Topics in Interstellar Matter

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Topics in Interstellar Matter

                                    Book title : Topics in Interstellar Matter
                                    Author(s) :
                                    ISBN : 9789401012560
                                    Language : english
                                    Publisher : Springer
                                    Category : Physics

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Interstellar matter is one of the most active fields of research in present-day astronomy.
Observational information spans the full electromagnetic spectrum from gamma rays through
rocket-ultraviolet, optical, infrared and millimeter to long radio waves. Results of research in
physical chemistry find as much application as mathematical methods. Interstellar matter plays a
leading role in studies of our Galaxy and of external galaxies, and contributes increasingly to
stellar astronomy. At the 16th General Assembly of the International Astronomical Union, held in
August 1976 in Grenoble, France, the many new developments in this vast field were surveyed in
a number of sessions of Commission 34 (Interstellar Matter), mostly jointly with other
Commissions of the Union. Separate sessions were devoted to: The hot interstellar gas phase,
Interaction of stars and interstellar medium, Interstellar molecules and dust, The large-scale
distribution of interstellar matter in the Galaxy, and Interstellar matter in external galaxies.
Twenty-four invited review papers were presented and discussed in these sessions. The quality
and success of these topical reviews made it seem desirable to make them available to a wider
audience. Professor Edith Muller, the new General Secretary of the IAU, enthusiastically
supported the idea. Most importantly, the reviewers - who had originally been pro mised that an
oral paper was the only requirement - agreed to prepare written versions. I am grateful to Mrs.
Muller, to the authors, and to Reidel Publishing for their collaboration in the preparation of this
book.

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Computational Fluid Dynamics on Parallel Systems Within the DFG -Schwerpunktprogramm
"Stromungssimulation mit Hochleistungsrechnern" and within the activities of the French-
German cooperation of CNRS and DFG a DFG symposium on "Computational Fluid Dynamics
(CFD) on Parallel Systems" was organized at the Institut fur Aerodynamik and Gasdynamik of the
Stuttgart University, 9-10 December 1993. This symposium was attended by 37 scientists. The
scientific program consisted of 18 papers that considered finite element, finite volume and a two
step Taylor Galerkin algorithm for the numerical solution of the Euler and Navier-Stokes
equations on massively parallel computers with MIMD and SIMD architecture and on work
station clusters. Incompressible and compressible, steady and unsteady flows were considered
including turbu lent combustion with complex chemistry. Structured and unstructured grids were
used. High numerical efficiency was demonstrated by multiplicative, additive and multigrid
methods. Shared memory, virtual shared memory and distributed memory systems were
investigated, in some cases based on an automatic grid partitioning technique. Various methods
for domain decomposition were investigated. The key point of these methods is the resolution of
the inter face problem because the matrix involved can be block dense. Multilevel decomposition
can be very efficient using multifrontal algorithm. The numerical methods include explicit and
implicit schemes. In the latter case the system of equations is often solved by a Gauss -Seidel line
re laxation technique. Lamésche - Mathieusche - und Verwandte Funktionen in Physik und
Technik Der vorliegende Bericht wurde geschrieben, urn einen Dberblick zu geben iiber den
derzeitigen Stand unserer Kenntnisse der LAMEschen MATHIEUschen-und verwandten
Funktionen, wobei besonders auf jene Eigenschaften geachtet worden ist, die in physikalischen
und technischen Problemen zur Anwendung gelangen. In der neueren Literatur gibt es zwei
Zusammenfassungen iiber diese Funktionen. Die erste ist in zwei Kapiteln des Werkes "A course
of modern analysis" von E. T. WHITTAKER und G. N. WATSON enthalten. Die neueste (vierte)
Auflage dieses Werkes ist von 1927 datiert. Die zweite ZHsammenfassung ist das Werk von P.
HUMBERT "Fonctions de Lame et fonctions de Mathieu" und ist von 1926 datiert. Auf diese
Zusammenfassungen sei schon hier fiir altere Literaturangaben verwiesen. Es bedarf sieher
einiger Worte, die vor liegende Arbeit neben diesen Zusammenfassungen zu rechtfertigen. Der
Hauptgrund ist der, daB die Theorie der HILLschen und als Sonderfall der MATHIEUschen
Differentialgleichung in den letzten Jahren be deutende Fortschritte erzielt hat, sowohl nach der
mathematischen als auch nach der numerischen Seite. Durch diese Fortschritte scheint es jetzt
moglich, eine einheitlich aufgebaute Behandlung der HILLschen und der MATHIEuschen
Differentialgleiehung zu geben. Wir haben dies in den Abschnitten II und III versucht. Auch in
der Theorie der LAME schen Differentialgleichung wurden einige praktisch verwertbare Fort
schritte erzielt, obwohl hier viel weniger als bei der HILLschen und der MATHIEUschen
Gleichung. Spektraldarstellung Linearer Transformationen des Hilbertschen Raumes In seinen
Untersuchungen iiber Integralgleichungen wurde HILBERT zum Begriff des unendlichen
Folgenraumes .fJ gefiihrt. Die Elemente von .fJ sind die "Vektoren" a mit unendlichvielen
Komponenten (aI' a , . . .) und von endlicher Norm II a II = [i a] t; das inn ere Pro- 2 z k~l 00 dukt
(0, 0) der Vektoren a und 0 wird dann durch ~ akbk definiert. k~l Die Geometrie dieses Raumes
hat viele Analogien zur Geometrie eines endlichdimensionalen Vektorraumes, es treten aber
beim Ubergang vom endlich- zum unendlichdimensionalen freilich auch neue Erschei nungen
auf. 1st A eine lineare Transformation des n-dimensionalen Vektor raumes ffi", deren Matrix
symmetrisch ist, so weiB man z. B., daB es paarweise orthogonale Einheitsvektoren aI' a , .•. , Un
und reelle Zah 2 len AI' A , •.• , An (Ak Theorie der Konvexen Körper Konvexe Figuren haben von
jeher in der Geometrie eine bedeutende Rolle gespielt. Die durch ihre Konvexitätseigenschaft
allein charakteri sierten Gebilde hat aber erst BRUNN zum Gegenstand umfassender
geometrischer Untersuchungen gemacht. In zwei Arbeiten "Ovale und Eiflächen" und "Kurven
ohne Wendepunkte" aus den Jahren 1887 und 1889 (vgl. Literaturverzeichnis BRUNN [1J, [2J)
hat er neben zahl reichen Sätzen der verschiedensten Art über konvexe Bereiche und Körper
einen Satz über die Flächeninhalte von parallelen ebenen Schnitten eines konvexen Körpers
bewiesen, der sich in der Folge als fundamental herausgestellt hat. Die Bedeutung dieses Satzes
hervor gehoben zu haben, ist das Verdienst von MINKOWSKI. In mehreren Arbeiten,
insbesondere in "Volumen und Oberfläche" (1903) und in der großzügig angelegten, unvollendet
gebliebenen Arbeit "Zur Theorie der konvexen Körper" (Literaturverzeichnis [3J, [4J) hat er durch
Ein führung von grundlegenden Begriffen wie Stützfunktion, gemischtes Volumen usw. die dem
Problemkreis angemessenen formalen Hilfsmittel geschaffen und vor allem den Weg zu
vielseitigen Anwendungen, speziell auf das isoperimetrische (isepiphane) und andere
Extremalprobleme für konvexe Bereiche und Körper eröffnet. Weiterhin hat MINKOWSKI den
engen Zusammenhang dieser Begriffsbildungen und Sätze mit der Frage nach der Bestimmung
konvexer Flächen durch ihre GAusssche Krüm mung aufgedeckt und tiefliegende diesbezügliche
Sätze bewiesen. Die Brille als Optisches Instrument Die kleine Schrift, die ich hiermit den
Fachleuten, namentlich den Ophthalmologen, anbiete, hat einen doppelten Zweck. Sie soll auf
Grund einer fiir die besprochenen Formen geniigend eingehenden theoretischen Darstellung
zeigen, welche Anforderungen man vorderhand an eine richtig konstruierte Brille stell en kann,
und sie soll weiterhin die Prioritatsrechte der verschiedenen Erfinder feststellen, so weit mir das
ohne eine gar zu weit abseits fiihrende Beschaftigung mit diesem Thema moglich war. Wer
meinen Entwicklungsgang auf optischem Gebiete kennt, wird wissen, daR mir die Vertretung
alterer Rechte besonders am Herzen liegt. Der theoretische Teil ware von mir nie oder doch nie
50 geschrieben worden, wenn nicht der wissenschaftliche und personliche Einfluil Herrn
ALLVAR GULLSTRANDS nicht allein die Anregung gegeben, sondern auch meine optischen
Ansichten von Grund aus umgestaltet hatte. Wo ich auf seine Schriften hinweisen konnte, habe
ich das getan, doch halte ich es fiir meine Pflicht, auch darauf aufmerksam zu machen, dail ich
seiner bereit willig gewahrten Durchsicht meiner allerdings noch unvollstandigen ersten
Niederschrift Hinweise verdanke, deren Beachtung eine wesentlich groilere Einheitlichkeit,
Strenge und Anwendbarkeit zur Folge hatte. Soweit mir die Literatur bekannt ist, handelt es sich
hier urn den ersten Versuch, das gesamte Gebiet der Brillenoptik auf der Grundannahme des
bewegten Auges zu behandeln und die Eigenschaften der Brille 50 an zugeben, wie sie der
Benutzer empfindet. Es sollte mich freuen, wenn es gelungen ware, den Ophthalmologen diese
Probleme naherzubringen. Introduction to Nuclear Radiation Detectors There have been many
interesting developments in the field of nuclear radiation detectors, especially in those using
semiconduct ing materials. The purpose of this book is to present a survey of the developments in
semiconductor detectors along with discus sions about gas counters and scintillation counters.
These discus sions are directed to detector users, usually scientists and technicians in different
fields such as chemistry, geology, bio chemistry, and medicine. The operation of these detectors
is discussed in terms of basic properties, such as efficiency, energy resolution, and resolving
time, which are defmed in the first chapter. Differences among these detectors in terms of these
properties are pointed out. Chapter 2, on interaction of radiations with matter, discusses how
different radiations lose energies in matter and how differences in their behavior in matter affect
the design and operation of detectors. Although emphasis is placed on fundamentals throughout
the book, the reader is also made aware of the new developments in the field of radiation quite
often detection. The author has taught a course in radioisotopes for several years for science,
engineering, medical, and dental students. The emphasis on topics varied from time to time to
satisfy the varying interests of the students. However, the contents of this book formed the core
of the course. About ten selected experiments on detectors were done along with this course (a
list of these vii Preface viii experiments may be supplied on request). Die Mitogenetische
Strahlung Das vorliegende Buch ist als Fortsetzung der "Probleme der Zellteilung" gedacht,
deren Inhalt daher als bekannt vorausgesetzt wird. Ich habe jede Wiederholung des im ersten
Bande Ent haltenen vermieden und führe den Leser sofort in medias res ein. Es wird sicher
auffallen, dass im Gegensatz zum ersten Bande das Problem der Zellteilung als solches ganz in
den Hintergrund tritt und gar nicht diskutiert wird. Es zeigte sich nämlich in den letzten Jahren
immer mehr, daß hier ein weiteres Vordringen auf dem von uns eingeschlagenen Wege eine
gewaltige Vorarbeit auf anderen Gebieten der mitogenetischen Strahlungsforschung
voraussetzte, die uns in den verflossenen Jahren vollständig in Anspruch nahm, aber jetzt zu
einem gewissen, partiellen Ab schlusse gelangte, da die wesentlichen Vorbedingungen des Zu
standekommens des mitogenetischen Effektes gegenwärtig als einigermaßen geklärt gelten
dürften. Das Buch ist im übrigen in viel geringerem Maße eine Zu sammenfassung des bisher
Veröffentlichten, als eine abgerundete Darstellung und theoretische Verwertung einer sehr
großen Anzahl neuerer Ergebnisse, sowohl aus unserem Laboratorium, wie auch von fremden
Forschern, die mir ihre Ergebnisse in freundlicher Weise zur Verfügung stellten. Die ganze Lehre
von der mito genetischen Strahlung erhält nunmehr ein in manchen Zügen völlig neues Gewand,
welches hoffentlich zur Klärung der noch bestehenden Mißverständnisse führen wird. Denn
anders als mit diesem Namen kann ich die vereinzelten skeptischen Äußerungen der allerletzten
Zeit nicht bezeichnen. Theorie der Wechselströme Der vorliegende Band ist in Form eines
Lehrbuches gehalten und behandelt den Teil der Wechselstromtheorie und verwandte Gebiete
der Elektrizitatslehre, der fiir ein eingehendes Studium del' Starkstromtechnik in Frage kommt.
1 gewahnlichen reellen GroBen durchgefiihrt worden sind. Grundlagen der Astrophysik 3
Veranderung des Fokalabstandes in meBbarer Weise verandert werden kann. SEIDELS und
ARAGOSI Messungen der Planeten und ihre theoretischen Be trachtungen iiber dieselben bilden
wertvolle Beitrage zur Photometrie, insbesondere da durch dieselben die Unvollkommenheit der
LAMBERTschen Reflexionsformel nachgewiesen wird. SEiDEL gibt eine neue Tabelle der
Extinktion und eine For mel fUr die Helligkeit des Saturn in Abhiingigkeit von der Offnung seiner
Ringe. Die Theorie der Beugung des Lichts im Fernrohr, die fUr die astronomische 2 Photometrie
von groBer Bedeutung ist, wird von SCHWERD in einem umfassen den Werke und gleichzeitig,
mit der Beschrankung auf die Erscheinungen bei Lichtpunkten, von AIRy3 behandelt. In die
Mitte des Jahrhunderts fallen auch die theoretische Abhandlung von A. BEER4 iiber die
Grundziige des photometrischen Kalkiils sowie zwei andere theoretisch-photometrische
Schriften, die sich mit LAMBERTS Photometrie 5 6 kritisch befassen, von G. RECKNAGEL und J.
RHEINAUER • J. HERSCHEL lieferte einen Beitrag zur Theorie der Mondphasen durch seine
Mes sungen der Helligkeit un seres Trabanten mit Hilfe eines sinnreichen Astrometers7. Einen
weiteren wesentlichen Fortschritt bilden dann die geistvollen Arbeiten von FR. ZOLLNER8, die in
den sechziger Jahren des 19. Jahrhunderts erscheinen. Vorlesungen über Atommechanik Der
Titei "Atommechanik" dieser Voriesungen, die ich . im Wintersemester 1923/24 in Go!Ltingen,
gehai~en habe, ist der Bezeichnung' "Himmeismechanik" nachgebildet. Wie diese den Teil der
theoretischen Astronomie abgrenzt, der die Berechnung. der Bahnen der Himmelskorper nach
den mechanischen Gesetzen zum Gegenstand hat, so soll das W ort Atommechanik zum Aus
druck bringen, daB hier die Tatsachen der Atomphysik unter dem besonderen Ge~ichtspunkt der
Anwendung m~chanischer Prinzipien behandeit werden. Hierin liegt_ . eingeschlossen, daB es
sich um den Versuch einer deduktiven Darstellung der Atom -theorie handeit. Da,s Bedenken,
diese Theorie sei hierfiir noch nicht reif, ·mochte ich mit dem Hinweis zerstreuen, daB es sich
eben um ein~n Versuch, ein logisches Experiment handelt, dessen Sinn gerade der ist, die
Grenzen abzustecken, bis zu denen die heute geltenden Prinzipien der Atom- und Quantentheorie
sich bew?hren, und die W ege zu bahnen, die iiber diese Grenzen hinaus fiihren sollen. Um dieses
Programm schon im Titei deutlich zu machen, habe ich das vorliegende Buch als "1. Band"
bezeichnet; · der 2. Band soli dann eine hohere Ann?herung an die "el). dgiiltige" Atommechanik
enthalten. Ich weiB, daB das V ersprechen eines soichen zweiten Ban des kiihn ist; denn vor
l?ufig hat man nur wenige und undeutliche Hinweise iiber die Art der Abweichungen, die zur
Erkl?rung der A tomeigenschaften an den kiassischen Gesetzen angebracht werden miissen.
Graphische Darstellung der Spektren von Atomen und Ionen mit Ein, Zwei und Drei
Valenzelektronen" Physics,"In diesem Buche habe ich den Versuch gemacht, unser der zeitiges
Wissen und Nichtwissen iiber die Elektronenabspaltung infolge von Lichtabsorption iibersichtlieh
darzulegen. Der Nachdruck li Dies Buch verdankt seine Entstehung einer Anregung, die be reits
im Jahre 1924 von den Herausgebern der Sammlung "Struk tur der Materie" ausging und sowohl
von CARL RuNGE in Göttingen als auch von mir aufgenommen wurde. Es bedeutete für mich
eine freudige Überraschung, als mir RuNGE, mein verehrter Lehrer, den Vorschlag machte, das
in Aussicht genommene Buch gemeinsam mit ihm zu verfassen. In mehreren Besprechungen
wurde der Plan des Buches in großen Zügen festgelegt und eine Arbeitsteilung in der Weise
vereinbart, daß ich die zunächst notwendige Anfertigung der vorgesehenen Figuren übernahm,
während Runge dann bei der Abfassung des Textes entscheidend mitwirken wollte. Das Zeichnen
der Figuren erwies sich als sehr viel mühsamer und er forderte wesentlich längere Zeit, als ich
zunächst gedacht hatte, so daß ich erst Ende des Jahres 1926 mit dieser Arbeit wenigstens bis zu
einem vorläufigen Abschluß kam. Am 3. Januar 1927 starb CARL RUNGE plötzlich und
unerwartet. Sein Tod, ein schwerer Verlust für die gesamten Naturwissen schaften, ist von mir
besonders schmerzlich empfunden worden, verlor ich doch in ihm nicht nur den Lehrer und
väterlichen Freund, sondern auch den Mitarbeiter an dem gemeinsamen Werk gerade in dem
Augenblick, in dem seine Mitarbeit entscheidend einsetzen sollte. Es entstand nun für mich die
Frage, ob ich die Figuren, die fertig vorlagen, mit kurzen Erläuterungen, aber ohne längeren
Text, also sozusagen als Figurenmappe, herausgeben, oder ob ich selbst einen Text dazu
schreiben sollte. Der Smekal-Raman-Effekt Dank der Einfachheit der Beobachtungsmethodik hat
sich in del' seit del' Entdeckung (28. II. 1928) des neuen Effektes ver flossenen kurzen Zeit ein
Erfahrungsmaterial angesammelt, dessen Umfang selbst fiir das jetzige Arbeitstempo erstaunlich
genannt werden kann. Es ist, auch wenn man von Anfang an mitgearbeitet und die Literatm (z. B.
aIR Referent del' Physikal. Berichte) grundlich verfolgt hat, nicht mehr leicht, ohne langwieriges
Nach such en Zll sagen. was schon erschopfend bearbeitet wurde und wo fiihlbare Lucken
bestehen. Es Achien damm an del' Zeit, das bisher Erreichte zu sammeln und zu ordnen lind alf;
Grundlage fiir die rationelle Weiterarbeit bereitzustellen. Del' Zeitpunkt schien allch deshalb
gunstig, weil man den Eindruek gewinnt. als ob die erste sturmische Entwick lung voriiber, del'
erste leichte Gewinn eingeheimst sei und die weitere experimentelle Forschllng "ieh mehr naeh
del' Tiefe, als AO wie bisher nac:h del' Breite erstrecken wurde. Man braneht nic:ht zu fiirchten,
daB es expel'imentell nic:hts mehr zu tun gii be; im Gegenteil! Trotz del' groBen geleisteten
Arbeit feblt n()c:b viel Zll jener VolIRtandigkeit de" Erfahrungs materials. von del' man
eineErleic:hterung fiir die Sc:hwierigkeiten del' theoretit-lchen Deutung erhoffen kann: dabei
werden viele del' Beobachtungen revidiert, mit besseren Mitteln, mit gro13erer Ge nauigkeit lind
womoglieh am Gaszustand wiederholt werden mussen. Die Polarisations- und lntensitatsfragen
wurden bisher gerade nul' gesircift: Einzelprobleme, wie del' Einflu13 del' zwischen molekularen
Krafte. die Feinstruktur del' Streulinien u. a. m. Das Ultrarote Spektrum Bis vor kurzem gab es
noch keine zusammenfassende Dar stellung der Ergebnisse der Ultrarotforschung. Wir haben
daher gern die Aufgabe übernommen, für die Sammlung "Struktur der Materie" eine
Monographie über das ultrarote Spektrum zu schreiben. Während der Abfassung des
Manuskripts sind sowohl von französischer Seite (LECOMTE, Le Spectre Infrarouge ) als auch
von englischer Seite (RAWLINS und TAYLOR, InfraredAnalysis of Molecular Structure) Bücher
erschienen, die sich mit unserem Thema befassen; doch unterscheidet sich das vorliegende Buch
von ihnen durch die Tendenz, abgesehen von der Berücksichtigung der inzwischen erschienenen
Literatur. LECOMTE bringt in der Hauptsache eine nach experimentellen Gesichtspunkten
geordnete Zusammenstellung der Beobachtungen, ohne auf die theoretischen Zusammenhänge
näher einzugehen. Die englischen Autoren da gegen geben eine gute Einführung in die
Anwendung der Ultra rotforschung auf die Erforschung der Molekularstruktur, ohne
Vollständigkeit erstreben zu wollen. Wir haben versucht, beide Tendenzen zu vereinen. Die
Literatur ist, soweit es möglich war, bis Ende 1929 berücksichtigt. Es sei gestattet, hier einiges
über den Inhalt des Buches zu sagen. Die sachliche Abgrenzung einer Darstellung des ultra roten
Spektrums ist insofern schwierig, als enge Zusammenhänge mit anderen Spektralgebieten
vorhanden sind, die wir oft nur andeuten konnten. Da wir theoretische Gesichtspunkte in den
Vordergrund stellten, haben wir im allgemeinen die Grenze so gezogen, daß nur solche
Tatsachen berücksichtigt wurden, die als Lebensäußerung der Moleküle gelten können, ohne Mit
wirkung der Elektronen. Dies gilt hauptsächlich für die beiden letzten Kapitel, die das
Hauptthema des Buches bilden und die Eigenschwingungen der Moleküle behandeln. Die zum
Ver- IV Vorwort. Astrophysik Das vorliegende kleine Buch verfolgt ein doppeltes Ziel. Ver
anlassung zu seinem Entstehen war in erster Linie der Wunsch, den Physikern eine kurzgefaßte
Einführung in die Probleme der Astrophysik zur Verfügung zu stellen. Es schien andererseits
mög lich, daß ein solchea Buch auch in der astronomischen Literatur eine Lücke ausfüllen
könnte. Deshalb richtet e~ sich auch an diejenigen Astronomen, welche aich mit
astrophysikalischen An wendungen der Physik beschäftigen. Wegen des kleinen Umfanges des
Buches ist es unmöglich ge wesen, Vollständigkeit anzustreben, und manche wichtigen Pro
bleme sind faat unerwähnt geblieben. Hier aind vor allem die mit dem Sonnenmagnetismus
zusammenhängenden Probleme zu nennen. Die diesbezügliche Anwendung des Zeeman-Effektes
ent hält aber keine Züge, die dem Physiker fremd sind. Andererseits sind die vorliegenden
Hypothesen über den Ursprung des Sonnen magnetismus wohl noch zu unreif, als daß eine
einheitliche Dar stellung derselben aktuell sein dürfte. Das Manuskript wurde während der
ersten Monate dieses Jahres abgeschlossen, und die Literatur nach 1929 konnte nur teilweise
berücksichtigt werden. Den Herren Herausgebern und Herrn Dr. HECKMANN, Göt tingen, bin
ich für sorgfältige sprachliche Abrundung des Textes zu großem Dank verpflichtet. Auch ist es
mir eine angenehme Pflicht, Herrn B. BoK von der Harvard~Sternwarte für wertvolle Ratschläge
zu danken, dem Verlag aber für wohlwollendes Ent gegenkommen bei der Drucklegung, die
infolge äußerer Umstände sehr verzögert wurde. Oalo, den 25. November 1930.
Unlversitätssternwarte. SVEIN ROSSELAND. Inhaltsverzeichnis. Die Zentrifugalkraft Gardons-
nous de croire qu'une science soH faHe quand on l'a reduite ades formules analytiques. Rien ne
nous dispense d'etudier les choses en elles-memes, et de nous bien rendre compte des Idees qui
font l'objet de nos speculations. Poinsot. Die vorliegende Abhandlung ist, wie manche ähnliche in
neuerer Zeit veröffentlichte, durch die Not des Unterrichts hervorgerufen. Dem Lehrenden, der
um vollkommenste Klarheit der Grundanschauungen und Grundbegriffe bemüht war, stellten
sich Schwierigkeiten entgegen, deren Lösung von einem eingehenden Studium der Quellen
werke erwartet werden durfte. Beabsichtigt war lediglich eine historisch-didakdsche Studie über
die Zentrifugalkraft. Es zeigte sich indessen, daß die Ursache der Unsicherheit über diesen
Gegen stand einen tieferen Grund hatte, und es ergab sich die Nötigung, die Grund lehren der
Mechanik einer kritischen Betrachtung zu unterziehen. So ist die Arbeit zugleich ein Beitrag zur
Revision der Newtonschen Bewegungs gesetze geworden. Wenn die hierauf bezüglichen
Darlegungen des Ver fassers richtig sind, so steht die Physik vor einer Gefahr, die jeder zum
Ausbau eines Systems gelangten Wissenschaft droht - vor der Gefahr, in Scholastik zu verfallen.
Dies betrifft die heutige Physik mindestens so weit, als sie den N ew~onschen Prinzipien folgt. Es
entspringen daraus gewisse Mängel, die leicht dazu verführen können, das historisch Gewordene
gering zu achten und als reif zum Untergang zu erklären, namentlich in einer Zeit, wo die
wissenschaftliche Phantasie in der Schaffung neuer "Bilder" eine staunenswerte Fruchtbarkeit
entfaltet. Astrostatistics and Data Mining ​ ​This volume provides an overview of the field of
Astrostatistics understood as the sub-discipline dedicated to the statistical analysis of
astronomical data. It presents examples of the application of the various methodologies now
available to current open issues in astronomical research. The technical aspects related to the
scientific analysis of the upcoming petabyte-scale databases are emphasized given the
importance that scalable Knowledge Discovery techniques will have for the full exploitation of
these databases.

Based on the 2011 Astrostatistics and Data Mining in Large Astronomical Databases conference
and school, this volume gathers examples of the work by leading authors in the areas of
Astrophysics and Statistics, including a significant contribution from the various teams that
prepared for the processing and analysis of the Gaia data.

Astrostatistics and Data Mining ​ ​This volume provides an overview of the field of Astrostatistics
understood as the sub-discipline dedicated to the statistical analysis of astronomical data. It
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upcoming petabyte-scale databases are emphasized given the importance that scalable
Knowledge Discovery techniques will have for the full exploitation of these databases.

Based on the 2011 Astrostatistics and Data Mining in Large Astronomical Databases conference
and school, this volume gathers examples of the work by leading authors in the areas of
Astrophysics and Statistics, including a significant contribution from the various teams that
prepared for the processing and analysis of the Gaia data.

Metrology for Fire Experiments in Outdoor Conditions

Natural fires can be considered as scale-dependant, non-linear processes of mass, momentum
and heat transport, resulting from a turbulent reactive and radiative fluid medium flowing over a
complex medium, the vegetal fuel. In natural outdoor conditions, the experimental study of
natural fires at real scale needs the development of an original metrology, one able to capture
the large range of time and length scales involved in its dynamic nature and also able to resist
the thermal, mechanical and chemical aggression of flames on devices. Robust, accurate and
poorly intrusive tools must be carefully set-up and used for gaining very fluctuating data over
long periods. These signals also need the development of original post-processing tools that take
into account the non-steady nature of their stochastic components.

Metrology for Fire Experiments in Outdoor Conditions closely analyzes these features, and also
describes measurements techniques, the thermal insulation of fragile electronic systems, data
acquisition, measurement errors and optimal post-processing algorithms. This book is intended
for practitioners as a reference guide for optimizing measurements techniques in an outdoor
environment. Advanced-level students and researchers will also find the book invaluable.

Atomic Scale Interconnection Machines This volume documents the first International Workshop
on Atomic Scale Interconnection Machines organised by the European Integrated Project AtMol
in June 2011 in Singapore. The four sessions, discussed here in revised contributions by high
level speakers, span the subjects of multi-probe UHV instrumentation, atomic scale nano-material
nanowires characterization, atomic scale surface conductance measurements, surface atomic
scale mechanical machineries. This state-of-the-art account brings academic researchers and
industry engineers access to the tools they need to be at the forefront of the atomic scale
technology revolution. Architecture and Design of Molecule Logic Gates and Atom Circuits

Have you ever puzzled over how to perform Boolean logic at the atomic scale? Or wondered how
you can carry out more general calculations in one single molecule or using a surface dangling
bond atomic scale circuit? This volume gives you an update on the design of single molecule
devices, such as recitfiers, switches and transistors, more advanced semi-classical and quantum
boolean gates integrated in a single molecule or constructed atom by atom on a passivated semi-
conductor surface and describes their interconnections with adapted nano-scale wiring. The main
contributors to the field of single molecule logic gates and surface dangling bond atomic scale
circuits theory and design, were brought together for the first time to contribute on topics such
as molecule circuits, surface dangling bond circuits, quantum controlled logic gates and
molecular qubits. Contributions in this volume originate from the Barcelona workshop of the
AtMol conference series, held from January 12-13 2012.
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