Surface Divergences and Boundary Energies in the Casimir Effect

Although Casimir, or quantum vacuum, forces between distinct bodies, or self-stresses of individual bodies, have been calculated by a variety of different methods since 1948, they have always been plagued by divergences. Some of these divergences are associated with the volume, and so may be more or less unambiguously removed, while other divergences are associated with the surface. The interpretation of these has been quite controversial. Particularly mysterious is the contradiction between finite total self-energies and surface divergences in the local energy density. In this paper we clarify the role of surface divergences.Comment: 8 pages, 1 figure, submitted to proceedings of QFEXT0

Non-contact gears: II. Casimir torque between concentric corrugated cylinders for the scalar case

The Casimir interaction between two concentric corrugated cylinders provides the mechanism for non-contact gears. To this end, we calculate the Casimir torque between two such cylinders, described by $\delta$-potentials, which interact through a scalar field. We derive analytic expressions for the Casimir torque for the case when the corrugation amplitudes are small in comparison to the corrugation wavelengths. We derive explicit results for the Dirichlet case, and exact results for the weak coupling limit, in the leading order. The results for the corrugated cylinders approach the corresponding expressions for the case of corrugated parallel plates in the limit of large radii of cylinders (relative to the difference in their radii) while keeping the corrugation wavelength fixed.Comment: 9 pages, 3 figures, references correcte

Non-contact gears: I. Next-to-leading order contribution to lateral Casimir force between corrugated parallel plates

We calculate the lateral Casimir force between corrugated parallel plates, described by $\delta$-function potentials, interacting through a scalar field, using the multiple scattering formalism. The contributions to the Casimir energy due to uncorrugated parallel plates is treated as a background from the outset. We derive the leading- and next-to-leading-order contribution to the lateral Casimir force for the case when the corrugation amplitudes are small in comparison to corrugation wavelengths. We present explicit results in terms of finite integrals for the case of the Dirichlet limit, and exact results for the weak-coupling limit, for the leading- and next-to-leading-orders. The correction due to the next-to-leading contribution is significant. In the weak coupling limit we calculate the lateral Casimir force exactly in terms of a single integral which we evaluate numerically. Exact results for the case of the weak limit allows us to estimate the error in the perturbative results. We show that the error in the lateral Casimir force, in the weak coupling limit, when the next-to-leading order contribution is included is remarkably low when the corrugation amplitudes are small in comparison to corrugation wavelengths. We expect similar conclusions to hold for the Dirichlet case. The analogous calculation for the electromagnetic case should reduce the theoretical error sufficiently for comparison with the experiments.Comment: 25 pages, 10 figures, appendix added, references corrected, typos correcte

Efeito da densidade de estocagem na homogeneidade do crescimento de juvenis de pirarucu em ambiente confinado.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da densidade de estocagem sobre a homogeneidade do crescimento de juvenis de pirarucu (Arapaima gigas) em tanques-rede de pequeno volume. Foram usados 12 tanques-rede de 1 m3 em um viveiro de 120 m2 perfazendo três tratamentos (15, 20 e 25 peixes/m3) com quatro repetições. Os peixes foram estocados com peso médio inicial de 10,1±0,3 g e distribuídos homogeneamente (p>0,05) entre os tratamentos. Os coeficientes de variação do crescimento e do fator de condição não apresentaram diferenças significativas (p>0,05) ao contrário do consumo e da conversão alimentar aparente (p<0,05). O consumo foi inversamente proporcional ao incremento da densidade, indicando que o aumento da densidade de estocagem favoreceu o melhor aproveitamento do alimento. Não foram observadas diferenças comportamentais entre os tratamentos. O crescimento dos juvenis de pirarucu não é influenciado pela densidade de estocagem ou por interações intra-específicas

Biomassa sustentável de juvenis de pirarucu em tanques-rede de pequeno volume.

O objetivo deste trabalho foi estimar a biomassa sustentável de juvenis de pirarucu Arapaima gigas (Cuvier, 1829) mantidos em tanques-rede de pequeno volume. Durante 200 dias os peixes foram estocados em quatro tanques-rede de 1 m3, cada um com biomassa inicial total de 0,84±0,14 kg (21 pei-xes/tanque-rede). Os tanques-rede foram colocados em um viveiro de 50 m2 com renovação constante de água. Os índices do fator de condição, da conversão alimentar, do crescimento específico e do ganho de biomassa revelaram que a biomassa sustentável de juvenis de pirarucu para a criação intensiva em tanques-rede de 1 m3 foi de aproximadamente 29 kg. O comprimento alcançado pelo peixe, no espaço reduzido do tanque-rede, é um fator limitante para manter bons índices zootécnico

Influência do período de alimentação no consumo e ganho de peso do pirarucu.

O objetivo deste trabalho foi verificar o período preferencial de consumo alimentar do pirarucu, Arapaima gigas, e a influência de diferentes turnos de alimentação no consumo e ganho de peso dessa espécie. Foram testados três tratamentos: alimentação diurna (peixes alimentados às 9h e 15h), alimentação noturna (peixes alimentados às 21h e 3h) e alimentação contínua (peixes alimentados às 9h, 15h, 21h e 3h). Cada tratamento foi avaliado em triplicata, com cada unidade experimental formada por oito peixes, com peso médio de 313 g, estocados em tanques-redes de 1 m3 (1x1x1 m). Os nove tanques-redes foram alocados em um viveiro escavado de 120 m2. O experimento durou 60 dias. A alimentação contínua promoveu maiores ganhos de peso e biomassa, taxa de crescimento específico e consumo total. Os tratamentos alimentação diurna e alimentação noturna apresentaram ganho de peso semelhante, porém, a alimentação diurna apresentou a melhor conversão alimentar. O período preferencial de alimentação do pirarucu foi o noturno, principalmente no começo da noite. Os dados deste estudo indicam que o horário de preferência alimentar não é o melhor horário de alimentação do pirarucu, em uma criação comercial. O período de alimentação mais indicado para a espécie, baseado na capacidade de conversão alimentar, é o diurno

Níveis de proteína bruta para juvenis de pirarucu.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de quatro níveis de proteína sobre o crescimento de juvenis de pirarucu, Arapaima gigas. O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado, com de quatro tratamentos (32,7%, 39,3%, 43,4% e 48,6% de proteína bruta), três repetições cada. Foram utilizados 120 peixes, com peso médio inicial de 120,6±3,5 g, distribuídos homogeneamente em 12 tanques-rede de 1 m3 cada, contendo dez peixes por tanque. Após 45 dias, os resultados indicaram que as dietas com 48,6% de proteína resultaram em melhor ganho de peso, crescimento específico e composição corporal diferenciada. A conversão alimentar e a eficiência da ração não produziram diferenças entre os tratamentos. O nível de proteína na ração que produz máximo crescimento é de 48,6%

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MAN004

Scalar Casimir densities for cylindrically symmetric Robin boundaries

Wightman function, the vacuum expectation values of the field square and the energy-momentum tensor are investigated for a massive scalar field with general curvature coupling parameter in the region between two coaxial cylindrical boundaries. It is assumed that the field obeys general Robin boundary conditions on bounding surfaces. The application of a variant of the generalized Abel-Plana formula allows to extract from the expectation values the contribution from single shells and to present the interference part in terms of exponentially convergent integrals. The vacuum forces acting on the boundaries are presented as the sum of self-action and interaction terms. The first one contains well-known surface divergences and needs a further renormalization. The interaction forces between the cylindrical boundaries are finite and are attractive for special cases of Dirichlet and Neumann scalars. For the general Robin case the interaction forces can be both attractive or repulsive depending on the coefficients in the boundary conditions. The total Casimir energy is evaluated by using the zeta function regularization technique. It is shown that it contains a part which is located on bounding surfaces. The formula for the interference part of the surface energy is derived and the energy balance is discussed.Comment: 22 pages, 5 figure

Exogenous enzymes on the feeding of pirarucu Arapaima gigas Schinz. 1822 (Osteoglossiformes. Arapaimidae).

EN-US: The objective of this work was to verify the effect of exogenous digestive enzymes protease, lipase and amylase on the feeding of pirarucu. In a completely randomized design, we tested three levels of inclusion for both exogenous enzymes against a control commercial feed lacking any enzymatic enrichment. Inclusion levels were as follows: (Control) = no enzymes; (T1) = 0.1% Amylase; (T2) = 0.2% Amylase; (T3) = 0.4% Amylase; (T4) = Protease 0.1%; (T5) = Protease 0.2%; (T6) = Protease 0.4%; (T7) = Lipase 0.1%; (T8) = Lipase 0.2%; (T9) = Lipase 0.4% . After the end of the experiment it was possible to find a significant difference (p < 0.05) in relation to the Control treatment only in the zootechnical data of the treatments that added protease and lipase to the pirarucu feed (T4, T5, T6, T7, T8, T9). The use of exogenous digestive enzyme protease and lipase are indicating on the pirarucu feeding, as it positively influences its growth. | PT-BR: O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito das enzimas digestivas exógenas protease, lipase e amilase na alimentação do pirarucu. Em um delineamento inteiramente casualizado foram testados três níveis de inclusão para ambas as enzimas exógenas frente a uma ração comercial controle ausente de qualquer enriquecimento enzimático. Os níveis de inclusão foram os seguintes: (Controle) = sem adição enzimas; (T1) = Amilase 0,1%; (T2) = Amilase 0,2%; (T3) = Amilase 0,4%; (T4) = Protease 0,1%; (T5) = Protease 0,2%; (T6) = Protease 0,4%; (T7) = Lipase 0,1%; (T8) = Lipase 0,2%; (T9) = Lipase 0,4%. Após o término do experimento foi possível encontrar diferença significativa (p<0,05), em relação ao tratamento Controle, nos dados zootécnicos dos tratamentos que adicionaram protease e lipase a alimentação do pirarucu (T4, T5, T6, T7, T8, T9). As enzimas digestivas exógenas protease e lipase são indicadas na alimentação do pirarucu, influenciando positivamente no seu crescimento