribuzione di densità della stella compagna. In generale alcune delle binarie X possono essere sorgenti sia di gamma di altissima energia che di neutrini, con una luminosità in neutrini paragonabile alla luminosità in raggi X. Le piú intense tra queste potranno essere osservate da futuri telescopi per neutrini come DUMAND o MACRO.

---

Резюме Недавно γ-кванты с энергиями вплоть до 10¹⁶ эВ наблюдались из Cyg X3, Vela X1 и LMC X4. Это является указанием, что протоны (или ядра) ускоряются в окрестности аккретирующего пульсара. Мы обсуждаем в этой статье образование высокоэнергетичных нейтрино, которые связано с рождением γ-квантов. Мы показываем, что на основе наблюденных параметров для трех бинарных сйстем среднее по времени отношение интенсивности испускания нейтрино к интенсивности испускания γ-квантов составляетL _ν/L_μ∼30. Модуляция потока нейтрино определяется орбитальным периодом системы, а кривая яркости нейтрино определяется профилем плотности сопутствующей звезды. Обычно ренттеновские бинарные системы могут представлять источники γ-квантов сверхвысоких энергий и источники нейтрино, причем интенсивность испускания нейтрино сопоставима с интенсивностью рентгеновского излучения. Наиболее яркие из них могут быть зарегистрированы в будущем с помощью нейтринных телескопов, таких как DUMAND и MACRO в Гран Сассо.

     

Refraction of light by a semiconducting prism near the excitonic resonance

Summary The refraction of light by a prism-shaped semiconducting crystal near the exciton resonance is investigated. The angles of deflection and intensities of two simultaneously transmitted waves are calculated. Calculations are performed in the one-dimensional model of Stahl’s coherent wave approach. Numerical results for CdS crystal are in qualitative agreement with experimental data. From comparison of theoretical calculations with measurements the exciton collision time as a function of the frequency of incident light is determined.

---

Riassunto Si studia la rifrazione della luce da parte di un cristallo semiconduttore a forma di prisma vicino alla risonanza dell’eccitone. Si calcolano gli angoli di deflessione e le intensità di due onde trasmesse simultaneamente. Si fanno calcoli nel modello unidimensionale dell’approccio d’onda coerente di Stahl. I risultati numerici per il cristallo CdS sono in accordo qualitativo con i dati sperimentali. Si determina il tempo di collisione dell’eccitone, mediante un confronto tra calcoli teorici e misurazioni, in funzione della frequenza della luce incidente.

---

Резюме Исследуется преломление света сверхпроводяшей кристаллической призмой вблизи экситонного резонанса. Вычисляются углы отклонения и интенсивности двух одновременно прошедших волн. Вычисления проводятся в рамках одномерной модели. Численные результаты для кристалла CdS качественно согласуются с экспериментальными данными. Из сравнения теоретических вычислений с результатами измерений определяется время соударения экситонов, как функция частоты падаюшего света.