光学材料热光系数的精确测量——“热光系数仪”

本文介绍用于光学材料系数精确测量的“热光系数仪”。该仪器采用两种干涉仪组合、微机控制和数据采集处理等设计方案,实现了高精度测量。低温区热膨胀系数α、折射率温度系数β热光系数W的测量精度可达±3×10~(-7)°C~(-1)。     

摩擦点火Ti-V-Cr阻燃钛合金燃烧产物的组织特征

采用摩擦氧浓度实验方法, 结合原位观察、扫描电镜、能谱仪和X-射线衍射分析, 系统研究Ti-V-Cr 阻燃钛合金燃烧产物的微观组织形貌、燃烧反应过程的合金元素分布规律及微观机理. 结果表明: Ti-V-Cr 阻燃钛合金燃烧过程发出闪亮耀眼的白光, 具有典型金属燃烧的火焰特征. 燃烧产物主要有TiO₂, V₂O₅和Cr₂O₃三种氧化物, 该混合氧化物以分散颗粒和致密连续体存在. 分散颗粒为规则的球形; 致密连续燃烧产物的微观组织具有分区特征, 从合金基体至燃烧表面依次为过渡区、热影响区、熔凝区和燃烧区. 其中, 过渡区存在一些微小的颗粒状凸起, 且有一定方向性; 热影响区中形成大量V基固溶体相和少量的Ti基固溶体相, V基固溶体相上存在Ti的含量远高于基体的针状析出物; 熔凝区中, 大量的Ti基固溶体中存在少量的V基固溶体; 燃烧区主要为Ti, V和Cr的氧化物混合物. 热影响区的V基固溶体相降低了Ti元素向熔凝区的迁移速率, 减慢了燃烧区Ti与O的优先反应; 燃烧区形成的TiO₂, V₂O₅和Cr₂O₃混合氧化物和熔凝区O在Ti中大量固溶共同终止了O向合金基体的继续扩散, 从而使Ti-V-Cr阻燃钛合金表现出优异的阻燃功能性.     

1-forms over the moduli space of irreducible connections defined by the spectrum of Dirac operators

Let (P) be the moduli space of irreducible connections of a G-principal bundle P over a closed Riemannian spin manifold M. Let D_A be the Dirac operator of M coupled to a connection A of P and f a smooth function on M. We consider a smooth variation A(u) of A with tangent vector ω and denote T_ω:= (D_A(u)−f) (u=0. The coefficients of the asymptotic expansion of trace (T_ω · e^-t(D_A−f)2) near t=0 define 1-forms a^(k)_f, K=0, 1, 2, … on (P). In this paper we calculate aa⁽⁰⁾_f, a⁽¹⁾_f, a⁽²⁾_f and study some of their properties. For instance using the 1-form a⁽²⁾_f for suitable functions f we obtain a foliation of codimension 5 of the space of G-instantons of S⁴.     

Thermal expansion of a rig

Summary We have estimated and measured the daily thermal expansion of an oceanographic platform. This has been found negligible as far as the calibration of a satellite altimeter is concerned.     

Capillary instability of an annular liquid jet surrounding a solid cylinder

Summary The capillary instability of an annular liquid jet surrounding a solid cylinder is presented. A general dispersion equation is derived based on the linear-perturbation technique. The instability as well as stability characteristics of that model are identified analytically and confirmed numerically. The model is unstable only to the axisymmetric perturbation whose wavelengths are longer than the circumference of the liquid jet, while it is stable to all other perturbations. The maximum temporal amplification values prevailing on such a model are fairly lower than those of the full liquid jet. The thicker the solid cylinder, whether it is regular or irregular, the larger is its stabilizing effect.

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Riassunto Si presenta l’instabilità capillare di un getto anulare di liquido che circonda un cilindro solido. Si deduce un’equazione generale di dispersione basata sulla tecnica di perturbazione lineare. Le caratteristiche d’instabilità cosí come quelle di stabilità di quel modello si identificano analiticamente e sono confermate numericamente. Il modello è instabile solo rispetto alla perturbazione assisimmetrica, le cui lunghezze d’onda sono piú lunghe della circonferenza del getto di liquido, mentre è stabile rispetto a tutte le altre perturbazioni. I valori massimi dell’amplificazione temporale che prevalgono in tale modello sono molto piú bassi di quelli del pieno flusso di liquido. Piú spesso è il cilindro solido sia esso regolare o irregolare, maggiore il suo effetto stabilizzante.

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Резюме Анализируется капиллярная неустойчивость кольцевой жидкой струи. окружающей твердьй цилиндр. Выводится общее дисперсионное уравнение. основанное на линейной пертурбационной технике. Неустойчивость, а также характеристики устойчивости в этой модели определяются аналитически и подтверждаются численно. Предложенная модель оказывается неустойчнвой только для осесимметричных возмушений, длины волн которых превышают окружность жидкой струи, и является устойчивой для всех других возмущений. Максимальные значения временного увеличения в такой модели оказываются довольно низкими. Стабилизирующий эффект увеличивается с толщиной твердого цилиндра.

     

On some aspects of the dynamics of a monoatomic Lennard-Jones liquid

Summary On the basis of the results obtained by methods of molecular dynamics by Rahman on liquid Ar, it is empirically shown that the harmonic spectrum of the atomic motion can be interpreted as a sum of two contributions. A ?preliminary? frequency spectrum, obtained by considering every possible (practically harmonic) motion of an atom in the field of its nearest neighbours, duly transformed to take account of the very short duration of the single monochromatic oscillations, constitutes one of the contributions interpretable as a superposition of disordered ?local oscillations?. The other contribution, interpretable as a superposition of travelling waves, is given by a sum of two bands having some analogy with Rayleigh-Debye bands, but having the customary cut replaced by a factor of the form exp [−(ω/ω₀)²] whose physical meaning is that only oscillations having an amplitude larger than a minimal value appear as travelling waves. These bands come into evidence when the spectrum of the local oscillations is subtracted from the harmonic spectrum. The lower frequency band is quite small (area about 2% of the total area of the spectrum) and suggests the existence of transverse waves (in the field of 10¹² Hz.)

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Riassunto Sulla base dei risultati ottenuti con metodi di dinamica molecolare applicati da Rahman al caso dell’argon liquido, si mostra empiricamente che lo spettro armonico dei moti atomici in questo liquido si può interpretare come somma di due contributi. Uno spettro di frequenza ?preliminare? ottenuto considerando tutti i possibili moti di un atomo nel campo dei suoi vicini piú prossimi, debitamente transformato per tener conto della brevissima durata delle singole oscillazioni, costituisce uno dei contributi, interpretabile come sovrapposizione disordinata di ?oscillazioni locali?. L’altro contributo, interpretabile come sovrapposizione di onde viaggianti, risulta formato da due bande aventi una certa analogia con le bande di Rayleigh-Debye nelle quali però l’abituale taglio discontinuon è sostituito da un fattore exp [−(ω/ω₀)²] il cui significato fisico è che soltanto oscillazioni con un’ampiezza superiore ad un minimo (legato al valore di ω₀) appaiono come onde viaggianti. Queste bande di onde viaggianti si evidenziano quando lo spettro delle oscillazioni locali è sottratto dallo spettro atomico. La banda di frequenza minore è molto piccola (area di circa il 2% dell’area totale dello spettro) e suggerisce l’esistenza di onde trasversali (nel campo di 10¹² Hz).

     

Debye screening for two-dimensional Coulomb systems at high temperatures

The grand canonical ensemble of a two-dimensional Coulomb system with±1 charges is proved to have screening phenomena in its high-temperature region. The Coulomb potential in a finite region is assumed to be (–)^–1, where is the Laplacian with zero boundary conditions on. The hard-core condition is not assumed. The model is set up by separating (–)^–1 into a shortrange part and a long-range part depending on a parameter. The self-energies are subtracted only for the short-range part and therefore a choice of is a choice of subtraction of self-energies. The method of proof is in general the same as that of Brydges-Federbush Debye screening, except that here a modification for the short-range part of the potentials is needed.     

A contribution to the global formulation of the higher-order Poincaré-Cartan form

The global formulation of the higher-order Poincaré-Cartan form for Lagrangian field theories in the calculus of variations is re-examined in terms of the theory of lifts of tensor fields on a manifold to its higher-order prolongated jet bundles.Partially supported by CNPq, Brazil, Proc. MA 30.1115/79.     

Thermodynamic conditions for a symmetric form of superfluid's equations

Summary Going on with a research started in a previous paper, we examine carefully Putterman's system of superfluid hydrodynamic equations, assuming as viewpoint the theory of quasi-linear hyperbolic symmetric systems with constraints. We prove that such a system is always hyperbolic. It can be put in a symmetric form, provided suitable thermodynamic conditions, ensuring the convexity of the entropy function, hold.

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Riassunto Si approfondisce l'esame, iniziato in un precedente lavoro, del sistema di equazioni idrodinamiche del superfluido di Putterman dal punto di vista della teoria dei sistemi quasi lineari iperbolici simmetrici e con vincoli. Si dimostra che tale sistema è sempre iperbolico e può essere posto in forma simmetrica quando siano soddisfatte opportune condizioni termodinamiche che assicurano la convessità della funzione entropia.

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Резюме Углубляется начатое в одной из предыдущих работ исследование системы гидродинамических уравнений супержидкости Паттермана с точки зрения теории систем квазилинейных гиперболических симметрических и со связями. Доказывается, что такая система является всегда гиперболической и может быть приведена к симметрической форме, когда выполнены соответствующие термодинамические условия, обеспечивающие вьшуклость функции энергии.

     

Chaotic dynamics in biological information processing: A heuristic outline

Summary A given but otherwise random environmental time series impinging on the input of a certain biological processor passes through with overwhelming probability practically undetected. A very small percentage of environmental stimuli, though, is ?captured? by the processor's nonlinear dissipative operator asinitial conditions, that is, assolutions of the processor's dissipative dynamics. The processor, then, is in such cases instrumental in compressing or abstracting those stimuli, thereby making the external world to collapse from a previous regime of a ?pure state? of suspended animation onto a set of stable eigenfunctions or ?categories?—chaotic strange attractors. The characteristics of this cognitive set depend on the operator involved and the hierarchical level where the abstraction takes place. In this paper we model the physics of such a cognitive process and the role that the thalamo-cortical pacemaker of the (human) brain plays in both stimulating the individual attractors and permutating them on a time division multiplexing basis. A synthesis of the Markovian processes taking place within each individual attractor-memory and the Markovian or semi-Markovian process involving the intermittent jumping among the different attractor-memories are discussed.

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Riassunto Una data ma casuale serie temporale ambientale che influisce sull'immissione di un determinato processore biologico passa con schiacciante probabilità praticamente inosservata. Una piccolissima percentuale di stimoli ambientali, tuttavia, è catturata dall'operatore dissipativo non lineare del processore comecondizioni iniziali, cioè comesoluzioni della dinamica dissipativa del processore. Il processore è quindi, in tali casi, strumentale nel comprimere o estrarre quegli stimoli, facendo perciò collassare il mondo esterno da un precedente regime di ?stato puro? ad animazione sospesa ad un gruppo di autofunzioni stabili o ?categorie?—attrattori caotici strani. Le caratteristiche di questo gruppo cognitivo dipendono dall'operatore coinvolto e dal livello gerarchico in cui l'estrazione ha luogo. In questo lavoro si modella la fisica di tale processo cognitivo e il ruolo che lo stimolatore talamo-corticale del cervello (umano) ha sia nello stimolare gli attrattori individuali che nel permutarli su una base che manda segnali multiplex a divisione temporale. Si discute una sintesi dei processi markoviani che hanno luogo all'interno di ogni attrattore-memoria individuale e il processo markoviano o semimarkoviano che interessa il salto intermittente tra i diversi attrattori-memoria.

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Резюме Временная последовательность на входе некоторого биологического процессора может иметь практически недетектируемую вероятность. Очень небольшой процент стимулов окружающей среды ?захватывается? нелинейным диссипативным оператором процессора как начальные условия, т.е. представляется как решение диссипативпой динамики процессора. Затем процессор обрабатывает внешние стимулы, вынуждая внешний мир коллапсировать из предыдущего режима ?чистого состояния? приостановленного оживления в систему собственных функций или ?категорий?. Характеристики зтой познавательной системы зависят от используемого оператора и иерархического уровня, на котором происходит абстрагирование. В зтой статье мы моделируем физику такого познавательного процесса. Обсуждается синтез марковских процессов, происходящий внутри отдельного злемента ?атрактор-память?, и марковский или полумарковский процесс, включающий пережежающиеся прыжки между различными злементами ?атракторпамять?.