رأي المعهد الوطني للبحث العلمي حول أبحاث جاك بنفنيسته

رأي المعهد الوطني للبحث العلمي حول أبحاث جاك بنفينيست

ستة أشهر بعد وفاته، رأي المعهد الوطني للبحث العلمي حول أبحاث ج. بنفينيست

8 مارس 2005

مقدمة:

**

[ملف الصوت من مقابلة مونتانييه، مايو 2010](../../AUDIOS/LE SEPT NEUF DU DIMANCHE 02.05.2010_benveniste.mp3)

10 مايو 2010.

أرسل لي أحد القرّاء مقتطفًا من برنامج إذاعي يُسمع فيه الفائز بجائزة نوبل للفيزياء، لوك مونتانييه، يمدح صديقي الراحل جاك بنفينيست.

البروفيسور لوك مونتانييه، الحاصل على جائزة نوبل في الطب عام 2007، في لوجانو، لا يتردد في التصريح بأن جاك كان رائدًا عظيمًا، مُقدّمًا على زمانه، ويعتقد بثقة أن يومًا ما سيُعترف بصدق وجهة نظره.

أتذكر تلك الفترة التي استأثر فيها المدير العام للـ INSERM، لازار، بإزالة 200 متر مربع من المكاتب التي كان يمتلكها جاك في INSERM في كلامارت، مما دفعه إلى إعادة تأسيس مختبره في مباني مؤقتة من نوع Algeco داخل الحديقة! إنها عارٌ مطلق.

مرّت كثير من المرات أن قلت لجاك: "استسلم، ستفقد حياتك بسبب هذا!" لكنه التمسَّك، التمسّك بقوة، حتى آخر نفس، حتى فُقد حياته، وقلبه ممزقًا.

كانت مسيرتي المهنية تشبه ذلك أيضًا، ولم أُنقذ حياتي سوى لأنها كانت سلسلة متواصلة من الاستسلامات: MHD في 1972 (بعد التخلي عن المختبر الذي جلبته معه من مارسيليا عام 1967، والذي كان يُعدّ من أرقى المختبرات على الصعيد الدولي)، الحاسوب في 1983 (كنت نائب مدير قسم الحاسوب في جامعة بروفانس)، التدريس في كلية الآداب والرياضيات (انعكاس الكرة، مجلة "Pour la Science" 1979)، عودة مفاجئة في MHD (1975-1986)، التخلي عن نشر كتب مصورة لدى دار نشر في 1990، توقف سريع في القرن الواحد والعشرين في مجال الآثار المصرية. حاليًا، تقريبًا توقف كامل أو إيقاف طويل في علم الفلك والكونيات والفيزياء الرياضية، بسبب غياب الاستجابة الإيجابية (1985-2008).

حاليًا، عودة قوية من خلال "المعرفة بلا حدود" وإعادة نشر الكتب والكتب المصورة. أنشطة على شكل استسلام محدود في MHD وقضية الأجرام الغريبة. فيما يلي صورة للبنك MHD أثناء تركيبه في روشيفور (حالة مايو 2010):

إنها بالأسلوب الذي كان عليه مختبر جاك في الحديقة، داخل INSERM، مع الفارق أنني لست أنا من يهتم بها، بل فني شجاع بعمر 40 عامًا. على عكس بيرنارد باليس، لن أحرق أثاثي.

هذه هي MHD الفرنسية الرائدة، MHD "غير المتوازنة"، تلك الخاصة بالـ "بلازما ذات درجتين حرارة"، التي تمكننا من التواجد في المقدمة في المؤتمرات الدولية (فيلنيوس 2008، بريمن 2009)، ها هي!

لَوْ لم تكن مأساوية جدًا، لكانت مضحكة

في إطار السنة العالمية للفيزياء، نشرت مجلة "الرسالة" التابعة للمعهد الوطني للبحث العلمي دفترًا يعرض عشرة مشكلات غير محلولة في العلم. واحدة من هذه الأسئلة تتعلق ببنية الماء في جميع حالاته. فيما يلي إعادة إنتاج هذا الملف.

| حتى الآن، نجح الفيزيائيون في ملاحظة أن هذه الروابط تنشأ وتختفي باستمرار — كل منها تعيش متوسطًا بحدود مليار جزء من المليار من الثانية، وأن عددًا كبيرًا منها يتكون، ويجب أن تكون الثلاثة ذرات المشاركة محاذاة تمامًا لكي تظهر الرابطة. ولكن من بين جميع السوائل، الماء هو الوحيد الذي يجمع هذه الثلاث خصائص. ومن المحتمل أن هذا هو السبب جزئيًا في تلك "الانحرافات الشهيرة" التي وصفها الباحثون: من جهة، الماء ليس غازًا عند درجة حرارة الغرفة، لأن روابط الهيدروجين قوية بما يكفي. وبالتالي، يتمتع الماء بقوة ترابط عالية. النتيجة: يتطلب الأمر طاقة كبيرة لتفكيك هذه الروابط، وهو ما يفسر لماذا لا يغلي إلا عند 100 درجة مئوية. من جهة أخرى، ليس أيضًا صلبًا عند درجة حرارة الغرفة، لأن الروابط رغم قوتها، تبقى هشة.
|---|

**| ل |ـ

في حوالي -130 درجة مئوية، يظهر ظاهرة أخرى مثيرة للاهتمام: إذا تم تبريد الماء بسرعة كافية حتى هذه الدرجة، فإنه يتحول إلى "جليد غير بلوري"، أي أنه يأخذ بنية الزجاج (انظر الصفحة 16). تفرض هذه الملاحظة: "نحن لا نعرف شيئًا عن بنية الماء بين -40 و-130 درجة مئوية"، يعترف جوس تيكسيرا. وبلا حسّ بالسخرية، يسمّي الباحثون هذه المنطقة "أرض لا مالك لها". حدث انقلاب في عام 1984: اكتشف الفيزيائيون ميشيما، كالفرت، وويلي، شكلًا ثانيًا من الجليد غير البلوري، أكثر كثافة من الأول، عن طريق ضغط الجليد العادي عند درجات حرارة منخفضة جدًا. وقد أعاد هذا الاكتشاف إلى الواجهة أفكارًا قديمة. في الواقع، في عام 1892، اقترح رونتجن أن الماء قد يكون مزيجًا من سائل وجمد. اليوم، يرى البعض في اكتشاف الشكلين غير البلوريين للجليد مسارًا واعدًا: ربما يكون الماء، على الأقل عند درجات حرارة منخفضة، مزيجًا من سائلين، أحدهما منخفض الكثافة، والآخر عالي الكثافة. فكرة تترك جوس تيكسيرا متشككًا قليلاً. ويشير إلى أن السبب قد يكون مرة أخرى رابطة الهيدروجين. ولكن كيف نُفصل بين هذه الأفكار، بينما تبقى "أرض لا مالك لها" غير قابلة للقياس؟ الحل: تحسين التجارب المعروفة باسم "التجويف"، التي تُجرى عند درجة حرارة الغرفة وتحت ضغوط تُوصف بـ "السلبية".

لـ جوس تيكسيرا، فإن معرفة أعمق بديناميكية رابطة الهيدروجين ضرورية إذا أردنا فهم الماء حقًا يومًا ما. ويذهب برنار كابان في نفس الاتجاه: "ما زلنا نفتقر إلى الكثير من المعلومات حول الماء لبناء نموذج واقعي وقادر على التنبؤ بسلوكه. حتى لو عرفنا طبيعة الروابط بين الجزيئات، ما دمنا لا نعرف كيف يتفاعل جزيء منعزل ليس فقط مع جيرانه الأوائل بل أيضًا مع الآخرين، فلن يكون النموذج جيدًا. والمحاكاة الحاسوبية الحالية تدعمه. في الواقع، إذا حاولنا تفسير الثلاثة انحرافات الرئيسية المميزة للماء، فإن النماذج لا تعيد إنتاج سوى واحدة أو اثنتين فقط. لا يمكنها أبدًا إعادة إنتاج الثلاثة معًا. رابطة الهيدروجين: تتشكل بين جزيئين متماثلين أو غير متماثلين. إن نقص الشحنة التي يحملها ذرة الهيدروجين هو ما يسمح بظهور الرابطة. لكن الفيزيائيين ليسوا قاصرين في الأفكار لمحاولة كشف هذا الغموض. لذلك، يدرسون تركيب الماء عند درجات حرارة منخفضة. "الروابط الهيدروجينية أكثر استقرارًا تحت الصفر درجة مئوية"، يوضح جوس تيكسيرا. يمكننا حينها محاولة فهم الماء السائل بشكل أفضل إذا راقبنا تطوره حتى -40 درجة مئوية." هل يمكن أن يبقى سائلًا حتى -40 درجة؟ نعم، إذا تم التخلص من جميع الشوائب فيه، وإلا سيتبلور فورًا. يُسمّي العلماء ذلك "الانصهار المفرط" (انظر مخطط الطور)، وهو موجود أيضًا في سوائل أخرى مثل التولوين، والغاليم، والسيراميك المنصهر. "حتى الآن، الرقم القياسي للماء هو -42 درجة مئوية — لا يتفوق كثيرًا على الماء المُجمّد المفرط الموجود في بعض السحب الجوية، يوضح فريديريك كابين، الباحث في مختبر الفيزياء الإحصائية بـ ENS. تحت -40 درجة مئوية، يبدو أن الاهتزاز الحراري للجزيئات فقط كافٍ لتحويل السائل إلى جليد. بعد تجاوز هذه الحدود الحرارية، تصبح مدة حياة الماء السائل قصيرة جدًا. لا يمكن للفيزيائيين حينها رؤيته.

| ه |ـ

من بين انحرافات الماء، الثلاثة الرئيسية هي:

• ترابط قوي جدًا، مما ينعكس في درجات انصهار وغليان مرتفعة؛

• ثابت كهربائي عالي، مما يمكّنه من إذابة جميع الأملاح.

لحل غموض الماء، يعتمد الفيزيائيون على تجارب التجويف (هنا تم تنفيذها في نفق هيدروديناميكي) حيث تظهر فقاعات بخار الماء

• انتفاخ كبير عند درجات حرارة منخفضة (أقل من 4 درجات مئوية) وكذلك أثناء التبلور.
  كما يمكن العثور على ماء مُجمّد مفرط، يمكن أيضًا العثور على ماء مُسخّن فائقة، أي سائل فوق 100 درجة مئوية. يُسمى الانفجار المفاجئ للفقاعة "التجويف". انخفاض الضغط يعادل تسخين الماء. يمتد الباحثون الماء (ويتحدثون عن ضغط سالب) حتى يلاحظون أول فقاعة بخار.

جوليان بورديت

اتصالات

برنار كابان: bcabane @ pmmh.espci.fr
فريديريك كابين: caupin @ lps.ens.fr
جوس تيكسيرا: teix@ Ilb.saclay.ceafr

من بين انحرافات الماء، الثلاثة الرئيسية هي:

• ترابط قوي جدًا، مما ينعكس في درجات انصهار وغليان مرتفعة؛

• ثابت كهربائي عالي، مما يمكّنه من إذابة جميع الأملاح.

لحل غموض الماء، يعتمد الفيزيائيون على تجارب التجويف (هنا تم تنفيذها في نفق هيدروديناميكي) حيث تظهر فقاعات بخار الماء

من بين انحرافات الماء، الثلاثة الرئيسية هي:

• ترابط قوي جدًا، مما ينعكس في درجات انصهار وغليان مرتفعة؛

• ثابت كهربائي عالي، مما يمكّنه من إذابة جميع الأملاح.

لحل غموض الماء، يعتمد الفيزيائيون على تجارب التجويف (هنا تم تنفيذها في نفق هيدروديناميكي) حيث تظهر فقاعات بخار الماء

العودة إلى "رأي المعهد الوطني للبحث العلمي حول أبحاث جان بيير بيتي"

العودة إلى الدليل العودة إلى الصفحة الرئيسية

عدد الزيارات لهذه الصفحة منذ 8 مارس 2005: