Με μέγεθος όπως ένα κουβάκι για τρόφιμα, αποτελεί μία κοίτη που περιέχει μία ανόδο και μία κάθοδο, η οποία εμφανίζεται ως μία λεκάνη με υδράργυρο. Μεταξύ της ανόδου και της καθόδου: το κενό. Δηλαδή ένας χώρος γεμάτος ικανοποιητική ατμόσφαιρα υδραργύρου, που αντιστοιχεί στη θερμοκρασία του περιβάλλοντος, με ηλεκτρική αγωγιμότητα πολύ χαμηλή για να επιτρέψει τη διέλευση ρεύματος, οι ηλεκτρόδια βρίσκονται υπό τάση (5kV). Ένα "trigger" είναι μία μικρή ηλεκτρόδιο που βρίσκεται κοντά στην επιφάνεια του υδραργύρου. Όταν δημιουργείται μία απόκρουση μεταξύ αυτού του ηλεκτροδίου και του υδραργύρου-καθόδου, αυτή βραχυκυκλώνει τον υδράργυρο, και η ατμόσφαιρα γεμίζει την κοίτη, επιτρέποντας τη διέλευση ενός ηλεκτρικού αρχού. Μία "βροχή σε κλειστό δοχείο", με άλλα λόγια. Όταν η απόκρουση ξεκινήσει, διατηρείται μέχρι να εξαντληθεί η ενέργεια των πυκνωτών μέσω του φαινομένου Joule στους χαλκούς αγωγούς. Τότε η ατμόσφαιρα του υδραργύρου συμπυκνώνεται και το ignitron είναι έτοιμο για μία νέα δοκιμή. Ένας δεύτερος ignitron, με μέγεθος όπως μία κονσέρβα μπίρας, επαρκεί για να ενεργοποιήσει τη διέλευση ρεύματος, εν καιρώ, στα ηλεκτρόδια που είναι εφοδιασμένα με τη δοκιμαστική μοντέλο.
Παρακάτω, η διάγραμμα του ελέγχου των επιχειρήσεων:
Το 1965, το κύριο κόστος αυτού του είδους των πειραμάτων αφορούσε την ηλεκτρονική και την καταγραφή δεδομένων. Φυσικά, εκείνη την εποχή, τα μικροϋπολογιστές δεν υπήρχαν. Η εύρος ζώνης των πιο αποδοτικών σκοπευτών της εποχής (αμερικανικά Tektronix, με λυχνίες) θα γέλαγε σήμερα: 1 megahertz. Αλλά εκείνα τα έτη του '60, το κόστος ανά μονάδα φτάνει τα 40.000 F. Σήμερα θα μπορούσαμε να διαιρέσουμε αυτό το κόστος με ένα παράγοντα δέκα, σε ίδια επίδοση.
Οι ίχνη που εμφανίζονταν στα οθόνες των σκοπευτών φωτογραφούνταν σε ταινία πολαροϊδική. Σήμερα, όλη η καταγραφή αυτών των παραμέτρων του πειράματος θα μπορούσε να εξασφαλιστεί από έναν φθηνό μικροϋπολογιστή, εξοπλισμένο με κάρτα ειδικής χρήσης.
Η καταγραφή των παραμέτρων του αεροσυστήματος ήταν εξαιρετικά απλή. Αρκούσε να τοποθετηθούν στην περίμετρο μικρές βελόνες, οι οποίες είχαν υποβληθεί σε χαμηλή τάση. Η απόσταση μεταξύ των βελονών ήταν ένα χιλιοστό, και η τάση ήταν αρκετά χαμηλή ώστε να μην επιτρέπει τη διέλευση ρεύματος στην αραιωμένη ατμόσφαιρα αργού. Αλλά όταν πέρναγε η κρουστική κύμα, το γεγονός ότι αυτά τα ηλεκτρόδια βυθίζονταν αμέσως πίσω από την κύμα σε αργό στους 10.000° ήταν αρκετό για να δημιουργήσει ένα σήμα. Καταγράφοντας με ένα "διπλό σκοπευτή" τα σήματα που εκπέμπονταν από δύο από αυτά τα "αισθητήρια ιονισμού", που βρίσκονταν σε απόσταση δέκα ή είκοσι εκατοστών και βρίσκονταν προς τα πάνω από την ακροφυσίδα, μπορούσαμε να μετρήσουμε την ταχύτητα της κρουστικής κύματος, έτσι ώστε να υπολογίσουμε με υπολογισμό όλες τις παραμέτρους της αεροδυναμικής: θερμοκρασία, πίεση, βαθμός ιονισμού, ηλεκτρική αγωγιμότητα. Άλλοι σκοπευτές ήταν απαραίτητοι για να πραγματοποιηθούν επιπλέον μετρήσεις. Για να προστατεύσουμε αυτούς τους σκοπευτές από τα ισχυρά παρεμβολή που εκπέμπονται από τις ασφάλειες της υψηλής πίεσης και γενικά από όλα τα στοιχεία του ηλεκτρικού διακόπτη, αυτοί, συνδεδεμένοι με τα αισθητήρια μέσω καλωδίων συντονισμού, ήταν κλεισμένοι σε μία κάβα Faraday, στην οποία βρίσκονταν επίσης και οι ερευνητές.
Εδώ, λοιπόν, η περιγραφή της εγκατάστασης που θα επέτρεπε να ελεγχθεί η αξιοπιστία της θεωρίας που αναπτύξαμε μεταξύ 1975 και 1980 σχετικά με τη δυνατότητα εξέλιξης ενός αντικειμένου με υπερήχος σε αέριο, χωρίς δημιουργία κρουστικής κύματος. Παραμένει να αναφερθεί η μέθοδος για να επιδειχθεί η καταστροφή αυτών των κυμάτων. Μπορούμε τότε να χρησιμοποιήσουμε μία κλασική και επιβεβαιωμένη μέθοδο, όπου δημιουργούμε ένα σύστημα οριζόντιων γραμμών, κάνοντας να επικαλυφθούν δύο ακτίνες φωτός, μία που διέρχεται από τη ροή δοκιμής και μία που περνάει έξω. Μία κρουστική κύμα αποτελεί ένα απότομο σκάνδαλο της πυκνότητας του αερίου, που εκφράζεται ως μία μεταβολή στο δείκτη διάθλασης. Έτσι, οι κρουστικές κύματα επιδεικνύονται κλασικά με αυτή τη μέθοδο. Παρακάτω, αριστερά, η τυπική μορφή του "σκάνδαλου γραμμής" που οφείλεται στην παρουσία μίας κλίσης κρουστικής κύματος, που συνδέεται με την άκρη επαφής ενός πτερύγιου. Δεξιά, η ίδια εικόνα, κρουστικές κύματα αποκατασταθείσες.
Το πλάσμα του αργού στους 10.000° είναι αρκετά φωτεινό, έτσι η πηγή που θα χρησιμοποιηθεί θα είναι ένας μικρός λέιζερ ηλίου-νεον, που δίνει φως πιο έντονο από αυτό του πλάσματος.
Τη δεκαετία του '80 υπολογίσαμε, ο Lebrun και εγώ, όλες τις παραμέτρους ενός τέτοιου πειράματος, στο πλαίσιο της διδακτορικής μας διατριβής, χρηματοδοτημένη από το CNRS. Είμαι πεπεισμένος ότι αυτό το πείραμα θα είχε λειτουργήσει στην πρώτη δοκιμή, όπως όλα τα πειράματα MHD που είχα προσπαθήσει επιτυχώς στο εργαστήριο, σε σωλήνα κρουστικής κύματος. Θυμάμαι ειδικά ένα πείραμα από το 1966 (που θα μιλήσω σε ένα μελλοντικό έγγραφο), όπου το στόχος ήταν να κάνουμε λειτουργεί ένα MHD γεννήτρια σε "δύο θερμοκρασίες", δηλαδή με τη θερμοκρασία ηλεκτρονίων (10.000°) σημαντικά υψηλότερη από τη θερμοκρασία του αερίου δοκιμής (6000°). Το εμπόδιο ήταν η "αστάθεια του Vélikhov" (που κατέστρεψε όλες τις προσπάθειες στο MHD σε πολλές χώρες). Μία τεχνική για να περάσουμε αυτό το εμπόδιο, το πείραμα λειτούργησε στην πρώτη δοκιμή. Παρουσίασα τότε αυτή τη δουλειά στο διεθνές συνέδριο στη Βαρσοβία, το 1967. Αλλά η απογοητευτική ατμόσφαιρα που επικρατούσε τότε στο εργαστήριο με ανάγκασε να το εγκαταλείψω και να αλλάξω επιστημονικό πεδίο, γίνοντας αστροφυσικός. Ο μαθητής μου, Jean-Paul Caressa, πήρε όλα τα στοιχεία αυτού του θέματος έρευνας, που το κατέστησε τη διατριβή του (παρόλο που φαίνεται να μην κατάλαβε κανένα λόγιο από τις λεπτομέρειες της αστάθειας ιονισμού του Vélikhov, που η καταστροφή της ήταν η κλειδί του πειράματος), κάτι που του απέφερε το βραβείο Worthington, και του επέτρεψε στη συνέχεια να γίνει διευθυντής του εργαστηρίου αεροθερμότητας στο Meudon, και στη συνέχεια διευθυντής περιφέρειας του CNRS για την περιοχή Προβηγκία-Αλπεις, Ακτή της Αζούρ.
Τι συνέβη με αυτό το έργο.
Κατά τη δεκαετία του '80, είχα επιτύχει να ενδιαφέρω τον Γενικό Διευθυντή του CNRS, Pierre Papon, για αυτό το θέμα έρευνας. Μας υποστήριξε, με τη συνδρομή του βοηθού του, Michel Combarnous, διευθυντή του τμήματος Φυσικών Επιστημών του Μηχανικού. Τότε ήμουν ήδη στην παρατηρητήριο της Μασσαλίας, μία τοποθεσία που δεν αποτελούσε καλή εγκατάσταση για τέτοια πειράματα. Ο Combarnous μας βρήκε τότε ένα εργαστήριο υποδοχής, αυτό του καθηγητή Valentin στη Rouen. Το CNRS θα χρηματοδοτούσε μέρος της ενέργειας, ενώ η στρατιωτική δύναμη έπρεπε να προσφέρει ένα πρόσθετο. Αλλά σύντομα, οι στρατιωτικοί απαιτούσαν να με απομακρύνουν εντελώς από αυτές τις εργασίες, για λόγους που δεν έχουν καμία σχέση με την επιστήμη. Λόγω αλλαγής της διοίκησης του CNRS, χάθηκα την υποστήριξη του Papon και του Combarnous. Η επιδότηση του Lebrun εξαντλήθηκε, και δεν έγινε τίποτα για να του επιτρέψει να συνεχίσει τις εργασίες του.
Η ομάδα από Rouen, που ήταν εντελώς ανεπαρκής σε MHD (αλλά διέθετε ένα παλιό σωλήνα κρουστικής κύματος), συγκέντρωσε σφάλματα. Το χρήμα τελικά δαπανήθηκε αχρείαστα χωρίς αποτέλεσμα (οι MHD διακόπτες και οι εγκαταστάσεις ηλεκτρικής ενέργειας, κατασκευασμένες από αυτούς τους ερασιτέχνες, εξερράγησαν μία μετά την άλλη).
Αυτό είναι πολύ λυπηρό. Σε μία προσεχή μελλοντική εποχή, θα βάλω σε CD-ROM όλα τα στοιχεία, τόσο θεωρητικά όσο και πειραματικά, που μπορούν να επιτρέψουν σε ένα ενδιαφερόμενο εργαστήριο να πραγματοποιήσει αυτό το είδος πειράματος, σχετικά απλό. Το παρόν περιγραφικό κείμενο, παρόλο που είναι συνοπτικό, επιτρέπει ωστόσο να καταλάβει κανείς ότι λόγω της μείωσης του κόστους του ηλεκτρονικού εξοπλισμού, αυτή η έρευνα είναι στη διάθεση μίας σχολής μηχανικών ή του τμήματος φυσικής μίας πανεπιστημιακής εκπαιδευτικής ιδρύματος δεύτερης κατηγορίας στην Αμερική. Αλλά αμφιβάλλω πολύ ότι αυτές οι δραστηριότητες μπορούν να αναπτυχθούν στα γαλλικά, όπου η ειρηνική έρευνα είναι συχνά (τουλάχιστον σε αυτούς τους τομείς) υπό την κυριαρχία των στρατιωτικών.
Μπορεί να φανεί ότι αυτοί επιθυμούν να διατηρήσουν την εξαιρετικότητα. Ούτε καν. Φαίνεται, μετά από έρευνα, ότι δεκατέσσερα χρόνια αργότερα (μετά την αποχώρησή μου με εξαίρεση, το 1986) η "στρατιωτική MHD" παρέμεινε εντελώς ανύπαρκτη.
Αν αυτό το πείραμα είχε λειτουργήσει, θα είχαμε εξετάσει τότε πειράματα σε ψυχρό αέριο (ατμόσφαιρα αέρα). Ένα ενδιαφέρον πείραμα (που είχε αποτύχει εντελώς το 1979 από μία ομάδα από Toulouse, την "GEPAN", σε συνθήκες, να πούμε, "ανθρώπινα απογοητευτικές") αφορά την καταστροφή της ροής του στοιχείου πίσω από ένα κύλινδρο, που είχαμε επιτύχει το 1975 σε υδ