Traduction non disponible. Affichage de la version française.

Magnetohydrodynamika MHD vysvětlení a historie

science/mhd MHD

En résumé (grâce à un LLM libre auto-hébergé)

  • MHD je studium magnetohydrodynamiky, která se zabývá interakcí mezi vodiči proudění a elektromagnetickými poli.
  • Umožňuje přeměnu kinetické energie na elektrickou energii, zejména prostřednictvím MHD generátorů.
  • Francie byla v tomto oboru předním hráčem v letech 1960, ale výzkum byl zastaven kvůli nestabilitám a vysokým nákladům.

MHD

../../dokumenty_objednani/hlavni_dokument.htm

...Co je magnetohydrodynamika (zkráceně MHD)? Je umění a způsob působení na tekutinu, kapalinu nebo plyn, prostřednictvím elektromagnetických sil, za předpokladu, že je dostatečně elektricky vodivá. V takovém případě mluvíme o MHD akcelerátoru. Je to také umění a způsob přeměny kinetické energie proudící tekutiny na elektrickou energii. V takovém případě mluvíme o MHD generátoru. Obecněji, kdykoli dochází ke spárové přímé přeměně jedné formy energie na jinou (kinetickou nebo elektromagnetickou), mluvíme o MHD převodníku.

Obrázek1697

... Pro základní seznámení s MHD si prosím přečtěte mé komiksy „Stěna ticha“ (dobře pojmenovaný) v „cd-Lanturlu“.

... V šedesátých letech byla Francie na tomto poli skutečně na pokraji. Můžeme říci: náhodou. V prvních letech šedesátých byl v mnoha zemích – Anglii, Sovětském svazu, USA, Francii – zahájen velký výzkum MHD. Později se k tomuto klubu připojily i země jako Německo a Japonsko. Cílem bylo vyvinout MHD generátory, jejichž účinnost měla být podle teorie mnohem vyšší než u tepelných strojů (až 60 %). Zdroji energie byly dvou druhů: spalování uhlovodíků nebo jaderná energie. Pro hospodárnost procesu bylo nezbytné, aby tekutina, z níž se měla získat co největší kinetická energie, měla dostatečnou elektrickou vodivost. Z principu však všechny plyny jsou velmi špatné vodiče elektrického proudu. Jsou dokonce... izolanty. Proto bylo provedeno vše, co se zdálo možné, aby tyto plyny získaly vysokou elektrickou vodivost – byly „osetřeny“ prvky alkalické skupiny s nízkým ionizačním potenciálem (hlavně cesiem). Nicméně výsledky byly zklamavé, i přes obrovské investice do výzkumu v době rychlého hospodářského růstu. Bylo proto zvažováno provozování těchto generátorů „s dvěma teplotami“, kdy by elektrony v plynu měly vyšší teplotu než samotný plyn složený z atomů. Nicméně v roce 1964 byla teoreticky objevena strašlivá nestabilita, kterou popsal E. Velikhov (který později stal viceprezidentem Sovětské akademie věd), a tím byly všechny plány zničeny již koncem šedesátých let. V polovině sedmdesátých let většina zemí výzkum opustila, s výjimkou Sovětského svazu, který si zachoval významný výzkumný úsilí až do své ekonomické kolapsu.

... Když jsem byl v roce 1965 přidělen k Ústavu mechaniky tekutin v Marseille, našel jsem malou skupinu kolem jednoho výzkumníka: Georges Inglesakis, který vycházejíc z prací amerického výzkumníka původem ze Švýcarska Bert Zauderer provedl experimenty přímé přeměny energie s použitím jako zdroje proudícího plynu tzv. „nárazové trubice“. Experimenty byly velmi krátké (méně než sto mikrosekund), ale jejich hlavní zajímavost spočívala v tom, že plyn vystřelený rychlostí přes 2500 m/s pod vysokým tlakem (1 bar) byl zároveň velmi horký (10 000 °C), a proto velmi dobře elektricky vodivý. V těchto podmínkách bylo možné simulovat MHD generátory, o kterých sníme, stlačením a tedy zahřátím a vystřelením plynů, které jsou v běžných podmínkách velmi špatnými vodiči (např. argon), do trysky, přičemž se staly vodivými právě při této teplotě. Samozřejmě tyto experimenty neměly žádný průmyslový význam. Co dělat s generátorem, který může fungovat každou hodinu jen desetinu miliontiny sekundy, i když během tohoto času vydává několik megawattů? V té době nikdo nevěděl (s výjimkou Sovětů), že tyto pulzní generátory najdou později své uplatnění v tom, co se mělo jmenovat „válka hvězd“ a o čem budu mluvit na webu.

Obrázek1698

... Čtenář později zjistí, a možná se překvapí, že otec sovětské MHD nebyl nikdo jiný než geniální Andrej Sacharov (také otec první ruské vodíkové bomby). Sacharov nebyl výzkumník, byl vynálezcem a vizionářem. Nikdo v tom marseilleském ústavu, kde jsem se ocitl, netušil skutečný potenciál MHD. Byly však dosaženy některé významné výsledky. V roce 1967, dva roky po mé přípravě do laboratoře, díky chytrosti, kterou byl Japonec znovuobjeven o patnáct let později, jsem poprvé úspěšně spustil dvoutepelný generátor (vždy v rámci těchto krátkých rázů), využívající nestability Velikhova (která se rozvíjela během miliontiny sekundy). Úspěšně byly také provedeny experimenty s akcelerací plazmatu s rychlostním ziskem 5 km/s na délce trysky pouze deseti centimetrů. Všechno to však zůstalo úplně nepozorované ve stínu celkového kolapsu.

Obrázek1702

... Ve Francii je výzkum podle principu „veden“. Ústavy jako CNRS nebo jiné si proto vytvářejí „programy“. Problém je, že lidé, kteří tyto programy vytvářejí, a ti, kdo mají myšlenky a provádějí výzkum, nejsou stejní lidé. Nevím, zda jste někdy viděli, jak se při jednom úderu sekery odtrhne hlava husy. Všichni vědí, že zvíře pak může běžet rychle. Francouzský výzkum je trochu jako ta bezhlavá husa, a situace se ještě zhoršuje tím, že francouzské výzkumné instituce závisí úzce:

  • na armádě

  • na polytechnicích

... Když si toto pochopíte, což obvykle trvá dlouhé roky neúspěchů, zbývá vám jen jedna možnost: obrátit se k jedinému výzkumnému oboru, kde lze provádět dlouhodobé práce – teoretickému výzkumu.

... V roce 1987 jsem výzkum MHD ukončil, i když jsem po deseti letech od oficiálního uzavření francouzských výzkumných programů stále na něj naléhal. Ukončil jsem ho proto, že jsem byl donucen a nutil. Vysvětlil jsem to v několika knihách. Toto téma se vrátím do sekce mého webu MHD. Jádro tohoto výzkumu byla fascinující myšlenka: Je možné, aby se zařízení pohybovalo ve vzduchu přesvětelnou a dokonce hypersonickou rychlostí v hustém vzduchu bez vytvoření „bangu“, rázové vlny? Student Bertrand Lebrun napsal pod mé vedení doktorskou práci v tomto směru. Naše teoretická práce, doplněná mnoha publikacemi ve významných odborných časopisech a přednáškami na mezinárodních konferencích, odpovídaly kladně (viz seznam na konci dokumentu přístupného odkazem). V polovině osmdesátých let jsem úspěšně přesvědčil generálního ředitele CNRS Papona, aby nám pomohl založit experiment. Byly vyčleněny finanční prostředky. Cílem bylo znovu provést krátkodobé experimenty s použitím „nárazové trubice“ jako zdroje horkého proudění. Laboratoř v Rouenu stále disponovala jednou z těchto... starožitností. Navíc jsme získali důležitý materiál, zbytky prvního „tokamaku“ z Fontenay-aux-Roses. Papon byl nadšený, protože „viděl, že budeme dělat pokročilý výzkum s odpadním materiálem“. Na konci osmdesátých let jsme byli na pokraji úspěchu. Armáda však projekt zničila úmyslně. Důkaz toho jsme později získali a publikovali v knize.

... Armáda má podle definice všechna práva, pokud se opírá o kritérium tajnosti obrany. Snadno si představíte strategický výhodu, kterou by mohl představovat „MHD střela“, schopná skákat přes kopce jako „skákací kůň“ při hypersonické rychlosti (pro neznalé: všechny současné střely jsou subsonické). Skutečnost, že armáda tehdy chtěla zakázat takový výzkum v civilním kontextu, by mohla být na hranici pochopení, pokud by prováděla vlastní výzkum ve svých „svatyních“, daleko od zraků nevědomých. Nicméně třináct let později se ukázalo, že francouzská vojenská výzkumná organizace byla jednoduše neschopná pokračovat ve výzkumu a ten byl rychle opuštěn kvůli nedostatku... odborných znalostí. Průzkum potvrdil pouze následující závěr:

Není žádná francouzská vojenská MHD

... V době, kdy skupina vojáků původem z IHEDN (Institut vysokých studií obrany) v červnu 1999 vydala varovnou zprávu, vyvolala alarm. Zmiňovali obrovský předstih Američanů a zaznívalo varování. Později uvidíme, že tyto obavy mohou být oprávněné. Jsem dokonce přesvědčen, že jsou oprávněné, a vysvětlím proč. Ale absurdní je to, že mezi těmi, kdo se o tom děsí, je mnoho lidí, kteří byli mezi roky 1976 a 1987 hlavními odpovědnými za kolaps francouzského výzkumu MHD. Krátkozrakost, nekompetence. Ještě zvláštnější je, že právě ti samí lidé nyní žádají „odpověď ve formě akce“, energickou, a vlastně žádají plnou svobodu jednání, přestože jsou hlavními odpovědnými za naši zpoždění v tomto oboru. S tváří konspiračního spiklence se snaží naznačit, že jejich hlasové zástupce jsou podporováni silnými technicko-vědeckými znalostmi. To však není pravda. Všechno je bohužel jen smutná a zbytečná gestikulace, protože je... už příliš pozdě.

... Co pro mě, jako vědce, je téměř nesnesitelné, je vidět, jak bez jakýchkoli vědeckých znalostí nějaká osoba na televizi vysvětluje: „Nyní už víme, jak lze pohybovat strojem přesvětelnou rychlostí bez vytvoření bangu“. Pak jsem si pomyslel, že je dobré, aby student, učitel, inženýr, daňový poplatník, obyčejný člověk na ulici a dokonce i politik byli upozorněni, měli k dispozici informace, aby je nikdy znovu – o dvacet tři let později – nebrali za hlupáky.

... Jako hors d'oeuvre najde čtenář kliknutím na následující odkaz zjednodušený přehled této slavné MHD manipulace, kterou jsme snili, kterou jsme úplně vypočítali a která by (stejně jako všechny manipulace, které jsem v tomto oboru dělal) fungovala při prvním pokusu. Manipulaci, kterou nemohl provést vojenský „vědecký“ tým.

... Jak je to možné? Nezvyšujte si představu o vojácích (a polytechnicích). Připomeňte si slova Clemenceau na konci první světové války: „Nejlepší způsob, jak porazit Německo, je založit tam Polytechniku“.

... Než přejdeme k prezentaci manipulace ve stylu „sto mikrosekund, které by mohly změnit naši představu o vesmíru“, přidejme k tomu chutnou anekdotu. Po prvních francouzských jaderných testech v Regane se vojáci dozvěděli, že Američané provádějí své testy pod zemí. Zeptali se, jak to dělají. Odpověď přišla rychle:

  • Počkejte, vy malí jísti žabky, jste hodní, ale na druhou stranu jste se vysunuli z NATO, a navíc nás nezajímá, aby se jaderné schopnosti rozlévaly jako olej po této planetě. Tak si to vyřešte sami...

... Vojenské inženýry, „inženýry střelných prášků“, provedly chytře vypočtené výpočty. Dospěli k závěru, že je třeba vyhloubit tunel ve skále, umístit do jeho hloubky jaderné zařízení a zbytek zaplnit betonem a železem. Tak bylo učiněno. Umístili jsme počítač pro výstřel prakticky přímo proti uzavřenému tunelu, pak jsme pozvali ministra obrany Pierre Messmera, aby přišel do této části Sahary a sledoval test. Ještě sám o tom vyprávěl v časopise Paris-Match, který tehdy bezúspěšně (v naší zemi se rád kultivuje tajnost) pokoušel psát historii francouzské bomby. Uvidíme hned proč to udělal. Ministerstvo mělo po všech těch letech velký problém.

... Když byla zbraň spuštěna, tlak okamžitě vyhnal stovky metrů betonu a železa a tunel se chová jako puška s náboji. Zaskočený ministr viděl tyto trosky proletět velmi blízko. Všichni byli zasaženi zářením, samozřejmě. Odhad přijaté dávky byl obtížný: filmy (včetně ministrova) byly úplně zakryty. Messmer byl v rozpacích. Když byl zasažen nějaký voják nebo obyvatel vesnice, to ještě jde, ale... ministr obrany!

... Ve skutečnosti, a naše vojenské inženýry nakonec pochopily, že zařízení nemělo být umístěno do tvrdé skály, ale naopak pod stovky metrů měkkého terénu, který by tlumil ráz. Zamyslete se. Pokud chcete explodovat granát a analyzovat produkty výbuchu, je možná logičtější ho umístit na pytle písku než do betonu. Dnes už víme, jak to provést. Když se bomba exploduje, v terénu vznikne dutina, která je stlačitelná (stejně jako podloží atolu Mururoa). Energie se tak absorbuje stlačením neelastickým. Zároveň se rázová vlna šíří směrem k povrchu, který mírně zvedne půdu, a je to hotovo.

... Všechno to jen pro to, aby bylo jasné, že vojenské „svatyně“ nemusí být nejlepšími místy pro základní výzkum. Často slyším od lidí:

  • Ale nemyslíte si, že všechno, co nám ukazují, ty všechny televizní gestikulace, jsou jen „pro zábavu veřejnosti“, ale že za tímto závojem může probíhat mnohem vážnější výzkum?

... Bohužel vás musím zklamat. Za tímto závojem je nic. Jinak by tento výzkumný zpráva neobsahoval takové hlouposti, které odhalují vědeckou neschopnost jejích autorů.

Nemám moc změnit svět, ale nemám rád, když se lidí pokoušíme očarovat.

../../dokumenty_objednani/hlavni_dokument.htm

Sto mikrosekund pro změnu naší představy o vesmíru

Obrázek1693

Obrázek1694

Obrázek1695

Obrázek1696

Obrázek1699

Obrázek1700

Obrázek1701