Repository of the University of Rijeka, Department of Physics
Not a member yet
242 research outputs found
Sort by
Kemijski sastav atmosfere
Zemljina atmosfera je sloj plinova koji ju okružuje i proteže se na 800 kilometara nadmorske visine od površine, a nakon te visine, ona postaje sve rjeđa i postupno nestaje u svemiru. Atmosfera je većinom sastavljena od dušika i kisika, dok ostale plinove nalazimo u manjim količinama, kao što su staklenički plinovi. Njihova količina i volumni udjeli nisu stalni te je svaka mala promjena u sastavu značajna i može više ili manje utjecati na svojstva atmosfere. Zemljinu atmosferu dijelimo na slojeve. Kemijske reakcije koje se odvijaju u gornjim slojevima atmosfere direktno utječu na niže slojeve te potom i na nas. U ovom se završnom radu dobiva uvid o važnosti Zemljine atmosfere za život na Zemlji. Pomoću istraživanja navedene literature, dobit ćemo opći pregled Zemljine atmosfere. Detaljnije će biti obrađeni i atmosferski ozon i aerosoli, čiju prisutnost i utjecaj najviše osjetimo u svakodnevnom životu. Osim njih, uvidjelo se da snažno djelovanje pokazuju i staklenički plinovi, čiji je udio u posljednih par stotina godina naglo porastao. Njihov porast je dosta utjecao na klimatske promjene. Poznavanje kemijskih procesa u atmosferi nam uvelike pomaže u razumijevanju kako je život nastao na Zemlji i koji su čimbenici mogući pokazatelji života izvan Zemlje
Analysis of dynamics of groundwater fluctuation in wider area of Grobničko polje
Složena grada krških prostora pogoduje formiranju kompleksnih hidrogeoloških
mreža s vrlo razvijenim podzemnim tečenjima. U ovom radu promatrano je tijelo
podzemne vode Rijeka-Bakar koje se prostire od planinskih predjela Gorskog kotara
do priobalja. Izdvojene su klimatske, geološke i hidrogeološke karakteristike prostora
te su opisani slivovi izvora grada Rijeke i Bakarskog zaljeva. Posebno je izdvojeno po-
dručje Grobničkog polja na kojem se ova dva podsliva razdvajaju, a za koje su postojali
podaci višegodišnjeg praćenja koje se provodi u svrhu obrane od poplava i zaštite voda.
Odabrane su lokacije Kikovica i Ponikve za koje postoje podaci mjerenje razina pod-
zemnih i površinskih voda od 2017. do 2023. godine. Korištenjem programa Excel i R
napravljena je usporedba razina podzemnih i površinskih voda na svakoj od lokacija te
su podzemne vode usporedene medusobno. Osim višegodišnjih perioda, izdvojena su
i jednomjesečna sušna razdoblja i razdoblja visokih voda. Analiza podataka potvrdila
je rezultate dosadašnjih istraživanja: punjenjem podzemnih vodonosnika dolazi do iz-
lijevanja vode na površinu i stvaranja povremenih plavnih područja na obje lokacije.
Regresijskom analizom utvrdena je izvrsna povezanost razina podzemnih i površinskih
voda u uvjetima potpune saturacije podzemlja, R=0,94 (p<0,001) na lokaciji Kikovica
i R=0,97 (p<0,001) na lokaciji Ponikve. Potvrdeno je i slijevanje vode s područja
Kikovice (oko 300 m n. m.) prema Ponikvama (oko 100 m n. m.) gdje se voda dulje
zadržava, odnosno prostiranje drenažne zone od Grobničkog polja prema Bakarskom
zaljevu.The complex structure of karst areas has beneficial effects on forming extended hydrogeological networks with highly developed underground flows. The paper addresses the body of the Rijeka-Bakar underground waters extending from highlands region of Gorski Kotar to the littoral. Climate, geological and hydrogeological characteristics of the area are set forth as well as springs confluences of the town of Rijeka and Bakar Bay. Grobničko polje is particularly addressed as multiannual data were available because of monitoring conducted for the purposes of flood defense and water protection.
Kikovica and Ponikve are the selected locations since there are data available from monitoring levels of underground and surface waters for the period from 2017 to 2023. Software packages Excel and R were used for comparison of underground and surface water levels at each location as well as to compare underground waters levels. Apart from multiannual periods, one-month dry periods and high water periods are set forth. Data analysis corroborated the results from the previous researches: filling of underground aquifers results in outpouring of water to the surface and formation of periodic floodplains at both locations.
Regression analysis confirmed exceptional correlation between the levels of underground and surface water levels in conditions of complete saturation of underground, R=0,94 (p<0,001) at location Kikovica and R=0,97 (p<0,001) at location Ponikve. Water discharge from Kikovica area (approx. 300 m above sea level) towards Ponikve (approx. 100 m above sea level) where the water is retained longer and extension of drainage zone from Grobničko polje to Bakar Bay were both confirmed
Simulacije nukleosinteze u nuklearnoj astrofizici
This work of thesis is dedicated to the study of nucleosynthesis in
astrophysical environments using the NuGrid simulation chain. The
process which is most investigated is the r-process in which elements
heavier than iron are formed in the interior of stars. The experimental
evidence of those processes is not yet possible, but through simulations we investigate the formation of heavy nuclei close to the neutron
drip line and search for possible astrophysical data from current experiments can could be used to test the simulation
Biomimetic materials and applications
Oponašanje prirode te njenih struktura postoji od samih početaka ljudske vrste, a implementacija njenih komponenti u suvremenu tehnologiju prisutna je i danas. Razvoj biomimetičkih materijala svoju je uzlaznu putanju gradio preko ramena brojnih znanstvenika kao što su Leonardo da Vinci te braća Wright sve do suvremenih kupaćih kostima i samoljepljive vrpce. Priroda se malo po malo prilagođavala različitim uvjetima te pri tome evoluirala segmente koji se nastoje danas koristiti u tehnologiji i inženjerstvu kao što su vlaknaste strukture, toplinska izolacija, različite vrste površina i samozacjeljivanje. Razvoj i proučavanje biomimetičkih materijala također omogućuje i bolje shvaćanje bioloških stanica i tkiva te njihova svojstva. Zbog svoje složene strukture biomimetički materijali zahtijevanju istraživanja na mikro- i nanometarskoj razini. Jedna od metoda koja se koristi za analizu struktura ovih materijala je pretražna elektronska mikroskopija. Široka primjena biomimetičkih materijala vidljiva je u svakodnevnom životu pa je tako samoljepljiva vrpca nastala po uzoru na plod čička, dok su peraje koje se koriste u ronjenju osmišljene promatranjem kitovih peraja te načinom na koji ih koristi za kretanje. Budući da u prirodi postoje brojna rješenja tehničkih i bioloških problema, mogućnosti stvaranja novih materijala su neiscrpna. Objedinjene informacije dobivene proučavanjem bioloških struktura te njihove primjene u fizici, kemiji ili inženjerstvu omogućuju stvaranje raznih vrsta biomimetičkih materijala
Application of the Hazen method in the classification of coastal bathing water
U svrhu zaštite i poboljšanja kvalitete okoliša te zaštite zdravlja ljudi, Hrvatska je 2009. godine usvojila Direktivu o upravljanju kvalitetom vode za kupanje. Radi promjena u znanosti i korištenim tehnologijama, 2021. godine predložena je revizija Direktive 2006/EZ. Prema odredbama iz 2006. godine, ocjena kakvoće vode za kupanje određuje se računanjem percentila pomoću aritmetičke sredine i standadne devijacije. Ovime se pretpostavlja log - normalna raspodjela mikrobioloških parametara koja nije uvijek postignuta. Ranija istraživanja pokazala su da se neparametrijska Hazen metoda pokazala prikladnijom za računanje percentila. Ovaj način određivanja percentila primjenjuje se već u nekim državama, poput Australije i Novog Zelanda. Cilj ovog rada bio je usporediti postoji li statistički značajna razlika u ocjenama kakvoće mora za kupanje dobivenih računanjem percentila parametrijskom i Hazen metodom. Podaci o mikorbiološkoj kvaliteti mora za kupanje prikupljeni su na 317 plaža Primorsko-goranske županije, u razdoblju od 2009. do 2022. godine. Rezultati pokazuju značajan, ali mali efekt razlike. Najvećii doprinos u razlici između metoda ima promjena kvalitete s "Izvrsne" ocjene na "Dobru" te u slučaju E. coli na "Zadovoljavajuću" ocjenu. Kod E. coli, značajan doprinos imaju i promjene iz "Zadovoljavajuće" u "Dobru" i "Nezadovoljavajuću" ocjenu. Hazen metoda daje više vrijednosti medijana, prisutno je veće raspršenje podataka te se postižu više ekstremalne vrijednosti. Više je promjena vidljivo u smjeru pogoršanja pri korištenju Hazen metode. S obzirom na to da se ovdje radi o zdravlju kupača, primjerenije bi bilo korištenje robusnije i konzervativne Hazen metode.In the interest of protecting and improving the quality of the environment and protecting people's health, Croatia adopted the The Bathing Water Directive in 2009. Due to changes in science and the technologies, a revision of Directive 2006/EC was proposed in 2021. According to the regulations from 2006, the rating of bathing water quality is determined by calculating percentiles using the arithmetic mean and standard deviation. This assumes a log-normal distribution of microbiological parameters, which is not always achieved. Earlier research showed that the non-parametric Hazen method proved to be more suitable for calculating percentiles. This method is already applied in some countries, such as Australia and New Zealand. The aim of this work was to compare whether there is a statistically significant difference in the bathing water quality obtained by calculating percentiles using the parametric and Hazen method. Data on the microbiological quality of the bathing water were collected on 317 coastal locations of the Primorje-Gorski Kotar County, in the period from 2009 to 2022. The results show a significant but small difference effect. The biggest contribution to the difference between the methods is the change in quality from "Excellent" to "Good" and in the case of E. coli to "Satisfactory". Furthermore, E. coli manifest significant changes from "Satisfactory" to "Good" and "Unsatisfactory" rate. The Hazen method gives higher median values, there is a greater dispersion of data and more extreme values are achieved. More changes are visible in the direction of deterioration when using the Hazen method. Since the Directive's main objective is to protect human health, it would be more appropriate to use the robust and conservative Hazen method
Correlations in radiation from gamma-ray bursts
U nekim modelima kvantne gravitacije javlja se mogućnost narušenja Lorentzove invarijantnosti (eng. Lorentz invariance violation, LIV). Jedan od načina modeliranja LIV-a je modificiranjem fotonske disperzijske relacije, odnosno, uvođenjem ovisnosti brzine fotona o njegovoj energiji. Takva ovisnost može se eksperimentalno ispitati analiziranjem signala iz izvora na kozmološkim udaljenostima. U ovom radu je Monte Carlo simulacijom ispitana metoda analize zračenja iz provale gama-zraka temeljena na metodi maksimalne oštrine. U ispitanoj metodi analize koristi se pretpostavka da se vrijednost sharpness-a raspodjeljuje prema normalnoj raspodjeli. Monte Carlo simulacija provedena je tako da je 250 puta generiran testni uzorak te je na njemu provedena analiza. Četiri testna uzorka dala su rezultat signifikantnosti 3 sigma. Intervali pouzdanosti određeni su primjenom pretpostavke o raspodjeli rezultata prema normalnoj raspodjeli. Kod normalne raspodjele signifikantnost od 3 sigma odgovara razini pouzdanosti od 99,73%, odnosno, očekivana učestalost vrijednosti koja se nalazi izvan 3 sigma je približno jednom u 370 puta. Iz Monte Carlo simulacije dobivena je učestalost vrijednosti koja se nalazi izvan 3 sigma od četiri u 250 puta, odnosno, jednom u 62,5 puta, što je 5,9 puta veća učestalost od očekivane. Pokazano je da se rasipanje vrijednosti sharpness-a ne može opisati normalnom raspodjelom. To znači da metoda određivanja intervala pouzdanosti prema normalnoj raspodjeli nije primjerena za funkciju sharpness. Predloženo je određivanje intervala pouzdanosti promatranjem pokrivanja. Uzimajući u obzir neprimjerenu metodu određivanja intervala pouzdanosti, te činjenicu da forma analize sadrži veliki broj a posteriori odluka, zaključeno je da ispitana metoda analize ne daje vjerodostojne rezultate.Some models of quantum gravity allow for violation of Lorentz invariance. This can be modelled by modifying the photon dispersion relation. In other words, photon would have energy dependent speed. This form of dependence can be experimentally tested by analysing signals from cosmological sources. In this work, the method of analysis of gamma-ray light curves based on sharpness maximization method was tested with Monte Carlo simulation. In the tested method of analysis it is assumed that sharpness is distributed according to the normal distribution. In Monte Carlo simulation, test sample was generated and analysed 250 times. Four test samples gave 3 sigma significance. In confidence intervals formation it was assumed that results are distributed according to the normal distribution. In normal distribution, 3 sigma significance relates to confidence level of 99,73%. In other words, expected frequency of results that fall outside 3 sigma region is one in 370. Frequency from Monte Carlo simulation is four in 250, or, one in 62,5. That is 5,9 times more frequent than expected. Additionally, it was demonstrated that distribution of sharpness can not be described with normal distribution. This implies that used method of formation of confidence intervals is not suitable. Formation of confidence intervals from coverage was suggested. Considering usage of non suitable method of confidence interval formation and large number of a posteriori decisions in process of analysis, it was concluded that the tested method of analysis does not produce plausible results
Water mean residence time in a karst aquifer
Stanovnici Rijeke i okolnih naselja imaju dostupnu pitku izvorsku vodu s više izvora riječkog i bakarskog sliva. Oba sliva se nalaze u krškom tlu, vrlo poroznom i propusnom materijalu kojim se podzemna voda može brzo kretati. Za krš je svojstven kompleksan, heterogen i anizotropan podzemni prostor kojeg je teško istražiti i opisati. Krš omogućuje brzo prihranjivanje podzemne vode oborinom, ali i brzu infiltraciju potencijalnih onečišćivala. Krška područja su zato vrlo osjetljiva na antropogeno djelovanje te su u velikom riziku od utjecaja klimatskih promijena. Jedan od dobrih indikatora osjetljivosti podzemne vode na onečišćenje je srednje vrijeme zadržavanja vode u podzemlju (MRT). Vrijednosti MRT podzemne vode kreću se u velikom rasponu, a za krška područja se očekuju kratke vrijednosti MRT-a (najčešće od samo nekoliko mjeseci). Cilj ovog rada je odrediti vrijednost MRT nekoliko lokalnih izvora i time doprinjeti boljem poznavanju funkcioniranja i zaštiti izvora pitke vode i krša šireg riječkog područja. U ovom radu se koriste modeli sijedinjenih parametara (LPM) sa stabilnim izotopima vode kao obilježivačima prikladnim za istraživanje hidrogeologije krša. Ovi modeli omogućuju računanje MRT-a poznavajući minimalan broj hidroloških parametara. Dobivene su se vrijednosti MRT = 3,96 mjeseci za izvor Rječine (R2 = 0,74); MRT = 4,2 mjeseca za Martinšćicu (R2 = 0,66); MRT = 4,6 mjeseci za izvor Dobra (R2 = 0,81) i MRT = 3,3 mjeseci za izvor Perilo (R2 = 0,51). Ove vrijednosti odgovaraju očekivanim vrijednostima krških izvora i ukazuju na kratko vrijeme zadržavanja vode u podzemlju, a time i na vrlo veliku osjetljivost područja na potencijalna onečišćenja
Determining the tracer's positions in the photosphere of the Sun
Sunčeve su pjege prozor u kompliciranu magnetsku unutrašnjost Sunca i fasciniraju promatrače
Sunca više od četiri stoljeća, čineći najduži, kontinuirani vremenski niz promatranja svih prirodnih
pojava u svemiru. Uvod ovog rada opisuje strukturu Sunca kako bi pojave i procesi na toj zvijezdi
bili pobliže objašnjeni. Dio Sunca koji čini žarište rada jest fotosfera i njene strukture, još točnije
Sunčeve pjege, čija je definicija dana zajedno s uvidom u njihovo otkriće i nastanak. U glavnom
dijelu opisan je način određivanja položaja fotosferskih struktura pomoću poznavanja
heliografskih koordinata, elemenata za fizičko opažanje Sunca te njihovo preračunavanje. Nadalje,
opisane su metode opažanja pjega te za kraj program Sungrabber pomoću kojeg se mogu
određivati položaji na slikama Sunčeva diska
Human development index associated with environmental quality
Industrijalizacija jest važan korak u razvoju društva, ali ona za sobom ostavlja negativne posljedice na kvalitetu okoliša. Prekomjernim iskorištavanjem prirodnih resursa,
prvenstveno sagorijevanjem fosilnih goriva te dohranjivanjem poljoprivrednog zemljišta, s
ciljem ostvarenja što većeg prinosa, u okoliš se ispuštaju štetne tvari, koje mogu narušiti
kvalitetu tla, vode i zraka. Ovisno o stupnju razvoja države, moguće su razlike u kvaliteti
okoliša.
Kako bi se istražila povezanost razvoja društva i kvalitete okoliša, provedena je analiza panel podataka na uzorku od 127 zemalja u razdoblju između 1990. i 2014. godine.
Indeks zaštićenih vrsta, količina emitiranog metana te količina upotrijebljenog dušičnog
gnojiva odabrani su kao pokazatelji kvalitete okoliša, ujedno i zavisne varijable, dok su za
nezavisne varijable odabrani pokazatelji ljudskog razvoja poput indeksa ljudskog razvoja
i ukupne faktorske produktivnosti poljoprivrednog sektora te ostale varijable koje mogu
utjecati na kvalitetu okoliša.
Primjenom modela s fiksnim efektima te modela generaliziranih momenata, utvrđeno je
da postoje statistički značajne veze između pokazatelja ljudskog razvoja i kvalitete okolišsa.
Usporedbom dobivenih rezultata, proizašlih iz primjene navedenih modela, potvrđeno je da
model s fiksnim efektima bolje opisuje izmjerene podatke. Osim toga, ispitano je može li se
veza između onečišćenja okoliša i indeksa ljudskog razvoja opisati Kuznetsovom krivuljom
za okoliš. Iako krivulja nije identična Kuznetsovoj krivulji, primijećeno je da zagađenje
raste s porastom indeksa ljudskog razvoja sve dok se ne postigne vrlo visoka razvijenost
društva
Hidden Symmetries in Kepler's problem
U Keplerovom problemu, dobro poznate očuvane veličine su energija i angularni moment. U
ovom radu je pokazano da postoji još jedna očuvana veličina koju zovemo Laplace-RungeLenz vektor. Poissonove zgrade izmedu komponenata angularnog momenta i LRL vektora
tvore Liejevu algebru koja ovisi o energiji sustava. Proučen je slučaj kad je Hamiltonijan,
odnosno energija H < 0, što odgovara zatvorenim eliptičnim orbitama sa simetrijom SO(4) i
slučaj kad je H > 0 što odgovara hiperbolnim orbitama sa simetrijom SO(3, 1). Posebna pozornost posvećena je eliptičnim orbitama te je pokazano da se može definirati četvero-vektor
brzine, za kojeg se ispostavlja da se giba po velikim kružnicama hipersfere u prostoru brzina.
Definiciju četvero-vektora brzine nam omogućuje reparametrizacija jednadžbe gibanja i jednadžbe za energiju prvenstveno sljedeći [5]. Jednadžba za ukupnu energiju sustava posjeduje
simetriju generiranu elementima grupe SO(4). Djelovanjem elementom iz grupe SO(4) na
četvero-vektor brzine dobivamo orbite različitih ekscentriciteta ali istih energija. Generirana je familija takvih orbita i pronadene su infinitezimalne transformacije pod djelovanjem
elementa grupe SO(4)