Roth’s Theorem: graph theoretical, analytic and combinatorial proofs

In 1936, Erdős–Turán conjectured that any set of integers with positive upper density contains arbitrarily long arithmetic progressions. In 1953, Klaus Roth resolved this conjecture for progressions of length three. This theorem, known as Roth's Theorem, is the main topic of this thesis. In this dissertation we will understand, rewrite and collect some of the proofs of Roth's Theorem that have appeared over the years, while developing some of the problems that arise in each area. This includes the original Fourier analytic proof due to Roth (in a more modern language), the combinatorial proof due to Szemerédi, and finally, the graph theoretical proof based on Szemerédi's Regularity Lemma. We will also explore recent progress around this theorem, as the finite field analogue and the recent breakthrough concerning upper bounds for the cap set problem

Benjamin Cooke (1734-93), Composer and Academician:Science, Ancient Authority and the Advancement of English Music

As organist of Westminster Abbey and conductor of the Academy of Ancient Music for most of the second half of the eighteenth century, Benjamin Cooke constitutes an important yet now forgotten figure. Extant Cooke manuscripts preserved in the Cooke Collection at the Royal College of Music represent an extensive though hitherto little examined source through which this study is made possible. In Cooke's compositions, musical tastes and theoretical writings may be perceived an all encompassing philosophy according to which not only the materials of music but even elements of musical style are seen to be governed by a priori principles. In this approach may be observed a philosophy consistent with wider eighteenth-century thinking, according to which antiquity and science were viewed as a source of universal and immutable truth. Chapters 1 and 2 of this thesis set out the intellectual background to Cooke's theoretical writings and assess the significance of his unpublished treatise Musical Conjectures. Here we see how Cooke used his learning to resolve musical issues of his day (such as tuning) and to hone critical tools for the assessment of music. Chapter 3 provides a survey of the Cooke Collection. Here Cooke's editing of early music reveals an aspiration to map the musical past in order to establish terms of reference for the present, knowledge which impinged upon his own composing. Chapters 4 and 5 survey a representative sample of Cooke's compositions, culminating with an in-depth examination of two defining works, The Morning Hymn and Collins's Ode. Although these reveal a pronounced debt to music of the previous 200 years, they also exhibit a profound sense of innovation and creativity in style and language. In this we find an aspiration to advance music in a manner consistent with later eighteenth-century imperatives for simplicity, whilst retaining the gravitas and substance inherent in earlier styles

Report of the 2005 Workshop on Ocean Ecodynamics Comparison in the Subarctic Pacific

I. Scientific Issues Posed by OECOS II. Participant Contributions to the OECOS Workshop A. ASPECTS OF PHYTOPLANKTON ECOLOGY IN THE SUBARCTIC PACIFIC Microbial community compositions by Karen E. Selph Subarctic Pacific lower trophic interactions: Production-based grazing rates and grazing-corrected production rates by Nicholas Welschmeyer Phytoplankton bloom dynamics and their physiological status in the western subarctic Pacific by Ken Furuya Temporal and spatial variability of phytoplankton biomass and productivity in the northwestern Pacific by Sei-ichi Saitoh, Suguru Okamoto, Hiroki Takemura and Kosei Sasaoka The use of molecular indicators of phytoplankton iron limitation by Deana Erdner B. IRON CONCENTRATION AND CHEMICAL SPECIATION Iron measurements during OECOS by Zanna Chase and Jay Cullen 25 The measurement of iron, nutrients and other chemical components in the northwestern North Pacific Ocean by Kenshi Kuma The measurement of iron, nutrients and other chemical components in the northwestern North Pacific Ocean by Kenshi Kuma C. PHYSICAL OCEANOGRAPHY, FINE-SCALE DISTRIBUTION PATTERNS AND AUTONOMOUS DRIFTERS The use of drifters in Lagrangian experiments: Positives, negatives and what can really be measured by Peter Strutton The interaction between plankton distribution patterns and vertical and horizontal physical processes in the eastern subarctic North Pacific by Timothy J. Cowles D. MICROZOOPLANKTON Microzooplankton processes in oceanic waters of the eastern subarctic Pacific: Project OECOS by Suzanne Strom Functional role of microzooplankton in the pelagic marine ecosystem during phytoplankton blooms in the western subarctic Pacific by Takashi Ota and Akiyoshi Shinada E. MESOZOOPLANKTON Vertical zonation of mesozooplankton, and its variability in response to food availability, density stratification, and turbulence by David L. Mackas and Moira Galbraith Marine ecosystem characteristics and seasonal abundance of dominant calanoid copepods in the Oyashio region by Atsushi Yamaguchi, Tsutomu Ikeda and Naonobu Shiga OECOS: Proposed mesozooplankton research in the Oyashio region, western subarctic Pacific by Tsutomu Ikeda Some background on Neocalanus feeding by Michael Dagg Size and growth of interzonally migrating copepods by Charles B. Miller Growth of large interzonal migrating copepods by Toru Kobari F. MODELING Ecosystem and population dynamics modeling by Harold P. Batchelder III. Reports from Workshop Breakout Groups A. PHYSICAL AND CHEMICAL ASPECTS WITH EMPHASIS ON IRON AND IRON SPECIATION B. PHYTOPLANKTON/MICROZOOPLANKTON STUDIES C. MESOZOOPLANKTON STUDIES IV. Issues arising during the workshop A. PHYTOPLANKTON STOCK VARIATIONS IN HNLC SYSTEMS AND TROPHIC CASCADES IN THE NANO AND MICRO REGIMES B. DIFFERENCES BETWEEN EAST AND WEST IN SITE SELECTION FOR OECOS TIME SERIES C. TIMING OF OECOS EXPEDITIONS D. CHARACTERIZATION OF PHYSICAL OCEANOGRAPHY V. Concluding Remarks VI. References (109 page document

The general and comparative biology of terrestrial organisms under experimental stress conditions Final report

General and comparative biology of terrestrial organisms under experimental stress condition

Beachrock formation around a highly altered estuarine area in a temperate coastline

249 p.Las arenas cementadas, también conocidas como ¿beachrock¿, son estructurassedimentarias costeras que se forman en la zona intermareal debido a la precipitaciónde carbonatos (principalmente) que actúan como cementos, agregando los diversosgranos que puede haber presentes en la playa, convirtiendo la arena suelta en arenaconsolidada. Estas estructuras son típicas en regiones tropicales y subtropicales, y encambio, menos frecuentes en las zonas templadas, como es el caso del área de estudio.Concretamente, el presente trabajo se centra en la investigación de las arenascementadas de playa de Arrigunaga y de La Salvaje, las cuales se sitúan en losalrededores del estuario Nerbioi-Ibaizabal (Bilbao, Norte de España), un áreadrásticamente alterada debido al proceso de industrialización y urbanización que tuvolugar hace más de un siglo.La complejidad inherente a este fenómeno de cementación y las perturbacionesocurridas en el área de estudio durante las últimas décadas van de la mano a lo largo deeste trabajo, en un intento de reconocer las características subyacentes de losafloramientos de beachrock estudiados.Concretamente, en la playa de Arrigunaga se tendrá en especial consideración lainfluencia de la pluma del estuario, ya que debido al viento predominante en esta área,la pluma tiende a moverse hacia el este de la desembocadura de la ría, donde seencuentra la playa de Arrigunaga. En La Salvaje, en cambio, se tendrá en cuenta que a4 millas de la costa, se encuentra una antigua zona de vertido de escorias y otrosresiduos industriales que acumula una gran cantidad de residuos que podrían estarsiendo dispersados. Además, no se olvidará los posibles aportes que han podido sufrirlas playas, especialmente Arrigunaga, de aguas residuales de origen urbano.En este contexto, en primer lugar se detallarán los aspectos más remarcables dela metodología utilizada para la consecución de los objetivos establecidos. El reto inicialfue caracterizar los materiales heterogéneos que componen las estructurascementadas, para obtener algunas nociones preliminares de sus principalescaracterísticas. A través de un análisis geoquímico de fracciones condistinto tamaño degrano, se estimó la composición de los posibles cementos y, sobre todo, se detectó lapresencia de aportes externos de origen antropogénico. Para caracterizar mejor esosmateriales antropogénicos, se realizaron análisis por espectroscopia Raman, tanto insitu como en el laboratorio.La siguiente tarea fue evaluar las implicaciones de esos materialesantropogénicos. A tal fin, se cuantificó el contenido metálico de los afloramientos debeachrock mediante ICP-MS, basándose en una estrategia de muestreo que consistióen la recogida de muestras en direcciones diferentes de las playas para estimar ladistribución de los elementos analizados a lo largo de las zonas de interés. Estosanálisis se realizaron tanto en Arrigunaga y como en la playa de La Salvaje, paracomparar el contenido de metal atrapado en beachrocks de un emplazamiento protegidopor la bahía del Abra (Arrigunaga) así como un emplazamiento a mar abierto frente auna antigua zona de vertidos industriales. Las implicaciones del contenido de metales seestimaron mediante el uso de índices ambientales que permitieron evaluar lacontaminación que retenían las arenas cementadas.Por último, pero no menos importante, el trabajo de investigación se centró en lacaracterización de los cementos para ver cómo se retienen los materialesantropogénicos, y para estimar el ambiente, así como la formación de los factores queinducen la precipitación de los cementos. Asimismo, se utilizó nuevamente laespectroscopia Raman para identificar más detalladamente la composición de loscementos, lo que denota la versatilidad de la técnica. Esos análisis fueroncomplementados a través de difracción de rayos X. Cuando se requería el trabajo amenores escalas, el método de tinción y las diversas técnicas microscópicas utilizadasayudaron con éxito en reconocer la morfología y disposición de los cementos. Cabedestacar el uso de microscopía de fluorescencia, ya que la causa específica que de lafluorescencia no es del todo conocida en rocas carbonatadas, pero este estudio podríacontribuir en gran medida al respecto. Por último, los análisis se complementaronadecuadamente, confirmando conclusiones previas, a través de análisis de isótoposestables (¿13C y ¿18O).Gracias a las metodologías mencionadas, se lograron alcanzar los objetivosmarcados y obtener varias conclusiones. NE los pasos iniciales de la investigación, seobtuvieron unas nociones sobre las características composicionales de los afloramientosde arena cementada, mediante el análisis químico sobre materiales clasificados enfunción de distintos tamaños de partícula. En base a ello, se pudo estimar que loscementos están compuestos de carbonato de calcio y además, se evidenció lapresencia de aportes externos de origen antropogénico. En vista de esos resultados, losmateriales antropogénicos, representados por las diversas escorias atrapadas en losafloramientos de arena cementada, se analizaron por espectroscopia Raman.Considerando la composición de las escorias (conteniendo por ejemplo, hematita,cristobalita, tefroita, rodonita y labradorita), podrían proceder de las actividadesindustriales desarrolladas en el entorno y denotan la reciente formación del fenómeno.Es más, gracias a la espectroscopia Raman, especialmente a los análisis in situ, se hanidentificado posibles productos de alteración, lo cual induce a plantear las posiblesreacciones que pueden estar ocurriendo en estos depósitos y considerarlos comosistemas dinámicos que están expuestos a los efectos de la intemperie.En un siguiente paso, se realizaron análisis cuantitativos de muestras debeachrock tanto de la playa de Arrigunaga como de La Salvaje, mediante ICP-MS juntocon análisis quimiométricos, para examinar y evaluar la contaminación queposiblemente está retenida en ellas. La distribución elemental difiere a lo largo de cadauna de las playas, posiblemente debido a su distinta localización, sus características ylos diversos factores de impacto a las que han estado expuestos. En la playa deArrigunaga, teniendo en cuenta la regeneración a la que se sometió a finales de losaños 90, se vio que los elementos mayoritarios (Ca, Al, Mg, Fe, Mn y K) se acumulan alnorte, mientras que el resto de los metales están más distribuidos a lo largo de la playa.En la playa de La Salvaje en cambio, la concentración de varios elementos (como Sn,Hg, Tl, Zn, Ti, Mo, Ba, Mn) disminuye desde el suroeste de la playa hacia la zona media,a excepción del hierro, que presenta una concentración significativamente más altacoincidiendo con el ennegrecimiento de la arena suelta debido probablemente a laacumulación de partículas de hierro derivadas de restos industriales. De todas formas,los afloramientos de arena cementada analizados en ambos emplazamientos muestranun grado de contaminación que podría clasificarse de moderado a alto.En lo que a los cementos que compactan las arenas se refiere, un estudio basadoen técnicas de tinción, técnicas microscópicas (microscopía de luz polarizada,microscopía de fluorescencia y microscopía electrónica, incluyendo SEM-EDX y BSE),complementado por XRD y espectroscopia Raman, ha permitido identificar diversasfases: (1) una cubierta micrítica compuesta principalmente por HMC (contiene, comopromedio, 10.7-14.3% mol MgCO3); (2) un revestimiento isopaco acicular, compuestoprincipalmente de aragonito, que es el cemento predominante; (3) partículas infiltradasque pueden encontrarse tanto sobre los cristales de aragonito, como ocupando elespacio de poro, solamente en áreas concretas de la playa de Arrigunaga; (4) cementosferruginosos compuestos de varios óxidos e oxihidróxidos de hierro (como por ejemplo,hematita, limonita, lepidocrocita, goetita y magnetita) así como otros compuestos másesporádicos como carbonatos de Fe y Mn.Además, los análisis de isotopos estables (¿13C y ¿18O) realizados sobre loscementos de carbonato, han permitido suponer que los afloramientos de Arrigunaga sehan formado en un ambiente meteórico-marino poco profundo, mientras que los de LaSalvaje parecen haberse formado principalmente en un entorno marino poco profundo.Igualmente, el análisis de isotopos estables también ha permitido confirmar que parte delos cementos pueden estar relacionados con fluidos marinos que han estadoinfluenciados por la oxidación de material orgánica e incluso denotan la posibleinfluencia de aguas residuales.En conjunto, los resultados sugieren que diversos factores biológicos y químicospodrían haber estado involucrados en la cementación. Las estructuras amorfas en formade esférulas (probablemente asociados a fases amorfas de carbonato de calcio ¿ACC-),así como la posible presencia de biofilms, denotan que una fuente biológica podría estarentre los precursores del cemento. Esta hipótesis está apoyada por la microscopía defluorescencia, en combinación con microscopía de luz polarizada y SEM-EDS o inclusoanálisis por BSE-EDS análisis, lo que permite estimar la naturaleza orgánica de lasprimeras capas de cemento, especialmente en la zona sur de la playa de Arrigunaga yen la playa de La Salvaje. Estas características podrían estar relacionadas con loscristales micríticas, que evolucionarían hacia cementos aciculares bajo la influencia defactores fisicoquímicos.Descifrar el origen de la formación de beachrock es una ardua tarea debido a lacomplejidad del fenómeno, independientemente de la ubicación. Pero cabe recalcar quese cree que el fenómeno de cementación que conduce a la formación de beachrock esbastante excepcional en zonas templadas, en contraste con la ocurrencia común entropical y (sub) áreas tropicales. De este modo, a lo largo de este trabajo se hapretendido buscar para los eventos y factores que podrían haber promovido laprecipitación de los cementos. Como tal, el contexto histórico de las áreas estudiadasfue tomada en consideración porque, sin duda, para comprender el presente, esnecesario entender el pasado. Por lo tanto, lo que confirma las teorías obtenidas entrabajos anteriores sobre arenas cementadas de la costa adyacente, se cree que lacontaminación diversa derivada de la industrialización así como la urbanización que sedesarrolló en el entorno del estuario Nerbioi-Ibaizabal, podría haber proporcionado lamatriz ideal para la cementación.Es notable que en las arenas cementadas de la playa de Arrigunaga se hanencontrado partículas de tamaño de limo ocupando el espacio de los poro, o que elcemento que cubre el borde acicular podría haber sido infiltrado en condiciones deestancamiento a través de la percolación de aguas turbias cargadas de materiaorgánica; estos hechos concuerdan con las alteraciones ambientales a la playa ha sidoexpuesto la playa. En la playa de La Salvaje, por el contrario, se ha visto que puedenencontrarse significativamente altas cantidades de hierro retenidos en los cuerposcementados, lo cual concuerda con el ennegrecimiento de la arena sueltaprobablemente causado por la acumulación de residuos industriales ricos en hierro.Dicho esto, parece que la cementación en forma de beachrock puede reflejar lascircunstancias ambientales que ocurren en su área de influencia. En general, lacementación de las arenas es un fenómeno intrigante que queda por ver si seríadesarrollado en circunstancias ambientales normales del estuario del Nervión-Ibaizabal.A pesar de que los análisis realizados han sido aclarados lo suficiente como parasuponer que los afloramientos de beachrock pertenecientes a la playa de Arrigunaga seformaron en ambientes marinos y meteóricos poco profundas, y que en la playa de LaSalvaje, se formó principalmente en un ambiente marino, ambos inducidos por factoresbiológicos y físico-químicos, algunas preguntas todavía permanecen en este sentido.Sería de gran interés examinar el fenómeno de cementación que ocurre en la calade Alpenarr. Parece estar bastante bien conservado y, además, permitiría tener elcuadro completo de los emplazamientos que presentan formaciones de beachrock entorno al estuario del Nervión-Ibaizabal. Del mismo modo, también sería interesanteensanchar el área de estudio a otras zonas del norte de España, como ya se ha iniciadocon la playa Portazuelos en Avilés .Sabiendo que estamos identificando la posible relevancia de la actividad biológicainvolucrada de alguna manera en el fenómeno de la cementación, podría ser útil paraseguir trabajando en ello para comprender su papel e indirectamente, tal vez contribuir alas aplicaciones biotecnológicas derivadas de ellos.Además, teniendo en cuenta que algunas esctructuras de beachrock que seproducen en esta costa pueden albergar grandes cantidades de residuos, podría sernecesario estudiar la degradación de los depósitos cementados debido a la posibleliberación de contaminantes en el medio ambiente

Cellulose nitrate objects in collections: history of science and technology hand in hand with conservation of cultural heritage

Celluloid is a notoriously challenging material for conservation science due to its fast, danger- ous, and complex degradation. The conservation of celluloid heritage continues to be at risk and it is urgent to develop sustainable and efficient preservation strategies. This doctoral pro- ject innovatively addresses this challenge by adopting an interdisciplinary approach combin- ing conservation science with the history of science and technology. By focusing on early in- dustrial formulations and using the first products made with celluloid as case studies, billiard balls and dentures, this project contributes to a new understanding of celluloid’s materiality, historical significance and conservation needs. The history of celluloid billiard balls and celluloid dentures has long remained shrouded in mystery. Historians deemed celluloid billiard balls as an impractical failure. This perception was largely due to a lack of understanding of the billiard balls’ composition. Using a multi- analytical approach to analyze billiard balls from the National Museum of American History (NMAH, Washington, D.C., EUA), it was found that they were made with a bone-cellulose nitrate composite (75%/25% by wt.), patented by John Wesley Hyatt in 1869. By correlating this material information with written sources, the bone-cellulose nitrate composite was found to be consistently employed in celluloid billiard ball production from the 1870s to the 1950s and played a crucial role in bringing the decline of ivory in billiard balls. Similarly, celluloid dentures have been considered a product with limited success and likely insignificant after the 1880s. This study aimed at characterizing the early celluloid-ver- milion (mercury sulfide, HgS) compositions of denture collections from the NMAH and the National Museum of Dentistry, Baltimore, USA. The results of these analysis, combined with source research, revealed an unexpected finding, namely that celluloid remained a significant material in dental prosthetics production up until the 1940s. These findings offer valuable in- sights into the evolution of celluloid billiard balls and dentures manufacture and highlight the importance of continued efforts to identify and understand the various formulations of celluloid, in all its material dimensions, as this knowledge significantly contributes to the con- servation of its cultural heritage. In Portugal, celluloid has entered oblivion since research on early plastics is very scarce. Therefore, a vital objective of this thesis was to contribute to a broader understanding of its historical significance in Portugal. Two comb collections from Casa da Memória de Guimarães and Sociedade Martins Sarmento (Guimarães) were analyzed, revealing the presence of cellu- loid, horn, cellulose acetate, and polystyrene. The results were used, in conjunction with writ- ten and statistical sources, to examine the impact of celluloid on the evolution of the Portu- guese comb industry. The case study of Portugal offers a compelling illustration of the inter- play between horn and celluloid in the shift from traditional industries to modern plastic man- ufacturing sectors. It is now of outmost importance to establish preservation strategies for these collections due to their importance in the history of plastics in Portugal. The experience of analyzing different heritage collection in the USA and Portugal with handheld Raman MIRA DS, demonstrates the efficacy of this technique to characterize cellu- loid and plastics. The device's portability and versatility facilitated in-situ analysis producing high-quality spectra validated through reference comparison and supplemented by μFTIR. This thesis strongly advocates for the broader implementation of handheld Raman spectros- copy in studying plastics heritage. Finally, in response to the need for effective methods to study celluloid degradation, this thesis presents an innovative approach to address this critical research issue. Synchrotron Deep UV multispectral micro luminescence spectroscopy (DUV-PL) was employed for the first time to investigate celluloid heritage, taking advantage of its high sensitivity and spatial resolution. This approach proved essential for detecting early degradation markers and char- acterizing the heterogeneous environments of zinc oxide, which are linked to the manufactur- ing or degradation history. Overall, this thesis shows the considerable potential of DUV-PL for the study of plastics heritage and for the development of innovative methods for its preser- vation.O celulóide é um dos materiais mais desafiantes para as ciências da conservação devido à sua rápida, perigosa e complexa degradação. Apesar de vários esforços passados, a conservação dos objetos históricos de celulóide continua em risco e é urgente desenvolver estratégias de preservação que sejam eficientes e sustentáveis. Este projeto de doutoramento aborda o desa- fio da conservação do celulóide de uma forma inovadora, adotando uma abordagem multi- disciplinar que que combina as ciências da conservação com a história da ciência e tecnologia. Ao focar-se nas formulações industriais primordiais e usando como casos de estudo os pri- meiros produtos fabricados com celulóide, bolas de bilhar e dentaduras, este projeto contribui para uma nova compreensão da materialidade, significância e conservação do celulóide. A história das bolas de bilhar e dentaduras de celulóide há muito que permanece envolta em mistério. As bolas de bilhar de celulóide têm sido consideradas pelos historiadores como um fracasso, sobretudo devido à falta de conhecimento sobre a sua composição. Usando uma abordagem multi-analítica para analisar bolas de bilhar de celulóide do National Museum of American History (Museu Nacional da História Americana, Washington, D.C., EUA), foi des- coberto que estas eram produzidas com uma mistura de osso moído e nitrato de celulose (75%/25% em peso), processo patenteado por John Wesley Hyatt em 1869. Correlacionando esta informação com fontes históricas, esta tese demonstra que este material compósito foi utilizado na produção de bolas de bilhar de celulóide, de forma consistente, desde 1870 até 1950, e desempenhou um papel crucial na abolição do marfim em bolas de bilhar. Do mesmo modo, historicamente, as dentaduras de celulóide têm sido consideradas como um produto com sucesso limitado e provavelmente insignificante após 1880. Este estudo teve como objetivo a caracterização das composições de celulóide-vermelhão (sulfureto de me- cúrio, HgS) encontradas nas coleções de dentaduras do National Museum of American His- tory e do National Museum of Dentistry (Museu Nacional da Odontologia), Baltimore, EUA. Os resultados desta análise, juntamente com análise de fontes escritas, revelaram uma desco- berta inesperada, nomeadamente que as dentaduras de celulóide permaneceram um material significativo na produção de próteses dentárias até 1940. Estes resultados são fundamentais para uma nova perceção sobre a evolução industrial das bolas de bilhar e dentaduras de celu- lóide e destacam a importância de estudar as diversas formulações do celulóide, em todas as suas dimensões materiais, uma vez que este conhecimento contribui significativamente para a conservação da sua cultura material. Em Portugal, existe um risco sério de que o celulóide caia no esquecimento, uma vez que a investigação sobre os chamados pré plásticos é escassa. Por essa razão, esta tese procura também contribuir para uma compreensão mais alargada da significância deste material neste país. Duas coleções de pentes da Casa da Memória de Guimarães e da Sociedade Martins Sar- mento (Guimarães) foram analisadas, revelando a presença de celulóide, chifre, acetato de ce- lulose e poliestireno. Os resultados foram utilizados, em conjunto com fontes escritas e esta- tísticas, para examinar o impacto do celulóide na evolução da indústria portuguesa de pentes. O caso português é ilustrativo da interação entre o chifre e o celulóide na transição de indús- trias tradicionais para a indústria moderna dos plásticos. É urgente estabelecer medidas de preservação para estas coleções dada a sua importância na história dos plásticos em Portugal. A análise de diferentes coleções, tanto nos EUA como em Portugal, com o espectrómetro portátil Raman MIRA DS, demonstrou a eficácia deste equipamento para caracterizar o celu- lóide e plásticos no geral. A portabilidade e versatilidade do equipamento facilitaram a análise in-situ, produzindo espectros de alta qualidade validados por comparação com referências materiais e complementados por μFTIR. Esta tese recomenda a implementação mais ampla da espectroscopia Raman portátil no estudo dos plásticos históricos. Finalmente, em resposta à necessidade de métodos eficazes para estudar a degradação do celulóide, esta tese apresenta uma abordagem inovadora: tirando partido da sua alta sen- sibilidade e resolução espacial, microespectroscopia multiespectral de luminescência UV de sincrotrão (DUV-PL) foi usada pela primeira vez para investigar a degradação do celulóide em objetos históricos. Esta abordagem é demonstrada como essencial para detetar marcadores de degradação nas fases iniciais de degradação e caracterizar os ambientes heterogéneos do pigmento óxido de zinco; ambientes esses ligados à história de manufatura e/ou degradação. Esta tese mostra o grande potencial do DUV-PL para o estudo dos plásticos em geral

Photodissociation Cross Sections for the Production of C2 from C2H Using Laser Induced Hg Photosensitization and Tunable Ultraviolet and Visible Lasers

The principle goal of our research was to understand the formation of free radicals in comets. To do this we compared laboratory results with cometary observations in attempt to make sure that the cometary observations agree with what is known about the photochemistry of the proposed parent molecule. Initially we concentrated on the CS emission in an effort to show the parent of this molecule was CS2, consistent with cometary observations of the photochemical lifetime. We then started to look into the problem of the C2 formation in comets. We set out to see if we could measure all of the nascent distributions of the C2 products in the hope that they would be a characteristic signature of the formation process

Beachrock formation around a highly altered estuarine area in a temperate coastline

249 p.Las arenas cementadas, también conocidas como ¿beachrock¿, son estructurassedimentarias costeras que se forman en la zona intermareal debido a la precipitaciónde carbonatos (principalmente) que actúan como cementos, agregando los diversosgranos que puede haber presentes en la playa, convirtiendo la arena suelta en arenaconsolidada. Estas estructuras son típicas en regiones tropicales y subtropicales, y encambio, menos frecuentes en las zonas templadas, como es el caso del área de estudio.Concretamente, el presente trabajo se centra en la investigación de las arenascementadas de playa de Arrigunaga y de La Salvaje, las cuales se sitúan en losalrededores del estuario Nerbioi-Ibaizabal (Bilbao, Norte de España), un áreadrásticamente alterada debido al proceso de industrialización y urbanización que tuvolugar hace más de un siglo.La complejidad inherente a este fenómeno de cementación y las perturbacionesocurridas en el área de estudio durante las últimas décadas van de la mano a lo largo deeste trabajo, en un intento de reconocer las características subyacentes de losafloramientos de beachrock estudiados.Concretamente, en la playa de Arrigunaga se tendrá en especial consideración lainfluencia de la pluma del estuario, ya que debido al viento predominante en esta área,la pluma tiende a moverse hacia el este de la desembocadura de la ría, donde seencuentra la playa de Arrigunaga. En La Salvaje, en cambio, se tendrá en cuenta que a4 millas de la costa, se encuentra una antigua zona de vertido de escorias y otrosresiduos industriales que acumula una gran cantidad de residuos que podrían estarsiendo dispersados. Además, no se olvidará los posibles aportes que han podido sufrirlas playas, especialmente Arrigunaga, de aguas residuales de origen urbano.En este contexto, en primer lugar se detallarán los aspectos más remarcables dela metodología utilizada para la consecución de los objetivos establecidos. El reto inicialfue caracterizar los materiales heterogéneos que componen las estructurascementadas, para obtener algunas nociones preliminares de sus principalescaracterísticas. A través de un análisis geoquímico de fracciones condistinto tamaño degrano, se estimó la composición de los posibles cementos y, sobre todo, se detectó lapresencia de aportes externos de origen antropogénico. Para caracterizar mejor esosmateriales antropogénicos, se realizaron análisis por espectroscopia Raman, tanto insitu como en el laboratorio.La siguiente tarea fue evaluar las implicaciones de esos materialesantropogénicos. A tal fin, se cuantificó el contenido metálico de los afloramientos debeachrock mediante ICP-MS, basándose en una estrategia de muestreo que consistióen la recogida de muestras en direcciones diferentes de las playas para estimar ladistribución de los elementos analizados a lo largo de las zonas de interés. Estosanálisis se realizaron tanto en Arrigunaga y como en la playa de La Salvaje, paracomparar el contenido de metal atrapado en beachrocks de un emplazamiento protegidopor la bahía del Abra (Arrigunaga) así como un emplazamiento a mar abierto frente auna antigua zona de vertidos industriales. Las implicaciones del contenido de metales seestimaron mediante el uso de índices ambientales que permitieron evaluar lacontaminación que retenían las arenas cementadas.Por último, pero no menos importante, el trabajo de investigación se centró en lacaracterización de los cementos para ver cómo se retienen los materialesantropogénicos, y para estimar el ambiente, así como la formación de los factores queinducen la precipitación de los cementos. Asimismo, se utilizó nuevamente laespectroscopia Raman para identificar más detalladamente la composición de loscementos, lo que denota la versatilidad de la técnica. Esos análisis fueroncomplementados a través de difracción de rayos X. Cuando se requería el trabajo amenores escalas, el método de tinción y las diversas técnicas microscópicas utilizadasayudaron con éxito en reconocer la morfología y disposición de los cementos. Cabedestacar el uso de microscopía de fluorescencia, ya que la causa específica que de lafluorescencia no es del todo conocida en rocas carbonatadas, pero este estudio podríacontribuir en gran medida al respecto. Por último, los análisis se complementaronadecuadamente, confirmando conclusiones previas, a través de análisis de isótoposestables (¿13C y ¿18O).Gracias a las metodologías mencionadas, se lograron alcanzar los objetivosmarcados y obtener varias conclusiones. NE los pasos iniciales de la investigación, seobtuvieron unas nociones sobre las características composicionales de los afloramientosde arena cementada, mediante el análisis químico sobre materiales clasificados enfunción de distintos tamaños de partícula. En base a ello, se pudo estimar que loscementos están compuestos de carbonato de calcio y además, se evidenció lapresencia de aportes externos de origen antropogénico. En vista de esos resultados, losmateriales antropogénicos, representados por las diversas escorias atrapadas en losafloramientos de arena cementada, se analizaron por espectroscopia Raman.Considerando la composición de las escorias (conteniendo por ejemplo, hematita,cristobalita, tefroita, rodonita y labradorita), podrían proceder de las actividadesindustriales desarrolladas en el entorno y denotan la reciente formación del fenómeno.Es más, gracias a la espectroscopia Raman, especialmente a los análisis in situ, se hanidentificado posibles productos de alteración, lo cual induce a plantear las posiblesreacciones que pueden estar ocurriendo en estos depósitos y considerarlos comosistemas dinámicos que están expuestos a los efectos de la intemperie.En un siguiente paso, se realizaron análisis cuantitativos de muestras debeachrock tanto de la playa de Arrigunaga como de La Salvaje, mediante ICP-MS juntocon análisis quimiométricos, para examinar y evaluar la contaminación queposiblemente está retenida en ellas. La distribución elemental difiere a lo largo de cadauna de las playas, posiblemente debido a su distinta localización, sus características ylos diversos factores de impacto a las que han estado expuestos. En la playa deArrigunaga, teniendo en cuenta la regeneración a la que se sometió a finales de losaños 90, se vio que los elementos mayoritarios (Ca, Al, Mg, Fe, Mn y K) se acumulan alnorte, mientras que el resto de los metales están más distribuidos a lo largo de la playa.En la playa de La Salvaje en cambio, la concentración de varios elementos (como Sn,Hg, Tl, Zn, Ti, Mo, Ba, Mn) disminuye desde el suroeste de la playa hacia la zona media,a excepción del hierro, que presenta una concentración significativamente más altacoincidiendo con el ennegrecimiento de la arena suelta debido probablemente a laacumulación de partículas de hierro derivadas de restos industriales. De todas formas,los afloramientos de arena cementada analizados en ambos emplazamientos muestranun grado de contaminación que podría clasificarse de moderado a alto.En lo que a los cementos que compactan las arenas se refiere, un estudio basadoen técnicas de tinción, técnicas microscópicas (microscopía de luz polarizada,microscopía de fluorescencia y microscopía electrónica, incluyendo SEM-EDX y BSE),complementado por XRD y espectroscopia Raman, ha permitido identificar diversasfases: (1) una cubierta micrítica compuesta principalmente por HMC (contiene, comopromedio, 10.7-14.3% mol MgCO3); (2) un revestimiento isopaco acicular, compuestoprincipalmente de aragonito, que es el cemento predominante; (3) partículas infiltradasque pueden encontrarse tanto sobre los cristales de aragonito, como ocupando elespacio de poro, solamente en áreas concretas de la playa de Arrigunaga; (4) cementosferruginosos compuestos de varios óxidos e oxihidróxidos de hierro (como por ejemplo,hematita, limonita, lepidocrocita, goetita y magnetita) así como otros compuestos másesporádicos como carbonatos de Fe y Mn.Además, los análisis de isotopos estables (¿13C y ¿18O) realizados sobre loscementos de carbonato, han permitido suponer que los afloramientos de Arrigunaga sehan formado en un ambiente meteórico-marino poco profundo, mientras que los de LaSalvaje parecen haberse formado principalmente en un entorno marino poco profundo.Igualmente, el análisis de isotopos estables también ha permitido confirmar que parte delos cementos pueden estar relacionados con fluidos marinos que han estadoinfluenciados por la oxidación de material orgánica e incluso denotan la posibleinfluencia de aguas residuales.En conjunto, los resultados sugieren que diversos factores biológicos y químicospodrían haber estado involucrados en la cementación. Las estructuras amorfas en formade esférulas (probablemente asociados a fases amorfas de carbonato de calcio ¿ACC-),así como la posible presencia de biofilms, denotan que una fuente biológica podría estarentre los precursores del cemento. Esta hipótesis está apoyada por la microscopía defluorescencia, en combinación con microscopía de luz polarizada y SEM-EDS o inclusoanálisis por BSE-EDS análisis, lo que permite estimar la naturaleza orgánica de lasprimeras capas de cemento, especialmente en la zona sur de la playa de Arrigunaga yen la playa de La Salvaje. Estas características podrían estar relacionadas con loscristales micríticas, que evolucionarían hacia cementos aciculares bajo la influencia defactores fisicoquímicos.Descifrar el origen de la formación de beachrock es una ardua tarea debido a lacomplejidad del fenómeno, independientemente de la ubicación. Pero cabe recalcar quese cree que el fenómeno de cementación que conduce a la formación de beachrock esbastante excepcional en zonas templadas, en contraste con la ocurrencia común entropical y (sub) áreas tropicales. De este modo, a lo largo de este trabajo se hapretendido buscar para los eventos y factores que podrían haber promovido laprecipitación de los cementos. Como tal, el contexto histórico de las áreas estudiadasfue tomada en consideración porque, sin duda, para comprender el presente, esnecesario entender el pasado. Por lo tanto, lo que confirma las teorías obtenidas entrabajos anteriores sobre arenas cementadas de la costa adyacente, se cree que lacontaminación diversa derivada de la industrialización así como la urbanización que sedesarrolló en el entorno del estuario Nerbioi-Ibaizabal, podría haber proporcionado lamatriz ideal para la cementación.Es notable que en las arenas cementadas de la playa de Arrigunaga se hanencontrado partículas de tamaño de limo ocupando el espacio de los poro, o que elcemento que cubre el borde acicular podría haber sido infiltrado en condiciones deestancamiento a través de la percolación de aguas turbias cargadas de materiaorgánica; estos hechos concuerdan con las alteraciones ambientales a la playa ha sidoexpuesto la playa. En la playa de La Salvaje, por el contrario, se ha visto que puedenencontrarse significativamente altas cantidades de hierro retenidos en los cuerposcementados, lo cual concuerda con el ennegrecimiento de la arena sueltaprobablemente causado por la acumulación de residuos industriales ricos en hierro.Dicho esto, parece que la cementación en forma de beachrock puede reflejar lascircunstancias ambientales que ocurren en su área de influencia. En general, lacementación de las arenas es un fenómeno intrigante que queda por ver si seríadesarrollado en circunstancias ambientales normales del estuario del Nervión-Ibaizabal.A pesar de que los análisis realizados han sido aclarados lo suficiente como parasuponer que los afloramientos de beachrock pertenecientes a la playa de Arrigunaga seformaron en ambientes marinos y meteóricos poco profundas, y que en la playa de LaSalvaje, se formó principalmente en un ambiente marino, ambos inducidos por factoresbiológicos y físico-químicos, algunas preguntas todavía permanecen en este sentido.Sería de gran interés examinar el fenómeno de cementación que ocurre en la calade Alpenarr. Parece estar bastante bien conservado y, además, permitiría tener elcuadro completo de los emplazamientos que presentan formaciones de beachrock entorno al estuario del Nervión-Ibaizabal. Del mismo modo, también sería interesanteensanchar el área de estudio a otras zonas del norte de España, como ya se ha iniciadocon la playa Portazuelos en Avilés .Sabiendo que estamos identificando la posible relevancia de la actividad biológicainvolucrada de alguna manera en el fenómeno de la cementación, podría ser útil paraseguir trabajando en ello para comprender su papel e indirectamente, tal vez contribuir alas aplicaciones biotecnológicas derivadas de ellos.Además, teniendo en cuenta que algunas esctructuras de beachrock que seproducen en esta costa pueden albergar grandes cantidades de residuos, podría sernecesario estudiar la degradación de los depósitos cementados debido a la posibleliberación de contaminantes en el medio ambiente

Various Arithmetic Functions and their Applications

Over 300 sequences and many unsolved problems and conjectures related to them are presented herein. These notions, definitions, unsolved problems, questions, theorems corollaries, formulae, conjectures, examples, mathematical criteria, etc. on integer sequences, numbers, quotients, residues, exponents, sieves, pseudo-primes squares cubes factorials, almost primes, mobile periodicals, functions, tables, prime square factorial bases, generalized factorials, generalized palindromes, so on, have been extracted from the Archives of American Mathematics (University of Texas at Austin) and Arizona State University (Tempe): The Florentin Smarandache papers special collections, University of Craiova Library, and Arhivele Statului (Filiala Vâlcea & Filiala Dolj, România). The book is based on various articles in the theory of numbers (starting from 1975), updated many times. Special thanks to C. Dumitrescu and V. Seleacufrom the University of Craiova (see their edited book Some Notions and Questions in Number Theory , Erhus Press, Glendale, 1994), M. Bencze, L. Tutescu, E. Burton, M. Coman, F. Russo, H. Ibstedt, C. Ashbacher, S. M. Ruiz, J. Sandor, G. Policarp, V. Iovan, N. Ivaschescu, etc. who helped incollecting and editing this material. This book was born from the collaboration of the two authors, which started in 2013. The first common work was the volume Solving Diophantine Equations , published in 2014. The contribution of the authors can be summarized as follows: Florentin Smarandache came with his extraordinary ability to propose new areas of study in number theory, and Octavian Cira – with his algorithmic thinking and knowledge of Mathcad