Two topics in elementary particle physics. I. Crossing as a group and elimination of exotic channels. II. Real parts of meson-nucleon forward scattering amplitudes.

I. Crossing transformations constitute a group of permutations under which the scattering amplitude is invariant. Using Mandelstem's analyticity, we decompose the amplitude into irreducible representations of this group. The usual quantum numbers, such as isospin or SU(3), are "crossing-invariant". Thus no higher symmetry is generated by crossing itself. However, elimination of certain quantum numbers in intermediate states is not crossing-invariant, and higher symmetries have to be introduced to make it possible. The current literature on exchange degeneracy is a manifestation of this statement. To exemplify application of our analysis, we show how, starting with SU(3) invariance, one can use crossing and the absence of exotic channels to derive the quark-model picture of the tensor nonet. No detailed dynamical input is used.

II. A dispersion relation calculation of the real parts of forward π^±p and K^±p scattering amplitudes is carried out under the assumption of constant total cross sections in the Serpukhov energy range. Comparison with existing experimental results as well as predictions for future high energy experiments are presented and discussed. Electromagnetic effects are found to be too small to account for the expected difference between the π^-p and π⁺p total cross sections at higher energies.

Some generalizations of commutativity for linear transformations on a finite dimensional vector space

Let L be the algebra of all linear transformations on an n-dimensional vector space V over a field F and let A, B, ƐL. Let A_i+1 = A_iB - BA_i, i = 0, 1, 2,…, with A = A_o. Let f_k (A, B; σ) = A_2K+1 - ^σ1^A2K-1 ^{+ σ}2^A2K-3 -… +(-1)^Kσ_KA₁ where σ = (σ₁, σ₂,…, σ_K), σ_i belong to F and K = k(k-1)/2. Taussky and Wielandt [Proc. Amer. Math. Soc., 13(1962), 732-735] showed that f_n(A, B; σ) = 0 if σ_i is the i^th elementary symmetric function of (β₄- β_s)², 1 ≤ r ˂ s ≤ n, i = 1, 2, …, N, with N = n(n-1)/2, where β₄ are the characteristic roots of B. In this thesis we discuss relations involving f_k(X, Y; σ) where X, Y Ɛ L and 1 ≤ k ˂ n. We show: 1. If F is infinite and if for each X Ɛ L there exists σ so that f_k(A, X; σ) = 0 where 1 ≤ k ˂ n, then A is a scalar transformation. 2. If F is algebraically closed, a necessary and sufficient condition that there exists a basis of V with respect to which the matrices of A and B are both in block upper triangular form, where the blocks on the diagonals are either one- or two-dimensional, is that certain products X₁, X₂…X_r belong to the radical of the algebra generated by A and B over F, where X_i has the form f₂(A, P(A,B); σ), for all polynomials P(x, y). We partially generalize this to the case where the blocks have dimensions ≤ k. 3. If A and B generate L, if the characteristic of F does not divide n and if there exists σ so that f_k(A, B; σ) = 0, for some k with 1 ≤ k ˂ n, then the characteristic roots of B belong to the splitting field of g_k(w; σ) = w^2K+1 - σ₁w^2K-1 + σ₂w^2K-3 - …. +(-1)^K σ_Kw over F. We use this result to prove a theorem involving a generalized form of property L [cf. Motzkin and Taussky, Trans. Amer. Math. Soc., 73(1952), 108-114]. 4. Also we give mild generalizations of results of McCoy [Amer. Math. Soc. Bull., 42(1936), 592-600] and Drazin [Proc. London Math. Soc., 1(1951), 222-231].

The Design and Synthesis of Transition Metal Complexes Supported by Non-innocent Ligand Scaffolds for Small Molecule Activation

This dissertation focuses on the incorporation of non-innocent or multifunctional moieties into different ligand scaffolds to support one or multiple metal centers in close proximity. Chapter 2 focuses on the initial efforts to synthesize hetero- or homometallic tri- or dinuclear metal carbonyl complexes supported by para-terphenyl diphosphine ligands. A series of [M₂M’(CO)₄]-type clusters (M = Ni, Pd; M’ = Fe, Co) could be accessed and used to relate the metal composition to the properties of the complexes. During these studies it was also found that non-innocent behavior was observed in dinuclear Fe complexes that result from changes in oxidation state of the cluster. These studies led to efforts to rationally incorporate central arene moieties capable managing both protons and electrons during small molecule activation.

Chapter 3 discusses the synthesis of metal complexes supported by a novel para-terphenyl diphosphine ligand containing a non-innocent 1,4-hydroquinone moiety as the central arene. A Pd⁰-hydroquinone complex was found to mediate the activation of a variety of small molecules to form the corresponding Pd⁰-quinone complexes in a formal two proton ⁄ two electron transformation. Mechanistic investigations of dioxygen activation revealed a metal-first activation process followed by subsequent proton and electron transfer from the ligand. These studies revealed the capacity of the central arene substituent to serve as a reservoir for a formal equivalent of dihydrogen, although the stability of the M-quinone compounds prevented access to the PdII-quinone oxidation state, thus hindering of small molecule transformations requiring more than two electrons per equivalent of metal complex.

Chapter 4 discusses the synthesis of metal complexes supported by a ligand containing a 3,5-substituted pyridine moiety as the linker separating the phenylene phosphine donors. Nickel and palladium complexes supported by this ligand were found to tolerate a wide variety of pyridine nitrogen-coordinated electrophiles which were found to alter central pyridine electronics, and therefore metal-pyridine π-system interactions, substantially. Furthermore, nickel complexes supported by this ligand were found to activate H-B and H-Si bonds and formally hydroborate and hydrosilylate the central pyridine ring. These systems highlight the potential use of pyridine π-system-coordinated metal complexes to reversibly store reducing equivalents within the ligand framework in a manner akin to the previously discussed 1,4-hydroquinone diphosphine ligand scaffold.

Chapter 5 departs from the phosphine-based chemistry and instead focuses on the incorporation of hydrogen bonding networks into the secondary coordination sphere of [Fe₄(μ₄-O)]-type clusters supported by various pyrazolate ligands. The aim of this project is to stabilize reactive oxygenic species, such as oxos, to study their spectroscopy and reactivity in the context of complicated multimetallic clusters. Herein is reported this synthesis and electrochemical and Mössbauer characterization of a series of chloride clusters have been synthesized using parent pyrazolate and a 3-aminophenyl substituted pyrazolate ligand. Efforts to rationally access hydroxo and oxo clusters from these chloride precursors represents ongoing work that will continue in the group.

Appendix A discusses attempts to access [Fe₃Ni]-type clusters as models of the enzymatic active site of [NiFe] carbon monoxide dehydrogenase. Efforts to construct tetranuclear clusters with an interstitial sulfide proved unsuccessful, although a (μ₃-S) ligand could be installed through non-oxidative routes into triiron clusters. While [Fe₃Ni(μ₄-O)]-type clusters could be assembled, accessing an open heterobimetallic edge site proved challenging, thus prohibiting efforts to study chemical transformations, such as hydroxide attack onto carbon monoxide or carbon dioxide coordination, relevant to the native enzyme. Appendix B discusses the attempts to synthesize models of the full H-cluster of [FeFe]-hydrogenase using a bioinorganic approach. A synthetic peptide containing three cysteine donors was successfully synthesized and found to chelate a preformed synthetic [Fe₄S₄] cluster. However, efforts to incorporate the diiron subsite model complex proved challenging as the planned thioester exchange reaction was found to non-selectively acetylate the peptide backbone, thus preventing the construction of the full six-iron cluster.

Mussel eggs as indicators of mutagen exposure in coastal and estuarine environments

The aim of this study was to develop a short-term genotoxicity assay for monitoring the marine environment for mutagens. Based on the developing eggs and embryos of the marine mussel Mytilus edulis, an important pollution indicator species, the test employs the sensitive sister chromatid exchange (SCE) technique as its end-point, and exploits the potential of mussel eggs to accumulate mutagenic pollutants from the surrounding sea water. Mussel eggs take up to 6 months to develop while in the gonad, which provides scope for DNA damage to be accumulated over an extended time interval; chromosome damage is subsequently visualised as SCEs in 2-cell-stage embryos after these have been spawned in the laboratory. Methods which measure biological responses to pollutant exposure are able to integrate all the factors (internal and external) which contribute to the exposure. The new cytogenetic assay allows the effects of adult exposure to be interpreted in cells destined to become part of the next generation.

A influência do habitus da enfermeira nas representações das mulheres acerca do parto: o surgimento de uma nova demanda social para o campo obstétrico

O presente estudo tem como objeto as representações mentais de mulheres produzidas pelas enfermeiras obstétricas na assistência ao parto. Os objetivos foram: Discutir as representações mentais das mulheres assistidas pelas enfermeiras sobre o parto e a prática obstétrica; Discutir o habitus da enfermeira obstétrica percebido pela mulher e Analisar as relações de poder simbólico entre os agentes envolvidos no processo de parturição. Trata-se de uma pesquisa qualitativa que utilizou a história oral temática e o teste de associação de palavras como técnicas de coleta de dados. Para a análise do material, utilizamos o método da análise de conteúdo de Bardin. A fim de dar sustentação teórica ao estudo, adotamos os conceitos de: campo, capitais, habitus, poder simbólico, trocas linguísticas, identidade e representações mentais, desenvolvidos por Pierre Bourdieu. Os resultados encontrados foram agrupados em duas categorias: As representações mentais das mulheres sobre o parto e a prática obstétrica: as percepções construídas e desconstruídas com o processo de parturição e O habitus da enfermeira obstétrica percebido pelas mulheres durante o processo de parturição: o poder simbólico destas agentes na construção de uma nova demanda social para o campo obstétrico. A primeira categoria apresentou as representações construídas pela socialização e as transformações das representações mentais das mulheres consequente à interação com a enfermeira no campo obstétrico. Neste sentido, as percepções das mulheres sobre o parto e a prática obstétrica confirmaram a forte influência do modelo tecnocrático nos depoimentos. Além disso, a prática humanizada da enfermeira contribuiu para a construção de uma nova visão de mundo nas mulheres pesquisadas que provocou um confronto entre suas representações mentais. A segunda categoria desvelou a identidade da enfermeira obstétrica percebida pelas mulheres através dos atributos profissionais e dos sinais distintivos que resultaram na associação de estereótipos a estas agentes. Ainda revelou que a manifestação do poder simbólico da enfermeira obstétrica foi percebido de diversas formas: pelo efeito de mobilização na mulher, em associação com as tecnologias de cuidado e através do fortalecimento da mulher para o parto. Concluímos que no contato com a mulher, a enfermeira exerceu um poder simbólico por estar em melhores posições no campo obstétrico. Tal fato, para as mulheres, resultou em transformações das suas representações mentais em relação ao processo de parturição, o que contribuiu para a construção de uma nova demanda para o campo obstétrico. Por outro lado, a enfermeira obstétrica, ao ser reconhecida pelas usuárias estudadas, fortaleceu a posição de sua prática no campo.

Analysis on the spin reorientation of GdFeCo/DyFeCo exchange-coupled double-layer films

In this paper, GdFeCo/DyFeCo exchange-coupled double-layer films used for center aperture type magnetically induced super resolution were investigated through experiments and theoretical calculation. The samples were prepared by magnetron sputtering method. The polar Kerr effect was measured to prove the spin reorientation of the readout layer. Theoretical study of magnetization profiles was performed on the basis of the mean-field theory and the continuum model. The theoretical results showed that the magnetization orientation of the readout layer changed gradually from in-plane to out-of-plane with the rise of the temperature. Theoretical analysis explained the experimental results successfully. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.

Estudo do efeito magnetocalórico nos compostos da série Gd1-xDyxAl2

Nesta dissertação, foram investigadas as propriedades magnéticas e magnetocalóricas nos compostos intermetálicos de terras-raras Gd1-xDyxAl2 (x = 0, 0.25, 0.50, 0.75 e 1.00) usando abordagens teórica e experimental. Do ponto de vista teórico, a série Gd1-xDyxAl2 foi descrita através de um modelo para o hamiltoniano magnético, incluindo o efeito Zeeman, interação de troca e a anisotropia de campo elétrico cristalino. As entropias da rede e eletrônica foram consideradas nas aproximações de Debye e de gás de elétrons livres, respectivamente. A parte experimental inclui a preparação do material, sua caracterização e medidas das quantidades magnéticas e magnetocalóricas. Os resultados experimentais e os cálculos teóricos da variação adiabática da temperatura (ΔTad) e da variação isotérmica da entropia (ΔS T), sob variações de campo magnético ao longo da direção de fácil magnetização, estão de bom acordo. O efeito da aplicação do campo magnético ao longo de uma direção de difícil magnetização foi estudado e as componentes da magnetização em função da temperatura foram investigadas. Também foi observado que a temperatura de reorientação de spin, TR, diminui quando a intensidade do campo magnético aumenta. Além disso, as concentrações molares ótimas de um material híbrido formado pelos compostos Gd1-xDyxAl2 (x = 0, 0.25, 0.50, 0.75 e 1.00) foram simuladas usando um método numérico de matriz proposto por Smaili e Chahine. O compósito apresenta um bom intervalo de temperatura para um refrigerador magnético de 60 até 170 K.

Relação universidade e desenvolvimento regional: possibilidades e comprometimentos

Esta tese tem como objetivo investigar os modos de articulação da produção e socialização do conhecimento na perspectiva do tratamento de problemáticas regionais, e sua relação com as políticas acadêmicas na Universidade Federal Fluminense em função de sua inserção na região onde se constrói, atualmente, o Complexo Petroquímico do Estado do Rio de Janeiro COMPERJ. Parte da concepção de universidade de Karl Jaspers, considerada um modelo neo-humboltiano, para depois situar o pensamento educacional de Anísio Teixeira, Florestan Fernandes e Darcy Ribeiro, como base para a formação da ideia de universidade no Brasil. As contribuições de diferentes autores sobre a formação das universidades brasileiras, o contexto histórico, social e econômico em que se inserem e como discutem os conceitos de indissociabilidade entre ensino e pesquisa, autonomia universitária e legitimidade da universidade são apresentas. Tendo como referência autores que se preocupam com as transformações impostas à sociedade pelo uso intensivo da tecnologia, pelas mudanças na dinâmica territorial, pela reorganização do espaço geográfico, pelo crescimento das desigualdades nas cidades, apresenta-se contribuições para o diálogo com o objeto de estudo. Por se tratar de objeto em construção, escolheu-se a pesquisa qualitativa como metodologia de estudo, por permitir captar, no seu próprio movimento, um conjunto de processos de mudanças institucionais no mesmo momento de sua manifestação. O estudo demonstrou possibilidades de interlocução bastante profícuas, com resultados expressivos na direção da produção do saber novo, contextualizado, ao apresentar a relação desses estudos e pesquisas com o ensino e a extensão praticados pelos docentes. Se, no entanto, para que se crie um clima competição interlocal visando atrair capitais privados e recursos de programas do governo federal, forem impostas condições que coloquem em risco a liberdade intelectual e a autonomia universitária, o projeto de universidade que se defende estará irremediavelmente comprometido. Espera-se que o resultado desta pesquisa possa contribuir com as discussões teóricas referentes ao papel da universidade na sociedade.