Topics in LIGO-related physics: interferometric speed meters and tidal work

In the quest to develop viable designs for third-generation optical interferometric gravitational-wave detectors, one strategy is to monitor the relative momentum or speed of the test-mass mirrors, rather than monitoring their relative position. The most straightforward design for a speed-meter interferometer that accomplishes this is described and analyzed in Chapter 2. This design (due to Braginsky, Gorodetsky, Khalili, and Thorne) is analogous to a microwave-cavity speed meter conceived by Braginsky and Khalili. A mathematical mapping between the microwave speed meter and the optical interferometric speed meter is developed and used to show (in accord with the speed being a quantum nondemolition observable) that in principle the interferometric speed meter can beat the gravitational-wave standard quantum limit (SQL) by an arbitrarily large amount, over an arbitrarily wide range of frequencies . However, in practice, to reach or beat the SQL, this specific speed meter requires exorbitantly high input light power. The physical reason for this is explored, along with other issues such as constraints on performance due to optical dissipation.

Chapter 3 proposes a more sophisticated version of a speed meter. This new design requires only a modest input power and appears to be a fully practical candidate for third-generation LIGO. It can beat the SQL (the approximate sensitivity of second-generation LIGO interferometers) over a broad range of frequencies (~ 10 to 100 Hz in practice) by a factor h/h_SQL ~ √W^(SQL)_(circ)/W_circ. Here W_circ is the light power circulating in the interferometer arms and W_SQL ≃ 800 kW is the circulating power required to beat the SQL at 100 Hz (the LIGO-II power). If squeezed vacuum (with a power-squeeze factor e^-2R) is injected into the interferometer's output port, the SQL can be beat with a much reduced laser power: h/h_SQL ~ √W^(SQL)_(circ)/W_circe^-2R. For realistic parameters (e^-2R ≃ 10 and W_circ ≃ 800 to 2000 kW), the SQL can be beat by a factor ~ 3 to 4 from 10 to 100 Hz. [However, as the power increases in these expressions, the speed meter becomes more narrow band; additional power and re-optimization of some parameters are required to maintain the wide band.] By performing frequency-dependent homodyne detection on the output (with the aid of two kilometer-scale filter cavities), one can markedly improve the interferometer's sensitivity at frequencies above 100 Hz.

Chapters 2 and 3 are part of an ongoing effort to develop a practical variant of an interferometric speed meter and to combine the speed meter concept with other ideas to yield a promising third- generation interferometric gravitational-wave detector that entails low laser power.

Chapter 4 is a contribution to the foundations for analyzing sources of gravitational waves for LIGO. Specifically, it presents an analysis of the tidal work done on a self-gravitating body (e.g., a neutron star or black hole) in an external tidal field (e.g., that of a binary companion). The change in the mass-energy of the body as a result of the tidal work, or "tidal heating," is analyzed using the Landau-Lifshitz pseudotensor and the local asymptotic rest frame of the body. It is shown that the work done on the body is gauge invariant, while the body-tidal-field interaction energy contained within the body's local asymptotic rest frame is gauge dependent. This is analogous to Newtonian theory, where the interaction energy is shown to depend on how one localizes gravitational energy, but the work done on the body is independent of that localization. These conclusions play a role in analyses, by others, of the dynamics and stability of the inspiraling neutron-star binaries whose gravitational waves are likely to be seen and studied by LIGO.

A formação do supervisor educacional do Estado do Rio de Janeiro: perfil, competência e ação

Ao observar as instituições escolares do nosso país ao longo da história, vimos surgir um profissional chamado SUPERVISOR ESCOLAR cuja ação não tinha regulamentação e em alguns momentos era visto como autoritário e até mesmo delator dos colegas. De acordo com a teoria educacional esta função apresentou vários nomes, dentre eles, Professor Supervisor Educacional, Inspeção Escolar e Coordenação Pedagógica, fruto de uma ideologia/ação sempre presente. Nesse sentido, a pesquisa que realizamos teve como objetivo traçar o perfil da formação humana e da matriz de competências do Supervisor Educacional, no âmbito do Estado do Rio de Janeiro, identificando a representação desses profissionais em seu campo de atuação. Nesse processo alguns autores nos serviram de base teórica para o tema Supervisão Educacional: Rangel, Valle, Tardiff; para o tema Formação Humana: Gramsci, Lukács, Frigotto; e para o tema Políticas Públicas: Gentili, Sader, Arroyo. O presente trabalho pode contribuir para um melhor entendimento da relação entre poder, gestão e conhecimento nas ações da Supervisão Educacional, dentro de uma pesquisa de perspectiva sócio-histórica, com predominância qualitativa. O âmbito dessa pesquisa foi estadual e o projeto envolveu vinte e sete municípios do Estado do Rio de Janeiro, em Nível Local e Nível Central.

Interrelated contributions to freshwater science over 78 years: A guide to published work from the Freshwater Biological Association, Institute of Freshwater Ecology and Centre for Ecology and Hydrology, 1929-2006

This article introduces a new listing of published scientific contributions from the Freshwater Biological Association (FBA) and its later Research Council associates – the Institute of Freshwater Ecology (1989–2000) and the Centre for Ecology and Hydrology (2000+). The period 1929–2006 is covered. The authors offer also information on specific features of the listing; also an outline of influences that underlay the research, and its scientific scope.

A supervisão em serviço social e a mercantilização do ensino superior: as condições de trabalho do supervisor de campo

A presente pesquisa centrou-se em analisar as implicações do processo de supervisão e sua importância para a formação acadêmico-profissional em Serviço Social, tendo como pressuposto o acompanhamento sistemático realizado pelo assistente social junto ao discente, uma das dimensões que envolvem a supervisão, qual seja, a supervisão profissional ou de campo. O objetivo do estudo sobre essa dimensão da formação profissional refletiu o entendimento da realidade profissional, das transformações no mundo do trabalho e as respectivas formas de enfrentamento da questão social. Tratou do processo de supervisão acadêmico-profissional em Serviço Social no município de Ipatinga/MG a partir dos projetos de extensão universitária coordenados pelo curso de Serviço Social da UNIPAC/Campus Vale do aço, onde são desenvolvidas atividades que envolvem ações de assistentes sociais e se constituem em espaços sócio-ocupacionais onde se inserem estagiários. A hipótese do presente estudo é de que existe uma tensão entre a proposta das Diretrizes Curriculares da Associação Brasileira de Ensino em Serviço Social (ABESS), de 1996 e sua efetivação em um contexto de aceleramento de privatização do ensino superior e das condições de trabalho dos profissionais. Os pressupostos relacionados à direção social ou ao aparato legal para a profissão são norteados e conduzidos pelas diretrizes curriculares. E a direção assumida pela profissão a partir das mudanças que vinculam a ação profissional ao projeto societário da classe trabalhadora, demanda novas respostas profissionais, que vão se refletir diretamente numa exigência de um trabalho profissional que ultrapasse o mero fazer cotidiano. Para a apreensão do objeto de estudo, procurou-se discutir a formação profissional mediante o que está preconizado nas Diretrizes Curriculares de 1996. Num segundo momento discutiu-se acerca da mercantilização do ensino superior pós década de 1990 e a UNIPAC nesse contexto. Já no capítulo 3 foram analisadas as particularidades do processo de supervisão de campo no universo dos projetos de extensão da UNIPAC e as condições de trabalho dos supervisores de campo. Nas considerações mais conclusivas é apresentado um balanço da pesquisa realizada, buscando apontar possíveis desafios e tendências para a formação profissional dos assistentes sociais na atualidade.

Metaphysics in the Work of Charles Darwin

It is not hard to see how two visions of nature are intertwined in Darwin’s Journal of Researches: one vision, the province of romantic authors depicting the sentiments awakened by certain landscapes, the other, the domain of natural scientists describing the world without reference to the aesthetic qualities of the scenery. Nevertheless, analyses of this double perspective in Darwin’s work are relatively rare. Most scholars focus on Darwin, the scientist, and more or less ignore the aesthetic aspects of his work. Perceiving the gradual transformation of Darwin’s world view, however, depends on analyzing the two different modes in which Darwin approached and perceived the world. While one can, on occasion, find commentaries on the beauty of the natural world in Darwin’s early work, the passage of time produces a modification in the naturalist’s manner of perceiving nature. This does not, however, mean that Darwin ceases to find beauty in nature; on the contrary, the disenchantment, in Max Weber’s words, that Darwin’s theory produces should not be understood in a pejorative, but rather in a literal sense. The theory of evolution, in effect, divests nature of its magical character and begins to explain it in terms of natural selection, according it, in the process a new and more intense attraction. In the present work, the metaphysical implications of this new vision of the world are analyzed through the eyes of its discoverer.

Infiltration of fine and coarse sand into an open-work gravel bed

The siltation of an experimental gravel bed, with three grades of sand moving in suspension and as bedload, was examined. The rate of infiltration of sand into the void space of the gravel was determined under differing conditions of discharge, water depth, and velocity (jointly expressed as variation in the Froude Number) and suspended sediment concentration. The downstream reduction in siltation from the point source was also examined.

Published work on freshwater science from the FBA, IFE and CEH, 1929-2006

A new listing of published scientific contributions from the Freshwater Biological Association (FBA) and its later Research Council associates – the Institute of Freshwater Ecology (1989–2000) and the Centre for Ecology and Hydrology (2000+) is provided. The period 1929–2006 is covered. The compilation extends an earlier list assembled by in 1979.

Municipalização plena da saúde: a prática de uma utopia

Nos anos 1990, desencadeou-se, no Brasil, um processo de descentralização política e administrativa que no campo social da saúde assume claramente o sentido da municipalização da gestão dos serviços locais de saúde. O deslocamento do poder de gestão para os municípios favorece o acompanhamento, a fiscalização e a participação da sociedade no processo de formulação e execução das políticas públicas. A municipalização da saúde transforma os municípios brasileiros em gestores do sistema de saúde local, e a implantação e consolidação de um Sistema Único de Saúde dependem da capacidade efetiva de os gestores locais formularem e implementarem políticas voltadas a responder às demandas sociais locais dentro do modelo de relacionamento federativo das três instâncias de gestão: federal, estadual e municipal. A heterogeneidade dos municípios brasileiros, a aplicabilidade homogênea da normatização do sistema pelo ente federativo e a elevada participação da União no financiamento do Sistema Único de Saúde são fatores que facilitam a centralização do poder no Governo Federal. Adotando a metodologia do estudo de caso, tomando como base empírica município de Umuarama, localizada na região noroeste do Paraná, busca-se dissertar sobre o sistema local de saúde estruturado a partir de uma combinação entre as normas institucionais e as singularidades sociais e políticas locais.

We can work it out: an enactive look at cooperation

The past years have seen an increasing debate on cooperation and its unique human character. Philosophers and psychologists have proposed that cooperative activities are characterized by shared goals to which participants are committed through the ability to understand each other’s intentions. Despite its popularity, some serious issues arise with this approach to cooperation. First, one may challenge the assumption that high-level mental processes are necessary for engaging in acting cooperatively. If they are, then how do agents that do not possess such ability (preverbal children, or children with autism who are often claimed to be mind-blind) engage in cooperative exchanges, as the evidence suggests? Secondly, to define cooperation as the result of two de-contextualized minds reading each other’s intentions may fail to fully acknowledge the complexity of situated, interactional dynamics and the interplay of variables such as the participants’ relational and personal history and experience. In this paper we challenge such accounts of cooperation, calling for an embodied approach that sees cooperation not only as an individual attitude toward the other, but also as a property of interaction processes. Taking an enactive perspective, we argue that cooperation is an intrinsic part of any interaction, and that there can be cooperative interaction before complex communicative abilities are achieved. The issue then is not whether one is able or not to read the other’s intentions, but what it takes to participate in joint action. From this basic account, it should be possible to build up more complex forms of cooperation as needed. Addressing the study of cooperation in these terms may enhance our understanding of human social development, and foster our knowledge of different ways of engaging with others, as in the case of autism.

Plano de Ação de Emergência Integrador: uma proposta com base no COMPERJ/CONLESTE

Há uma grande incidência de acidentes com produtos perigosos, na tipologia rodoviária. A tese se situa no contexto da elaboração e da implementação dos planos de emergência, ou seja, do planejamento formal para lidar com as emergências. Dividem-se, neste trabalho, os planos de emergência em duas classes: os planos individuais e os planos integradores. Os planos individuais tem o seu foco centrado na atuação, considerando as ênfases técnico-operacional e de comunicação. Já os planos integradores, usualmente na alçada do poder público ou na área corporativa de grandes empresas, devem, como o nome sugere, integrar os recursos técnicos e humanos disponíveis. O principal ponto desta tese é a conceituação e a análise crítica tomando como base a situação atual e futura do CONLESTE, de quatro eixos estruturais a serem considerados nos planos integradores: de acompanhamento, fiscalizador, autorizador e operacional. Apresenta-se, adicionalmente, um modelo que se divide em nove itens, articulados com os eixos estruturais já citados.

Desafios e práticas dos psicólogos na rede básica de saúde do município do Rio de Janeiro

O objeto do presente estudo são as práticas profissionais dos psicólogos na Saúde, em especial na atenção básica. Faz um mapeamento das atividades realizadas por essa categoria profissional na rede básica de saúde do Município do Rio de Janeiro. O estudo adota três premissas: (1) a necessidade de construção de práticas nos serviços públicos de saúde, que extrapolem a assistência psicoterápica individual (2) a inadequação da formação profissional do psicólogo para prepará-lo para atuar na rede pública de saúde e (3) o entendimento de que mudanças na formação e na prática profissionais podem ser concomitantes. O desenho da pesquisa é qualitativo e exploratório. Os métodos de pesquisa utilizados na coleta de dados foram: (1) observações; (2) entrevistas individuais com roteiros semi-estruturados e (3) questionário de caracterização profissional. O estudo teve como cenários os serviços de Psicologia da rede básica de saúde do Município do Rio de Janeiro, os Fóruns de Saúde Mental e as Supervisões de Território. Os sujeitos da pesquisa foram os gestores e os psicólogos de uma área programática (AP 5) escolhida para aprofundamento do estudo. Os dados foram analisados a partir da Análise de Conteúdo de Bardin. Estipulou-se três eixos analíticos a partir da análise do material coletado: (1) Desafios às práticas; (2) Relação formação-prática profissional e (3) Iniciativas de Educação Permanente. Os resultados evidenciam que os desafios à prática na rede básica de saúde encontram-se intrinsecamente relacionados à demanda de priorizar atendimentos à casos graves, contexto da Reforma Psiquiátrica; (2) a formação profissional do psicólogo precisa ser continuamente revista de modo a se adequar às necessidades do Sistema Único de Saúde e (3) os Fóruns de Saúde Mental e as Supervisões de Território caminham na direção das propostas de Educação Permanente, constituindo-se como espaços fundamentais para a discussão e a mudança do processo de trabalho do psicólogo na rede. Faz-se necessário a continuidade das discussões sobre a prática profissional do psicólogo na Saúde de modo a auxiliar na resolução das dificuldades encontradas no cotidiano de trabalho.