Biografía de Jean Pierre Petit

J-P.
Petit: Biografía

...Jean-Pierre Petit nació en 1937. En 1961 se graduó en la Escuela Nacional de Aeronáutica de París (especialidad en mecánica de fluidos).

...

...En la escuela realizó una serie de trabajos personales inéditos sobre una tobera de disco supersónica y sobre chorros planos hipersónicos muy finos, los cuales presentaban muchas características paradójicas.

...En 1961 fue invitado a unirse a la Universidad de Princeton y, para el viaje, embarcó en el transatlántico llamado Mauretania, el construido justo antes del Titanic, en Inglaterra. Afortunadamente, fue un buen viaje y no se encontró ningún iceberg.

...En Princeton se incorporó al Centro James Forrestal, dirigido por el profesor Bodganoff, pero su estancia fue muy breve.

...Cuando llegó al laboratorio, lo encontró desierto, ya que todos habían salido a almorzar. La curiosidad de Petit pudo más que él y decidió echar un vistazo. Ignoró los carteles que decían "zona restringida, solo personal autorizado" y descubrió una máquina muy extraña con forma de disco. Decidió inspeccionarla, así que subió a bordo.

...Cuando el Dr. Bogdanoff regresó de almorzar, Petit decidió hablarle sobre lo que había visto. Bodganoff se enfureció:

'¡Estás loco!', dijo. '¿Sabes que esa es una máquina de máxima seguridad?'.

Petit respondió:

'No bromeo, nunca funcionará. Es solo una máquina de efecto suelo, nunca podrás despegar con eso'.

...La conversación se agrió y Petit tuvo que abandonar la universidad y salir de Princeton inmediatamente. Sin un céntimo, se ganó la vida en Nueva York vendiendo dibujos en Greenwich Village para reunir el dinero de su billete de regreso.

...El transatlántico que tomó para su viaje de regreso a Francia fue el "Liberté" de la conocida "French-Line", y este sería su último viaje, ya que había sido vendido a una empresa japonesa que quería transformarlo en un hotel flotante.

...No se vieron icebergs durante el viaje de regreso, solo una tormenta otoñal con un viento del oeste extremadamente violento. Las olas alcanzaban los 30 metros de altura y el mar estaba cubierto de espuma. Casi todos sufrieron terriblemente de mareo. La distancia entre las crestas de las olas sucesivas terminó siendo comparable a la longitud del barco, acercándose a los 300 metros. Como el viento, las olas llegaban por detrás y por un lado. El barco, que había navegado a una velocidad casi constante, comenzó de repente a oscilar. Petit recuerda:

• En todas las subidas y bajadas, el barco se inclinaba 43°. A bordo hubo dos muertos. Una señora mayor cayó en su camarote y se golpeó contra el lavabo, y un mayordomo que no tuvo la presencia de ánimo para soltar su bandeja se estrelló la cabeza contra el extremo del pasillo.

Petit pudo observar este fenómeno desde una cubierta superior del barco.

...El capitán decidió virar hacia el oeste para hacer frente a las olas muy peligrosas. Petit estaba fascinado por la tormenta. Una noche quiso explorar la cubierta inferior, normalmente prohibida a los pasajeros, para observar de cerca el mar embravecido. Montañas de agua negra y espuma blanca bloqueaban el horizonte. De repente, Petit se dio cuenta de que una de las olas inundaba el puente del barco, que se llenaba de agua, y él mismo corría el riesgo de ser arrastrado por una de las olas para quedar solo en medio del Océano Atlántico, en plena noche, en la estela del barco. Apenas logró salvarse.

...Cuando Petit regresó a Francia, cumplió su servicio militar, se convirtió en teniente del ejército y dirigió un club militar de planeadores en Friburgo, Alemania. En su tiempo libre realizó 200 saltos en paracaídas en caída libre.

...Algo decepcionado por sus experiencias en Princeton, se convirtió en artista durante varios años. Se dedicó profesionalmente a la pintura y al grabado en cobre y piedras litográficas en París. Luego se unió a una empresa situada en el sur de Francia que tenía un sitio de pruebas para cohetes propulsados por pólvora.

...Pero rápidamente se aburrió de ello y se unió a un Instituto de Investigación Estatal. Trabajó en una planta de potencia MHD, un sistema de corta duración basado en un llamado "tubo de choque" (túnel de viento impulsado por choque de corta duración). Este último producía un flujo de argón caliente y denso durante 200 microsegundos a una presión de: un bar, temperatura: diez mil grados, velocidad: 2500 m/s.

...Combinando este flujo con un campo magnético transversal de dos teslas, se obtiene un fuerte campo eléctrico inducido VB, y una corriente eléctrica que fluye a través de electrodos de pared y cargas externas. A temperaturas tan altas, la conductividad eléctrica del argón es lo suficientemente alta como para tener enormes cantidades de densidad de potencia eléctrica: dos megavatios para un canal MHD tan grande como una lata de cerveza.

...Estamos ahora en 1965. La gente estaba interesada en las altas eficiencias de las plantas de potencia MHD (teóricamente: hasta el 60 %). Los laboratorios eran ricos en todos los países y gastaban dinero.

...Los hombres de MHD soñaban con poder acoplar sus generadores a reactores de alta temperatura (HTR). Los gases inertes como el argón o el helio enfriarían el núcleo del reactor y extraerían energía térmica de él. Añadir un 2 % de cesio aumentaría la conductividad eléctrica.

...La gente de HTR se niega a pensar en reactores que funcionen a temperaturas superiores a 1500°. MHD necesita 2000 o 2500.....

...Entonces la gente piensa en un sistema de dos temperaturas (en EE. UU.: Kerrebrock, y en Rusia Shendlin y sus colaboradores). La idea es simple. Un tubo fluorescente es un dispositivo de dos temperaturas. El gas, neón, está frío. La prueba es que puedes tocarlo con la mano. Pero el campo eléctrico da grandes energías a los electrones libres. Estos electrones golpean la capa fluorescente, dentro de la pared de vidrio, que por lo tanto reacciona, emitiendo luz blanca.

...Los estadounidenses y los rusos piensan que en ciertas condiciones adecuadas, un generador MHD de dos temperaturas puede funcionar, digamos a una temperatura de gas de 1500° y una temperatura de electrones de 2500-3000° Kelvin. Se obtiene buena conductividad eléctrica (que depende de la temperatura de los electrones), buena eficiencia, de hecho, todo bueno.

...Pero en 1964 un joven ruso fue a una reunión internacional de MHD en Newcastle, Reino Unido. El joven E. Velikhov, que pertenecía al equipo ruso. Como teórico, predice:

• Sus plasmas de dos temperaturas serán bastante inestables. Tendrán ondas planas de densidad de electrones, transformando su gas de trabajo en un ... condensador, una sucesión de capas de alta y baja conductividad eléctrica. La corriente eléctrica no fluirá, por lo tanto, no habrá potencia eléctrica, nada. "He calculado todo eso", dijo.

...Nadie le creyó, pero resulta ser cierto. En Varsovia en 1967, Ricateau, el constructor francés de la planta "Typhée" en Fontenay-aux-Roses, concluye: "nos enfrentamos al muro de la inestabilidad electro-térmica de Velikhov".

...En 1965 Petit se unió al Instituto de Mecánica de Fluidos de Marsella, dirigido por el profesor J. Valensi (ahora fallecido). Siguiendo el ejemplo del estadounidense Bert Zauderer, los franceses utilizaron tubos de choque para producir a la fuente un flujo de gas caliente, rápidamente dirigido hacia pequeños canales MHD. Resultaron ser experimentos de costo relativamente bajo. El campo magnético de dos teslas era proporcionado por un banco de condensadores. El canal MHD estaba construido en plexiglás y los electrodos estaban hechos de cobre rojo.

...En Francia, el Comisariado de Energía Atómica (CEA, el departamento francés de energía atómica) mantenía casi toda la actividad MHD en "ciclos cerrados". Pero su enorme generador "Typhée", en su gran sala, resultó ser inestable como todos sus hermanos en el mundo. La potencia eléctrica de salida era cercana a cero.

Entonces los chicos del CEA dicen:

"¿Por qué no intentamos simular eso con estos pequeños tubos de choque, en el laboratorio de Marsella?".

...La idea vino de un joven estudiante de Kerrebrock: Solbès. En Marsella el contrato se firmó rápidamente, aunque allí nadie sabía qué era un generador de dos temperaturas. Recién contratado, Petit aprende física de plasmas. En 1967 Sutton y Sherman acababan de publicar su excelente libro (Mac Graw Hill) titulado "Ingeniería de magnetohidrodinámica". Petit entendió el problema, construyó y publicó su propia teoría de la inestabilidad de Velikhov y tuvo una idea original. Descubrió, a través de sus estudios teóricos, que cuando el plasma se vuelve "totalmente ionizado", si es lo suficientemente rápido, la inestabilidad no ocurre. La ionización estabiliza el plasma. Este fenómeno fue redescubierto quince años después por un japonés, quien lo llamó "escalar el monte Fuji" (debido a la forma peculiar de la curva de tasa de crecimiento de la inestabilidad, que parece el famoso volcán japonés).

...En 1966, el experimento calculado por Petit fue un éxito total. Por primera vez en el mundo, un generador MHD funciona con dos temperaturas y una gran potencia de salida, en condiciones estables. Temperatura del gas: 6000°, temperatura de electrones: 10,000°. Potencia de salida: dos megavatios (durante 200 microsegundos...).

Los colegas de Petit eran escépticos. Pero Petit dijo:

• Pongamos un 2 % de dióxido de carbono en el gas. Absorberá la energía del gas de electrones, transformándola en energía de vibración y salida radiativa. El proceso será muy rápido, debido a la gran sección eficaz del CO2, y he podido calcularlo.

...Una vez más, las predicciones de Petit fueron acertadas. Confirmó que es un buen profeta y pudo presentar su trabajo en la Reunión Internacional de MHD de Varsovia en 1967. Más tarde, la temperatura del gas se redujo con éxito a 4000° Kelvin. La estabilidad del plasma fue confirmada por fotos tomadas con la primera cámara electrónica estadounidense disponible.

...El director del laboratorio estaba entusiasmado. Todos pensaban que esta era la solución y todos soñaban con bajar la temperatura del gas a 1500°. Por supuesto, el tubo de choque es solo un simulador. Pero la gente piensa que la idea es genial y debería resolver los problemas de los "hermanos mayores", los convertidores MHD a escala completa.

...El jefe del laboratorio decide realizar el experimento por su cuenta, como de costumbre. Puso a su propio equipo en la planta construida por Petit con sus propias manos, y lo relegó a una pequeña habitación, bajo el techo. Allí, Petit calcula de nuevo y se ríe: el barco es un barco agujereado. La teoría muestra que este método no les permitirá bajar la temperatura del gas por debajo de 4000°. Todo ese entusiasmo para nada....

...Durante los siguientes meses Petit trabaja como un loco para construir su "bote salvavidas": una tesis doctoral basada en la teoría cinética de gases ionizados. Sabe que tendrá que renunciar a siete años de trabajo duro, aquí, y dejar el laboratorio.

...Abajo, las cosas no van tan bien. Los colaboradores del jefe han cometido muchos errores y casi han destruido el convertidor MHD. Valensi ordena a Petit que regrese y reconstruya la máquina casi destruida. Pero es demasiado tarde. La tesis doctoral de Petit ha llegado a su fin y deja el laboratorio, que se hunde. Cansado de todo ese ruido, Petit decide transformar los electrones en estrellas, en las ecuaciones, y unirse al Observatorio de Marsella. (Prácticamente, para el especialista: transformar la ecuación de Boltzmann en la ecuación de Vlasov, cuyo segundo miembro es cero).

Ha trabajado allí durante más de 25 años.

...Escribe 30 libros. Algunos fueron traducidos al inglés (Las aventuras de Archibald Higgins). Estos libros fueron impresos en EE. UU., Inglaterra, Alemania, Italia, Portugal, Rusia, Polonia y... Irán.

...En las pequeñas historias del ayatolá iraní, se encuentra a la heroína Sophie vestida de manera escasa, y ejercen su derecho a hacerla vestir decentemente como es costumbre, con un chador. Un artista iraní se encarga de esta operación por ella. Irán no es el único que ejerce estos cambios de ropa de la heroína. El segundo país fue América. Cuando estos libros salieron en EE. UU., fueron tomados por el departamento de matemáticas de la Universidad de Berkeley. Petit vino a esta universidad para dar una conferencia y trajo consigo los libros ya impresos en Inglaterra. Ofreció los libros a la biblioteca, que puso a disposición de los estudiantes dos tipos de libros, todos en inglés. Algunos llevaban las palabras "versión limpia" y los otros llevaban las palabras "versión original".

...Fue hace veinte años. Estos números son, sin duda, difíciles de encontrar ahora. La serie incluye:

• Aquí mirando a Euclides

• Magia de la computadora.

• Todo es relativo.

• Agujero negro.

• Big Bang

• La barrera silenciosa

• Corre, robot, corre.

Se imprimieron 18 títulos en Francia.

...En 1977 Petit descubre las primeras microcomputadoras Apple-II. Escribe el primer programa de diseño asistido por computadora 3D (Conception Assistée par Ordinateur o CAO), que funciona eficientemente en sistemas pequeños (48K, 64K). Vende 1,500 copias de este software.

...Durante los siguientes 8 años dirige un Centro de Cómputo. Al mismo tiempo aprende geometría moderna con Bernard Morin, un famoso matemático ciego, y dibuja la eversión de la 2-esfera. También inventa una nueva eversión del toro, y publica este trabajo en la Academia de Ciencias de Francia. Muestra que las líneas meridionales de la misteriosa superficie de Boy pueden ser elipses. Esto permitirá más tarde a Apéry construir la primera ecuación implícita de la superficie, de sexto grado.

...En 1975 Petit pertenece al Observatorio de Marsella. Pero las viejas ideas de MHD aún dan vueltas en su cabeza. En 1965, durante los experimentos de MHD, la desaceleración del plasma, en el canal MHD, fue tan fuerte que se produjo una onda de choque frontal y se movió hacia la entrada del canal. Esto se debía a la fuerza de Lorentz JB. Producir energía eléctrica desacelera el gas: su energía cinética se transforma en electricidad.

...Cuanto mayor es la producción de electricidad, mayor es el efecto de desaceleración del gas. Como predijo Petit, debería aparecer una onda de choque, y así fue.

...Más tarde, a finales de los sesenta, se realizaron experimentos de aceleración inteligentes y de bajo costo en el Instituto de Mecánica de Fluidos de Marsella, por dos investigadores: B. Fontaine y B. Forestier. Mostraron que usar el convertidor MHD como acelerador, la velocidad del plasma de argón (2,750 m/s al entrar en el canal) podría crecer hasta 8,000 m/s, en un acelerador MHD de diez centímetros de largo.

...Pero a principios de los setenta, la investigación de MHD se detuvo en todos los países.

...En su observatorio Petit seguía pensando en el maravilloso mundo de MHD. Un día, dijo:

• Si tener un efecto, con la fuerza de Lorentz, es lo suficientemente intenso como para que pueda producir una onda de choque, ¿por qué no puedo cancelar una onda de choque, ubicada en la parte frontal de un cuerpo que se mueve en un gas a velocidad supersónica, simplemente succionando este gas mediante un campo de fuerza de Lorentz diseñado adecuadamente? En una palabra, ¿es posible el vuelo sin choque, a velocidades supersónicas?

...La idea pareció completamente absurda a los especialistas convencionales en mecánica de fluidos. Dijeron:

• Debes tener un sistema de ondas de choque.

...Petit no estaba convencido. Cuando asistía a su escuela de aeronáutica en París, usaba un simulador analógico de flujo de superficie libre de agua. Hoy han desaparecido completamente de las universidades y laboratorios. Pero, en los sesenta, se usaba para simular el sistema de ondas de choque alrededor, por ejemplo, de un ala plana:

...Si algunos lectores están interesados, se puede dar alguna información en ese sitio web, sobre temas de MHD y cancelación de ondas de choque.

...En resumen, en 1976, Petit calcula los parámetros de un experimento MHD, usa un campo magnético de un tesla, agua, más ácido clorhídrico, flujo de superficie libre, electrodos y cancela la onda de agua ubicada frente a un modelo de un centímetro.

...Más tarde dirigió una tesis doctoral en el campo, la de Bertrand Lebrun.

...Para el especialista en mecánica de fluidos, las ondas de choque ocurren porque "las líneas de Mach se enfocan":

...Donde las líneas de Mach se acumulan, las ondas de choque tienden a crecer. Pero la fuerza de Lorentz cambia el ángulo de Mach local y el sistema local de líneas de Mach. Con su estudiante, Bertrand Lebrun, Petit muestra en 1982 que a través de un campo de fuerza de Lorentz conveniente, se podría evitar el auto-cruce de las líneas de Mach, de modo que los choques no se forman.

...Además, todo eso podría probarse experimentalmente, con un campo magnético transversal y un conjunto de electrodos de pared. Petit y Lebrun presentan el trabajo en la 7ª Reunión Internacional de Tsukuba, Japón, 1987 (pero, debido a la falta de dinero, no pudieron llegar allí).

...Lebrun calculó el campo con un conjunto de computadoras Macintosh, antiguas pertenecientes a colegas de Petit. Cada noche, cada máquina trabajaba en una parte del campo, y cada mañana Lebrun recogía los resultados mientras pasaba con su motocicleta y los sintetizaba en su propio Macintosh. Un sistema multiprocesador original.

...De todos modos, los cálculos fueron bastante convincentes. Petit había planeado probarlo con un canal impulsado por choque, como de costumbre. Estos viejos sistemas estaban casi obsoletos, pero un laboratorio, situado en Ruan, Francia, aún poseía uno antiguo. Petit convenció al CNRS francés (Centro Nacional de Investigación Científica) de apoyar su investigación y se planificó un programa MHD, con algún apoyo financiero. La idea era simple. El viejo tubo de choque proporcionaba un flujo de argón de corta duración (200 microsegundos), caliente (10,000°K) y denso (presión: 1 bar). En una primera etapa, un sistema estroboscópico, basado en la luz de un pequeño láser, mostraba el sistema de ondas de choque, alrededor de un ala plana, con borde afilado.

...Luego, durante otra prueba, se operaría MHD, con un campo magnético adecuado (un campo de 2 teslas, proporcionado por un banco de condensadores) y una descarga eléctrica adecuada en el plasma, a través de electrodos de pared (también debido a la descarga de los condensadores). Entonces se podría esperar que la fuerza de Lorentz cancelara la onda, especialmente las ondas frontales.

Petit:

• Estoy seguro de que esto habría funcionado con éxito en la primera prueba. Todo fue cuidadosamente calculado....

...Pero el ejército francés detuvo todo eso. Los militares estaban muy interesados en el concepto, para su propio uso, pero su idea subyacente era... un misil de crucero supersónico y quizás algo más, quién sabe.

...A finales de los ochenta Petit descubrió que la Razón de Estado era una realidad sólida.

...Nadie puede luchar contra el ejército. Finalmente se rindió y se desplazó hacia la cosmología teórica, en 1987.

...En 1987 Petit vino al departamento de Mecánica de Fluidos de Berkeley, cuyo director, hoy retirado, era su viejo y buen amigo Tonio Oppenheim, quien lo invitó a dar una conferencia sobre MHD y cancelación de ondas de choque.

...En la misma sala, otro colega llamado Kunkle estaba sentado. Era el director del acelerador de partículas en la Universidad de Berkeley. Durante la conferencia de Petit, se ríe todo el tiempo. Finalmente, Oppenheim, desconcertado por el comportamiento inusual de este colega, le pregunta:

• Querido profesor Kunkle, hemos sido amigos durante muchos años. Molestas la conferencia de mi amigo Petit, ¿por qué?

• Lo siento, es simplemente demasiado para mí. Petit está explicando, a todos estos jóvenes estudiantes, en palabras claras, mucha investigación que se lleva a cabo actualmente en el Laboratorio Lawrence Livermore. Pero allí, se consideran altamente clasificados. De hecho, tan clasificados que no estoy autorizado a decirles una palabra al respecto. Pero son... muy similares. Eso es todo lo que puedo decir.

En 1987, para Petit, fue el final de la historia de MHD. Publicó tres artículos de cosmología teórica en Modern Physics Letters A, en 88-89.

...Desde 1977 Petit había estado muy interesado en las ideas de Sakharov (modelo de universo gemelo). Publicó dos artículos en los Comptes rendus de l'Académie des Science franceses, este año. Diez años después de que el paréntesis de MHD se cerrara indefinidamente, estaba de vuelta en el tema.

...Publicó un nuevo artículo en Nuovo Cimento en 1994, titulado "El problema de la masa faltante" (reproducido en Geometrical Physics A, 1). Otro en Astrophysics and Space Science, 1995 (reproducido en Geometrical Physics A, 2). Entonces comenzaron los problemas. Muchos artículos, enviados a varias revistas, fueron devueltos sin someterse a un revisor, con frases cortas, como:

• Lo siento, no publicamos trabajos especulativos.

...En febrero de 1997, por fin, una respuesta, de Astronomy and Astrophysics. El revisor respondió "Creo que el artículo es provocador e interesante" y planteó una docena de preguntas diferentes.

...El juego comenzó y continuó durante diez meses. Las preguntas eran relevantes, pero ampliaban mucho los artículos. El artículo inicial tenía 22 páginas. Como cuando llegaban nuevas preguntas, el artículo crecía cada vez más, finalmente hasta 90 páginas.

...El revisor pidió un modelo cosmológico completo, y preguntó... sesenta preguntas. Petit escribió siete versiones sucesivas. Los intercambios epistolares con este experto anónimo fueron siempre cordiales. Petit agradece al revisor por sus preguntas relevantes y el revisor le agradece por su paciencia.

Como el artículo es ahora demasiado grande, Petit sugirió cortarlo en dos partes. Entonces, de repente, en diciembre de 1997, el Director de la Revista, James Lequeux, escribió a Petit:

• Ya es suficiente. Esto nunca terminará. Lo estoy deteniendo. Esa es mi decisión y es definitiva.

...Sin advertencia, sin incitación a terminar el trabajo, nada. Solo esta decisión abrupta e inesperada.

...Petit pidió una oportunidad para publicar algunas páginas en Astronomy and Astrophysics, y sugirió presentar una versión abreviada al revisor, compuesta por lo que el hombre había aprobado a lo largo de la larga correspondencia. Lequeux se negó.

...Petit pidió al Dr. Lequeux que transmitiera una última carta a su revisor, en la que preguntaba:

• ¿Confirma la decisión de rechazo del Director de Astronomy and Astrophysics? Si es así, ¿podría enviarme sus argumentos científicos finales?

...No se ha recibido respuesta desde el 12 de enero de 1998. En una última carta (26/03/98), el Dr. Lequeux escribió a Petit (ver el Libro de Registro):

• Recuerdo que el Director de la Revista es el único que decide si un artículo es o no adecuado para su publicación y que el informe del revisor es solo consultivo.

Fin de la historia.

El sitio web creado por Petit tiene varios objetivos:

• Someter trabajos pasados y nuevos a los científicos, para recibir su opinión y comentarios eventuales, si tienen alguno que formular. Serán reproducidos. Si son relevantes, los artículos eventualmente serán modificados. Si no lo son, el autor intentará explicar por qué.

• Difundir algún conocimiento sobre teoría de grupos, geometría y otros temas diferentes.

• Informar a las personas.

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