On the deflection of light by topological defects in nematic liquid crystals

The influence of controlable parameters like temperature and wavelength on the trajectories of light in a nematic liquid crystal with topological defects is studied through a geometric model. The model incorporates phenomenological details as how the refractive indices depend on such parameters. The deflection of light by the topological defect is then shown to be greater at lower temperatures and shorter wavelengths.Comment: To appear in Eur. Phys. J.

Aharonov-Bohm-like effect for light propagating in nematics with disclinations

Using a geometric approach for the propagation of light in anisotropic media, we investigate what effect the director field of disclinations may have on the polarization state of light. Parallel transport around the defect, of the spinor describing the polarization, indicates the acquisition of a topological phase, in analogy with the Aharonov-Bohm effect.Comment: 6 pages, to appear in Europhysics Letter

On the quantum dynamics of a point particle in conical space

A quantum neutral particle, constrained to move on a conical surface, is used as a toy model to explore bound states due to both a inverse squared distance potential and a $\delta$-function potential, which appear naturally in the model. These pathological potentials are treated with the self-adjoint extension method which yields the correct boundary condition (not necessarily a null wavefunction) at the origin. We show that the usual boundary condition requiring that the wavefunction vanishes at the origin is arbitrary and drastically reduces the number of bound states if used. The situation studied here is closely related to the problem of a dipole moving in conical space.Comment: To appear in Annals of Physic

Comunidades de minhocas em áreas de erva-mate (Ilex paraguariensis) sob diferentes manejos de solo.

A presença de minhocas em um determinado lugar decorre de condições edáficas próprias e por serem sensíveis ao estresse antrópico, têm sido utilizadas como bioindicadoras de qualidade do solo. Com isso, o objetivo desse estudo foi avaliar a abundância e diversidade de espécies de minhocas em agrossistemas com plantação de erva-mate situados no sul do Estado do Paraná. Foram amostradas quatro áreas com manejos diferentes de erva-mate, sendo: erva-mate consorciada com pastagem nativa (EP); dois sistemas agroecológicos com maior e menor quantidade de resíduo florestal SAF1 e SAF2, respectivamente; um plantio convencional (CO); uma mata nativa (MN) como área testemunha. O método utilizado para a coleta foi o TSBF - Tropical Soil Biology and Fertility Method. Foram encontradas cinco espécies de minhocas, sendo três espécies nativas das famílias Rhinodrilidae e Glossoscolecidae e duas espécies exóticas das famílias Glossoscolecidae e Megascolecidae. A espécie Urubenus brasiliensis encontrada nas áreas SAF1 e SAF2 é considerada indicadora de sistemas preservados

Minhocas em áreas de sistema plantio direto consolidado no Paraná.

Evento online. Resumo

Repulsive Casimir-Polder forces from cosmic strings

We investigate the Casimir-Polder force acting on a polarizable microparticle in the geometry of a straight cosmic string. In order to develop this analysis we evaluate the electromagnetic field Green tensor on the imaginary frequency axis. The expression for the Casimir-Polder force is derived in the general case of anisotropic polarizability. In dependence of the eigenvalues for the polarizability tensor and of the orientation of its principal axes, the Casimir-Polder force can be either repulsive or attractive. Moreover, there are situations where the force changes the sign with separation. We show that for an isotropic polarizability tensor the force is always repulsive. At large separations between the microparticle and the string, the force varies inversely as the fifth power of the distance. In the non-retarded regime, corresponding to separations smaller than the relevant transition wavelengths, the force decays as the inverse fourth power of the distance. In the case of anisotropic polarizability, the dependence of the Casimir-Polder potential on the orientation of the polarizability tensor principal axes also leads to the moment of force acting on the particle.Comment: 16 pages, 2 figure

Micronutrient availability in amazonian dark earths and adjacent soils

Amazonian Dark Earths (ADEs) are highly fertile soils in areas with predominance of unfertile soils. However, the variation in nutrient availability between regions and the resilience of ADEs to modern agricultural use is still little known, particularly regarding micronutrient contents. Hence, the present study synthesized current information of ADE impacts on extractable micronutrient (Cu, Ni, Fe, Mn, Zn, B) contents at different soil depths and assessed in detail the role of both soil depth and land-use type on extractable Cu, Ni, Fe, Mn and Zn in nine ADEs and adjacent (ADJ) soils from different Amazonian regions. The land-use systems chosen were secondary old (OF) or young (YF) forests, and agricultural systems (AS) in Iranduba, Belterra and Porto Velho. Only eight studies compared extractable (Mehlich-1) micronutrient contents at 21 sites with ADEs and ADJ soils, but only four studies included depths greater than 30 cm, and B and Ni were evaluated in only one study. Higher Mn and Zn, but lower Fe contents were found in ADEs both from literature data and in the present study, especially in the first 30 cm depth. Increases in extractable Ni and Cu in ADEs varied according to the site and the land use considered. Micronutrient contents tended to decrease with depth, but varied depending on the element, site, soil type and land use. Sites with modern agriculture showed few differences in extractable micronutrient contents, except for a decrease in Fe in Belterra and Mn in Porto Velho. Considering the high amounts of some micro- and macronutrients in ADEs further work is warranted concerning soil management and nutrient balance in plants grown on these soils

Indicadores de qualidade do solo em sistemas de produção de erva-mate sombreado, integrado e sob pleno sol: estudo de caso em Bituruna, PR.

O Brasil é um dos maiores produtores de commodities do mundo (OECD/FAO, 2021). Contudo, conciliar a produção agrícola, incluindo a silvicultura e a pecuária, com a conservação e valorização do capital natural e social na paisagem rural ainda é um desafio. Assim, é função da pesquisa avaliar os impactos de sistemas de produção agrícola, incluindo os sistemas integrados e os sistemas agroflorestais, no sentido de mensurar a provisão e manutenção dos serviços ecossistêmicos relacionados ao solo e à água na paisagem rural, bem como seu potencial de agregação de valor e contribuição para a melhoria da qualidade de vida da sociedade. Sobretudo, os resultados da pesquisa visam a proposição de métodos e tecnologias, incluindo a definição de indicadores, capazes de certificar a produção agrícola, assim como avançar no uso de instrumentos político- econômicos de incentivo a práticas de manejo de recursos naturais com foco na provisão e manutenção desses serviços. A agricultura também é um elemento fundamental para o alcance de diversos Objetivos do Desenvolvimento Sustentável (ODS) estabelecidos pela Agenda 2030 da Organização das Nações Unidas (ONU), como a erradicação da pobreza (ODS1), fome zero e agricultura sustentável (ODS2), água limpa e saneamento (ODS6), trabalho decente e crescimento econômico (ODS8), consumo e produção responsáveis (ODS12), mitigação e adaptação às mudanças climáticas (ODS13) e vida terrestre, incluindo a proteção da biodiversidade (ODS15). O protagonismo da agenda brasileira na implementação dos ODS inclui gerar resultados e soluções inovadoras na conservação e restauração dos biomas nacionais e manutenção das populações locais. Os sistemas de produção de erva-mate sombreado, integrados a fragmentos da Floresta Ombrófila Mista Montana têm sido reconhecidos pela sua contribuição na provisão de serviços ecossistêmicos, principalmente na conservação da biodiversidade, conservação do solo e água, mitigação e adaptação às mudanças climáticas pelo sequestro de gases de efeito estufa associados ao uso sustentável da terra e diversificação da produção de alimentos. Nesse contexto, esse documento apresenta um estudo de caso na região de Bituruna, no sudoeste do Estado do Paraná, desenvolvido em propriedades de agricultores familiares, onde foram avaliados vários atributos de solos. Com os resultados obtidos foi possível definir quais atributos foram os mais eficientes como indicadores para avaliar a qualidade daqueles solos. Na perspectiva dos ODS, o documento contribui especialmente para os objetivos 2, 6, 13 e 15. O estudo destaca a importância de modelos de agricultura sustentável (ODS2), e de ações de manejo e conservação do solo e da água (ODS6) e de conservação e proteção de biodiversidade (ODS15). Como consequência, o documento contribui para os esforços de mitigação e adaptação da agricultura às mudanças climáticas e de capacitação de pequenos agricultores para se adaptarem a essas mudanças (ODS13). O documento contribui também para os objetivos 8, 12 e 17, no que se refere ao crescimento econômico dos agricultores familiares pela produção de erva-mate num modelo sustentável (ODS8), à produção responsável, que assegura o consumo de produtos naturais saudáveis e de qualidade (ODS12) e às parcerias entre a pesquisa, extensão, agricultores e suas organizações por meio da circulação do conhecimento propiciado pela pesquisa participativa (ODS17)

Lensing effects in a nematic liquid crystal with topological defects

Light traveling through a liquid crystal with disclinations perceives a geometrical background which causes lensing effects similar to the ones predicted for cosmic objects like global monopoles and cosmic strings. In this paper we explore the effective geometry as perceived by light in such media. The comparison between both systems suggests that experiments can be done in the laboratory to simulate optical properties, like gravitational lensing, of cosmic objects