Začátek MHD6
...Má velikost kuchyňského kbelíku, jedná se o nádobu obsahující anodu a katodu, která má tvar rtuťové lázně. Mezi anodou a katodou: vakuum. Jinými slovy prostor naplněný nasycenou parou rtuti, odpovídající teplotě okolí, s elektrickou vodivostí příliš nízkou pro průchod proudu, elektrody jsou pod napětím (5 kV). "Trigger" je malá elektroda umístěná blízko povrchu rtuti. Když mezi touto elektrodou a rtutí-katodou vznikne výboj, ten vypaří rtuť a tato pára pak zaplní komoru, umožňující průchod elektrického oblouku. Jinými slovy blesk ve skleněné nádobě. Jakmile je výboj zahájen, udržuje se, dokud není energie kondenzátorů vypuštěna Jouleovým efektem v měděných vodičích. Pak se rtuťová pára kondenzuje a ignitron je připraven na další pokus. Druhý ignitron, velikosti plechovky, stačí k zapnutí proudu v příslušném okamžiku ve výzkumné vzorkovací elektrodě.
...Níže následuje schéma ovládání operací:
...V roce 1965 hlavním nákladem tohoto typu experimentu byla elektronika a záznam dat. Samozřejmě, v té době neexistovaly mikropočítače. Pásma nejvýkonnějších osciloskopů té doby (americké Tektronix s tranzistory) by dnes vypadalo směšně: 1 megahertz. Ale v těchto šedesátých letech dosahovala jednotková cena 40 000 F. Dnes by bylo možné tento náklad snížit desetinásobně, při stejné výkonové úrovni.
Záznamy, které se objevily na obrazovkách osciloskopů, byly fotografovány na polaroidovém filmu. Dnes by bylo možné záznam všech parametrů experimentu provést pomocí nízkého počítače vybaveného vhodnou kartou.
...Záznam parametrů větrného tunelu byl velmi jednoduchý. Stačilo umístit na stěnu dvojice malých jehel pod nízkým napětím. Vzdálenost mezi těmito jehly byla 1 mm a napětí bylo dostatečně nízké, aby proud nemohl projít v řídkém argonu. Ale když vlna rázového vlnění projela, stačilo, že tyto elektrody byly okamžitě po vlně v argonu o teplotě 10 000 °C, aby vznikl signál. Záznamem signálů vyslaných dvěma těmito "ionizačními sondami", vzdálenými deset nebo dvacet centimetrů a umístěnými před tryskou, pomocí osciloskopu s dvojitým záznamem, bylo možné měřit rychlost rázové vlny a tím vypočítat všechny parametry plynové dynamiky: teplotu, tlak, stupeň ionizace, elektrickou vodivost. Pro další měření byly potřeba jiné osciloskopy. Aby byly tyto osciloskopy chráněny před silnými rušivými signály vysílačů vysokotlaké komory a obecně všech prvků elektrického spínání, byly připojeny k sondám přes koaxiální kabely a uzavřeny do Faradayovy klece, do které se také umístili experimentátoři.
...Takto je tedy popis experimentálního zařízení, které by mohlo ověřit základní teorii, kterou jsme vyvinuli mezi lety 75 a 80, týkající se možnosti vývoje objektu pohybujícího se rychlostí přesvětelnou v plyně bez vzniku rázové vlny. Zbývá upřesnit způsob, jakým byly tyto vlny zrušeny. Můžeme použít metodu, klasickou a ověřenou, kdy se vytvoří systém vodorovných čar, interferencí dvou světelných paprsků, jeden procházející testovací tryskou a druhý mimo ni. Rázová vlna představuje náhlý skok hustoty plynu, což se projeví změnou indexu lomu. Tak se rázové vlny klasicky zaznamenávají tímto způsobem. Níže, vlevo, typický vzhled "skoku pruhu" způsobeného přítomností skloněné rázové vlny, připojené k hrotu profilu křídla. Vpravo stejný obrázek, rázové vlny zrušené.
...Plazma argonu o teplotě 10 000 °C je dostatečně jasné, takže bude použita malá laserová zdrojová jednotka helia a neonu, která vydává světlo intenzivnější než plazma.
...Na konci osmdesátých let jsme vypočítali, Lebrun a já, všechny parametry takového experimentu v rámci jeho doktorské práce, financované CNRS. Jsem přesvědčen, že tento experiment by fungoval hned při prvním pokusu, stejně jako všechny MHD experimenty, které jsem dříve prováděl ve studiu tryskového trubice. Pamatují se například na experiment z roku 1966 (o kterém mluvím v budoucím dokumentu), kde byl cílem provozovat MHD generátor ve "dvou teplotách", tedy s elektronovou teplotou (10 000 °C) značně vyšší než teplota plynu (6000 °C). Překážkou byla "Vélikhovova nestabilita" (která zničila všechny snahy v MHD v mnoha zemích). Konečně se podařilo obejít tuto překážku, a experiment fungoval hned při prvním pokusu. Pak jsem tento výsledek představil na mezinárodním kongresu ve Varšavě v roce 1967. Ale špatná atmosféra v tomto laboratoři mě donutila opustit a změnit obor, stát se astrofyzikem. Můj student Jean-Paul Caressa převzal celý téma výzkumu, který se stal jeho disertací (i když jasně nepochopil jemnosti Vélikhovovy ionizační nestability, jejíž zánik byl klíčem k experimentu), což mu přineslo cenu Worthington a později mu umožnilo stát se ředitelem laboratoře aero-termiky v Meudonu, a později ředitelem regionálního CNRS pro oblast Provence-Alpes-Côte d'Azur.
**Co se stalo s takovým projektem. **
...Na začátku devadesátých let jsem úspěšně zaujal generálního ředitele CNRS, Pierre Papon, tímto tématem. Podpořil nás, podpořený jeho zástupcem Michel Combarnous, ředitelem fyzikálního oddělení inženýrských věd. V té době jsem už byl zaměstnán na observatoři v Marseille, což nebylo vhodné pro instalaci takových experimentů. Combarnous nám pak našel laboratoř, která byla k dispozici, u profesora Valentina v Rouen. CNRS měl financovat část operace, armáda měla přispět. Ale brzy vojáci vyžadovali, abych byl úplně vyloučen z těchto prací, z důvodů, které nemají nic společného se vědou. Po změně vedení CNRS jsem ztratil podporu Papon a Combarnous. Po vyčerpání stipendia Lebruna se nic neudělalo, aby mohl pokračovat ve svých pracích.
...Rouenský tým, zcela nezkušený v oblasti MHD (ale s starým tryskovým trubkou), shromáždil mnoho chyb. Peníze nakonec byly ztraceny bez výsledku (MHD trysky a elektrické instalace vyrobené těmito laiky se jedna po druhé rozpadly).
...To je velmi škoda. V blízké budoucnosti vložím na CD-ROM všechny teoretické a experimentální prvky, které by mohly umožnit laboratoři zájemci provést tento typ experimentu, relativně jednoduchý. Přítomný popis, i když základní, umožňuje pochopit, že vzhledem ke snížení nákladů na elektronické vybavení je tento typ výzkumu dostupný pro školu inženýrů nebo fyzikální oddělení univerzity v Americe. Ale pochybuji, že by se tyto aktivity mohly rozvíjet ve Francii, kde je civilní výzkum často (alespoň v těchto oblastech) pod kontrolou vojenských sil.
...Může se zdát, že chtějí udržet výhradní výhodu. Ani ne. Po vyšetření se zdá, že 14 let po mé odchodu (v roce 1986) "vojenské MHD" zůstalo úplně neexistující.
...Pokud by tento experiment fungoval, mohli bychom pak zvážit experimenty v chladném plynu (atmosférickém vzduchu). Zajímavý experiment (který byl v roce 1979 zcela neúspěšný toulouským týmem, "GEPAN", za podmínek, řekněme, "člověkem nepříjemných") se týká potlačení víru za válcem, který jsme úspěšně provedli v roce 1975 v hydraulice.
...Vraťme se k schématu cylindrického MHD stroje, o kterém jsme mluvili výše.
...Výše jsme uvedli, jak jsme použili takové zařízení k potlačení vlny před tímto objektem. Ale pokud se omezíme na nižší interakční parametry, můžeme v klidném tekutině vytvořit docela zajímavý proud.
...Tento proud byl v té době možné zaznamenat pomocí barevných vláken (pro malou historii: ve kuchyni mého kolegy a přítele Maurice Viton, astronomie ve vesmíru, který v tomto případě pořídil skvělý film ve 16 mm).
...Umístěný v mírném proudění tekutiny, tento model umožňuje plně potlačit silně turbulentní vír, který se obvykle vytváří za válcem, jehož generátory jsou kolmé k toku. Moje myšlenkou bylo tedy, od roku 1979, pokusit se zaznamenat pomocí jednoduchého mikrofonu umístěného na stěně tuto zmizení turbulence (šum), při experimentech prováděných v subsonickém vzduchu při atmosférickém tlaku. V principu byla manipulace jednoduchá. Dva boční cívky mohly poskytnout několik tisíc gaussů, což bylo zcela dostatečné. Zbývalo vyřešit problém ionizace v blízkosti modelu.
...V zprávě, kterou jsem předal GEPAN v roce 1979, s názvem "Pohledy na magnetohydrodynamiku", byly popsány principy tohoto experimentu. Navrhl jsem použít mikrovlny o frekvenci 3 gigahertz pro vytvoření potřebné ionizace. Tito lidé pak postavili, bez mého vědomí, následující experiment, použitím vysokofrekvenční zdroje velkého výkonu (pulsující 500 Hz, špičkový výkon: 1 MW).
...Mikrovlny byly přivedeny bočně do trysky pomocí velkého vlnovodu 10 cm x 10 cm, který se otevíral na okně z teflonu.
...Inženýr zodpovědný za projekt, Bernard Zappoli, přímo podřízený šéfovi GEPAN v té době, Alainu Esterleovi, si myslel, že může pomocí této příčné injekce mikrovln vytvořit ionizaci, která by zaplnila celou trysku, v blízkosti modelu. Neznal fenoménu ionizace HF, a získal výsledek, který ho velmi zaskočil. Ionizace se skutečně stala, ale omezila se na několik milimetrů plynu vedle teflonového okna.
...Když je ionizace, je to plazma. Je známo, že plazma jsou vynikajícími stíněními pro elektromagnetické vlny, jinak bychom mohli volně komunikovat s kosmonauty, když jsou v fázi vstupu do atmosféry.
...Je škoda, že ten chlapík v té době nepožádal o mé služby. Ušetřil bych mu to jedním tahem. Ve skutečnosti, kde bylo třeba ionizovat? Okolo modelu. Jeho řešení by bylo, že by tato HF přišla zevnitř dutého modelu (jednoduchého PVC trubky, jaké používají instalatéři). Dvě trubičky z oceli koupené v drogerii by pak zajistily skvělé rozptýlení těchto mikrovln, které by působily na vzduch okamžitě vedle modelu a vytvořily by kolem něj dobře homogenní obálku ionizovaného plynu.
...Manipulace by pravděpodobně fungovala hned při prvním pokusu, jako všechny, které jsem v průběhu své vědecké kariéry prováděl.