Role of Particle Shape on the Stress Propagation in Granular Packings

We present an experimental and numerical study on the influence that particle aspect ratio has on the mechanical and structural properties of granular packings. For grains with maximal symmetry (squares), the stress propagation in the packing localizes forming chainlike forces analogous to the ones observed for spherical grains. This scenario can be understood in terms of stochastic models of aggregation and random multiplicative processes. As the grains elongate, the stress propagation is strongly affected. The interparticle normal force distribution tends toward a Gaussian, and, correspondingly, the force chains spread leading to a more uniform stress distribution reminiscent of the hydrostatic profiles known for standard liquids

Two component Emden sphere

The theory of a self-gravitating gas sphere is given. The gravitational field is generated by two components, each of which is an independent isothermal gas. Various quantities of interest, such as density profiles, core radii of both components, masses, free-free luminosity, surface brightness, central surface density, and overestimate of central mass density, are given for different values of both parameters which arise naturally (ratio of central densities, ratio of rms velocities). Fundamental changes appear when comparison is made with a theory in which the second component is a 'test component'. Procedures are given for the complete analysis of real astrophysical configurations such as clusters of galaxies or globular clusters.

Energy and structure of dilute hard- and soft-sphere gases

The energy and structure of dilute hard- and soft-sphere Bose gases are systematically studied in the framework of several many-body approaches, such as the variational correlated theory, the Bogoliubov model, and the uniform limit approximation, valid in the weak-interaction regime. When possible, the results are compared with the exact diffusion Monte Carlo ones. Jastrow-type correlation provides a good description of the systems, both hard- and soft-spheres, if the hypernetted chain energy functional is freely minimized and the resulting Euler equation is solved. The study of the soft-sphere potentials confirms the appearance of a dependence of the energy on the shape of the potential at gas paremeter values of x~0.001. For quantities other than the energy, such as the radial distribution functions and the momentum distributions, the dependence appears at any value of x. The occurrence of a maximum in the radial distribution function, in the momentum distribution, and in the excitation spectrum is a natural effect of the correlations when x increases. The asymptotic behaviors of the functions characterizing the structure of the systems are also investigated. The uniform limit approach is very easy to implement and provides a good description of the soft-sphere gas. Its reliability improves when the interaction weakens.

Hollow sphere as a detector of gravitational radiation

The most important features of the proposed spherical gravitational wave detectors are closely linked with their symmetry. Hollow spheres share this property with solid ones, considered in the literature so far, and constitute an interesting alternative for the realization of an omnidirectional gravitational wave detector. In this paper we address the problem of how a hollow elastic sphere interacts with an incoming gravitational wave and find an analytical solution for its normal mode spectrum and response, as well as for its energy absorption cross sections. It appears that this shape can be designed having relatively low resonance frequencies (~ 200 Hz) yet keeping a large cross section, so its frequency range overlaps with the projected large interferometers. We also apply the obtained results to discuss the performance of a hollow sphere as a detector for a variety of gravitational wave signals.

Thermal and back-action noises in dual-sphere gravitational-wave detectors

We study the sensitivity limits of a broadband gravitational-wave detector based on dual resonators such as nested spheres. We determine both the thermal and back-action noises when the resonators displacements are read out with an optomechanical sensor. We analyze the contributions of all mechanical modes, using a new method to deal with the force-displacement transfer functions in the intermediate frequency domain between the two gravitational-wave sensitive modes associated with each resonator. This method gives an accurate estimate of the mechanical response, together with an evaluation of the estimate error. We show that very high sensitivities can be reached on a wide frequency band for realistic parameters in the case of a dual-sphere detector.

Wideband dual sphere detector of gravitational waves

We present the concept of a sensitive and broadband resonant mass gravitational wave detector. A massive sphere is suspended inside a second hollow one. Short, high-finesse Fabry-Perot optical cavities read out the differential displacements of the two spheres as their quadrupole modes are excited. At cryogenic temperatures, one approaches the standard quantum limit for broadband operation with reasonable choices for the cavity finesses and the intracavity light power. A molybdenum detector, of overall size of 2 m, would reach spectral strain sensitivities of 2x10-23Hz-1/2 between 1000 and 3000 Hz.

Local size segregation in polydisperse hard sphere fluids

The structure of polydisperse hard sphere fluids, in the presence of a wall, is studied by the Rosenfeld density functional theory. Within this approach, the local excess free energy depends on only four combinations of the full set of density fields. The case of continuous polydispersity thereby becomes tractable. We predict, generically, an oscillatory size segregation close to the wall, and connect this, by a perturbation theory for narrow distributions, with the reversible work for changing the size of one particle in a monodisperse reference fluid.

Equidistribution of Fekete Points on the Sphere

Fekete points are the points that maximize a Vandermonde-type determinant that appears in the polynomial Lagrange interpolation formula. They are well suited points for interpolation formulas and numerical integration. We prove the asymptotic equidistribution of Fekete points in the sphere. The way we proceed is by showing their connection to other arrays of points, the so-called Marcinkiewicz-Zygmund arrays and interpolating arrays, that have been studied recently.

Equidistribution of Fekete Points on the Sphere

Fekete points are the points that maximize a Vandermonde-type determinant that appears in the polynomial Lagrange interpolation formula. They are well suited points for interpolation formulas and numerical integration. We prove the asymptotic equidistribution of Fekete points in the sphere. The way we proceed is by showing their connection to other arrays of points, the so-called Marcinkiewicz-Zygmund arrays and interpolating arrays, that have been studied recently.

Characterisation of neutron spectra in mixed high energy fields in lineal accelerators: response functions validation

Actualment, la resposta de la majoria d’instrumentació operacional i dels dosímetres personals utilitzats en radioprotecció per a la dosimetria neutrònica és altament dependent de l’energia dels espectres neutrònics a analitzar, especialment amb camps neutrònics amb una important component intermitja. En conseqüència, la interpretació de les lectures d’aquests aparells es complicada si no es té un coneixement previ de la distribució espectral de la fluència neutrònica en els punts d’interès. El Grup de Física de les Radiacions de la Universitat Autònoma de Barcelona (GFR-UAB) ha desenvolupat en els últims anys un espectròmetre de neutrons basat en un Sistema d’Esferes Bonner (BSS) amb un contador proporcional d’3He com a detector actiu. Els principals avantatges dels espectròmetres de neutrons per BSS són: la seva resposta isotròpica, la possibilitat de discriminar la component neutrònica de la gamma en camps mixtos, i la seva alta sensibilitat neutrònica als nivells de dosi analitzats. Amb aquestes característiques, els espectròmetres neutrònics per BSS compleixen amb els estándards de les últimes recomanacions de la ICRP i poden ser utilitzats també en el camp de la dosimetria neutrònica per a la mesura de dosis en el rang d’energia que va dels tèrmics fins als 20 MeV, en nou ordres de magnitud. En el marc de la col•laboració entre el GFR - UAB i el Laboratorio Nazionale di Frascati – Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (LNF-INFN), ha tingut lloc una experiència comparativa d’espectrometria per BSS amb els feixos quasi monoenergètics de 2.5 MeV i 14 MeV del Fast Neutron Generator de l’ENEA. En l’exercici s’ha determinat l’espectre neutrònic a diferents distàncies del blanc de l’accelerador, aprofitant el codi FRUIT recentment desenvolupat pel grup LNF. Els resultats obtinguts mostren una bona coherència entre els dos espectròmetres i les dades mesurades i simulades.

Els agrocombustibles a Catalunya : mecanismes i efectes de l'europeïtzació en la política pública

En els darrers temps els agrocombustibles s’han promocionat com una alternativa als combustibles fòssils,adquirint un pes important en les agendes polítiques internacionals. Les dues grans potències econòmiques mundials, els Estats Units i la Unió Europea, han impulsat els agrocombustibles a través de diferents estratègies; plans, legislació, però també amb excempcions fiscals i obligacions de barreja amb combustibles fòssils. En aquest marc, Catalunya va ser de les comunitats autònomes de l’Estat espanyol pioneres en la potenciació d’experiències de producció i consum d’agrocombustibles. A partir de l’anàlisi de la política i el debat a Catalunya es pot destacar la gran influència de l’esfera europea a través de diversos mecanismes en el procés, el que s’ha anomenat en la literatura com europeïtzació. Darrerament Europa s’ha convertit en un important centre de producció de polítiques públiques, especialment en polítiques ambientals i agrícoles a partir dels anys 80. És per aquest motiu que resulta rellevant conèixer les dinàmiques europees en una política complexa com la dels agrocombustibles a Catalunya, que presenta components energètics, però també amb altres aspectes relacionats amb el món agràri i el medi ambient.

Ecoetiques de serveis als establiments hotelers del Parc Natural de l'Alt Pirineu

En el present projecte s’analitza el turisme i la seva relació amb la figura del Parc Natural de l’Alt Pirineu (a partir d’ara PNAP). A la zona d’estudi el turisme és una de les principals activitats econòmiques, donat el notable valor ecologico-cultural de l’indret. L’activitat turística al PNAP és molt diversa, és per aquest motiu que s’observen diverses repercussions en l’entorn segons la tipologia de turisme que es doni. Donada aquesta realitat, l’estudi que es presenta està centrat en el sector hoteler de l’àmbit d’influència del PNAP. D’aquesta forma, s’analitza i diagnostica l’estat de qualitat ambiental dels hotels i pensions que componen el sector. Les eines emprades en aquest estudi han estat dues. Primerament, s’avalua la implantació del Distintiu de Garantia de Qualitat Ambiental (a partir d’ara DGQA). El DGQA és una ecoetiqueta de serveis, de recent creació, que atorga la Generalitat de Catalunya a partir de la revisió de l’establiment per mitjà d’un tècnic autoritzat. En segon terme, s’ha creat i emprat un producte anomenat Enquesta Bàsica d’Auto-xequeig de Qualitat Ambiental (a partir d’ara EBAQA). L’EBAQA té una doble finalitat. Per una banda respon a la necessitat d’autodiagnosi que tenen els propietaris, al ser aquests qui realitzen l’enquesta. Per altra banda, permet determinar quin és l’estat de qualitat ambiental del sector hoteler a la zona d’estudi a partir de l’avaluació de 35 dels 67 establiments existents a l’àmbit d’influència del PNAP, el qual representa una mostra del 61%.

Validació i adaptació de l'EuropASI a la població penitenciària catalana (Índex europeu de la severitat de l'addicció)

Aquest treball d'investigació fa una anàlisi de les possibilitats de l’escala EuropASI. Aquest instrument, adaptació europea de l'Addiction Severity Index (ASI), ha demostrat la seva utilitat com a instrument que permet avaluar diferents àrees, assignar als usuaris un tractament i avaluar els canvis produïts per un tractament. També s'han administrat altres proves, com ara la CMR-versió presó i la TECVASP, i s'han recollit diferents variables penitenciàries. En aquesta investigació s'ha fet una revisió dels principals treballs relacionats amb aquest instrument i s'ha utilitzat una mostra de 49 interns dels DAE del Centre Penitenciari Quatre Camins i del Centre Penitenciari Brians 2. Després d'analitzar les dades obtingudes, s'han observat algunes diferències significatives entre els interns del dos DAE que l'EuropASI és capaç de detectar. Les correlacions entre les escales de l'EuropASI indiquen una coherència interna en relació amb les mostres observades. Algunes escales, com ara les d'estat psiquiàtric, relacions familiars i socials i consum d'alcohol i drogues són les que aporten major informació en el global de l'escala. La inclusió de l'escala de l'ASI Criminalitat aporta informació especifica que complementa la resta de les escales. Al treball també s'emfatitzen alguns aspectes relacionats amb l'aplicació i amb la recomanació que les persones que utilitzin aquest instrument tinguin algun tipus de formació, així com algunes propostes relacionades amb l'escala.

Possibilitats i límits de la democràcia deliberativa

La meva investigació s’articula entorn a l’obra del filòsof alemany Jürgen Habermas. L’aportació filosòfica més important de Habermas ha estat l’elaboració d’una racionalitat discursiva. Aquesta nova manera d’entendre la raó com a discurs ha tingut importants repercussions en l’àmbit de la filosofia i de les ciències socials en general. La primera part de la meva investigació analitza l’obra de Habermas, posant èmfasi en el procés de configuració d’aquesta racionalitat discursiva. Aquest primer període culmina amb la presentació de la tesina “Introducció al pensament i l’obra de Jürgen Habermas”. Com a resultat d’aquesta investigació, la meva recerca es centrarà, primer, en les nocions habermasianes de publicitat (Öffentlichkeit) i d’opinió pública (öffentliche Meinung) i, finalment, en l’anomenada democràcia deliberativa. Per tant, la recerca consta de dos part estretament relacionades: (1) un anàlisi del procés de configuració d’una raó discursiva en l’obra de Habermas; (2) una valoració crítica dels límits i les possibilitats de la democràcia deliberativa en les societats contemporànies. Aquesta darrera fase d’investigació –en la qual treballo actualment– s’endinsa en el debat dels “teòrics deliberatius”. Entre d’altres, aprofundeix en les repercussions ètiques i polítiques d’una relació problemàtica entre esfera pública i esfera privada. Desfer aquesta problemàtica passa per repensar l’exigència d’una racionalitat imparcial que, alhora, sigui Desfer aquesta problemàtica capaç de garantir la participació democràtica de la ciutadania en el context actual, on el pluralisme de valors ha esdevingut un dels fenòmens vertebradors de les societats contemporànies.