Poisson ratio and excess low-frequency vibrational states in glasses

In glass, starting from a dependence of the Angell's fragility on the Poisson ratio [V. N. Novikov and A. P. Sokolov, Nature 431, 961 (2004)], and a dependence of the Poisson ratio on the atomic packing density [G. N. Greaves et al., Nat. Mater. 10, 823 (2011)], we propose that the heterogeneities are predominantly density fluctuations in strong glasses (lower Poisson ratio) and shear elasticity fluctuations in fragile glasses (higher Poisson ratio). Because the excess of low-frequency vibration modes in comparison with the Debye regime (boson peak) is strongly connected to these fluctuations, we propose that they are breathing-like (with change of volume) in strong glasses and shear-like (without change of volume) in fragile glasses. As a verification, it is confirmed that the excess modes in the strong silica glass are predominantly breathing-like. Moreover, it is shown that the excess breathing-like modes in a strong polymeric glass are replaced by shear-like modes under hydrostatic pressure as the glass becomes more compact

La raison objective et la raison non-objective dans la logique de l'un et du multiple. Comparaison avec la raison théorique et la raison pratique de Kant

Dans la logique de l'un et du multiple, la raison objective est distinguée de la raison non-objective. La raison objective repose sur l'affinité entre les éléments du multiple qui proviennent de l'éclatement de l'un asymptotique. Grâce à cette affinité provenant de leur même origine, les constituants du multiple interagissent pour recomposer une unité, elle-même aussi asymptotique, par étapes successives de complexification. La raison non-objective, quant à elle, se justifie par l'insertion de l'un non-divisé dans les différents composants du multiple. La raison objective est active depuis le début de l'univers jusqu'à l'apparition de la pensée humaine par l'enchaînement et la complexification qui se développent, d'une part entre les composants du multiple et, d'autre part, entre les représentations dans l'esprit humain. Il y a une homologie entre l'enchaînement des composants du multiple dans la nature et celui des représentations dans l'esprit humain. Kant considère le mécanisme de la représentation et la raison théorique comme étant pertinents uniquement dans l'esprit humain. Par contre, la raison objective, qui dans son fonctionnement peut être comparée à la raison théorique de Kant, et la représentation sont déjà actives dans le monde extérieur à l'esprit. Chaque constituant du multiple n'existe que grâce à l'interaction avec un autre par lequel il est représenté, c'est-à-dire objectivé. D'une façon analogue, le monde extérieur peut être représenté et objectivé par l'esprit humain grâce aux facultés de celui-ci et à la sensibilité. Considérant que l'homme est doté d'une liberté en soi, qui ne peut être justifiée par la raison objective ou représentative, et qu'il n'y a pas de discontinuité dans le processus de l'évolution, c'est-à-dire qu'il ne peut apparaître soudainement avec l'homme un complément à l'un qui est à la base de la raison objective, nous sommes conduits à proposer que l'en soi, c'est-à-dire l'un non objectif, est immanent à la réalité objective depuis l'origine. L'évolution objective de l'univers est indéterminée à chacune de ses étapes. L'indétermination qui surgit peut être levée par le hasard, mais nous pouvons aussi concevoir que le vide laissé par l'indétermination puisse permettre à l'un non-objectif et non-divisé de s'insérer dans l'objectif et orienter l'évolution. Cette insertion est supposée analogue à celle qui intervient dans les processus neuroniques, soumis à l'indétermination, qui sont le support objectif de l'activité du sujet et de la pensée. C'est cette indétermination qui permet la liberté en soi ou non-objective. La raison non-objective est proche de la raison pratique de Kant. L'un de la raison non-objective, que nous pouvons considérer être la Vie en soi en nous inspirant de la phénoménologie de Michel Henry, a comme pendant dans la raison pratique la loi morale, à laquelle l'homme obéit en toute liberté. Comme la raison théorique est connectée à la raison pratique, la raison objective l'est à la raison non-objective. La raison objective et la raison non-objective, comme la raison théorique et la raison pratique, coopèrent en l'homme pour la constitution de son humanité

Représentativité et intersubjectivité : L'évolution en-deçà et au-delà de la connaissance objective

Il est rappelé que, dans le cadre de la logique de l'un et du multiple, il existe deux rationalités: une rationalité objective ou représentative dans laquelle chaque constituant est relatif à un autre ou représenté par un autre et une rationalité non-objective qui est telle que l'un sans se diviser est immanent à chaque constituant. L'évolution structure l'univers, se poursuit par la connaissance et au-delà de celle-ci grâce à l'intersubjectivité. Il est montré qu'elle est gouvernée par les deux rationalités qui coopèrent. Par la rationalité objective, les constituants du multiple interagissent les uns avec les autres et, ainsi, se complexifient. A chaque stade de la complexification, une indétermination apparaît quant à l'orientation de l'évolution. La rationalité non-objective, par la présence de l'un non divisé en chaque constituant, globalise à l'échelle de l'univers les complexifications qui sont initiées localement. Par la rationalité objective seule, il n'est pas possible de justifier le sens de l'évolution. C'est grâce à la rationalité non-objective que cette évolution devient créatrice par l'interrelation des constituants, qui peut être étendue jusqu'à l'échelle de l'univers. Il n'y a pas de rupture dans le cours de l'évolution passant par la connaissance et se poursuivant au-delà, si bien que l'effet d'interrelation joue un rôle sur toute l'étendue de l'évolution. Il est suggéré que l'interrelation, dans les premiers stades de l'évolution avant l'apparition de la vie biologique, peut s'interpréter par une cohérence quantique au niveau de l'univers. Au-delà, lorsque l'humain acquiert une conscience de soi et devient sujet, elle devient intersubjectivité qui ouvre à la responsabilité en même temps qu'à la créativité

Resonant Raman Scattering by quadrupolar vibrations of Ni-Ag Core-shell Nanoparticles

Low-frequency Raman scattering experiments have been performed on thin films consisting of nickel-silver composite nanoparticles embedded in alumina matrix. It is observed that the Raman scattering by the quadrupolar modes, strongly enhanced when the light excitation is resonant with the surface dipolar excitation, is mainly governed by the silver electron contribution to the plasmon excitation. The Raman results are in agreement with a core-shell structure of the nanoparticles, the silver shell being loosely bonded to the nickel core.Comment: 3 figures. To be published in Phys. Rev.

Simple model for the vibrations of embedded elastically cubic nanocrystals

The purpose of this work is to calculate the vibrational modes of an elastically anisotropic sphere embedded in an isotropic matrix. This has important application to understanding the spectra of low-frequency Raman scattering from nanoparticles embedded in a glass matrix. First some low frequency vibrational modes of a free cubically elastic sphere are found to be nearly independent of one combination of elastic constants. This is then exploited to obtain an isotropic approximation for these modes which enables to take into account the surrounding isotropic matrix. This method is then used to quantatively explain recent spectra of gold and copper nanocrystals in glasses.Comment: 6 pages, 5 figure

Comment on "Estimate of the vibrational frequencies of spherical virus particles"

This comment corrects some errors which appeared in the calculation of an elastic sphere eigenenergies. As a result, the symmetry of the mode having the lowest frequency is changed. Also a direction for calculating the damping of these modes for embedded elastic spheres is given.Comment: comment L. H. Ford Phys. Rev. E 67 (2003) 05192

Long-lived submicrometric bubbles in very diluted alkali halide water solutions

Solutions of LiCl and of NaCl in ultrapure water were studied through Rayleigh/Brillouin scattering as a function of the concentration (molarity, M) of dissolved salt from 0.2M to extremely low concentration (2.10^-17 M ). The Landau-Placzek ratio, R/B, of the Rayleigh scattering intensity over the total Brillouin, was measured thanks to the dynamically controlled stability of the used Fabry-Perot interferometer. It was observed that the R/B ratio follows two stages as a function of increasing dilution rate: after a strong decrease between 0.2M and 2.10^-5 M, it increases to reach a maximum between 10^-9 M and 10^-16 M. The first stage corresponds to the decrease of the Rayleigh scattering by the ion concentration fluctuations with the decrease of salt concentration. The second stage, at lower concentrations, is consistent with the increase of the Rayleigh scattering by long-lived sub-microscopic bubbles with the decrease of ion concentration. The origin of these sub-microscopic bubbles is the shaking of the solutions which was carried out after each centesimal dilution. The very long lifetime of the sub-microscopic bubbles and the effects of aging originate in the electric charge of bubbles. The increase of R/B with the decrease of the low salt concentration corresponds to the increase of the sub-microscopic bubble size with the decrease of concentration, that is imposed by the bubble stability due to the covering of the surface bubble by negative ions.Comment: 6 figures. To be published in Physical Chemistry and Chemical Physics (PCCP