Biografía de Jean Pierre Petit

Biografía de Jean-Pierre Petit
J-P. Petit: Biografía

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

...

...En la escuela realizó una serie de trabajos personales inéditos sobre un inyector de disco supersónico, así como sobre chorros hipersónicos muy delgados, que estaban llenos de características paradójicas.

...En 1961 fue invitado a unirse a la Universidad de Princeton, y para el viaje embarcó en el transatlántico llamado Mauretania, el mismo que había sido construido justo antes del Titanic, en Inglaterra. Afortunadamente, el trayecto fue bueno 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, todo el mundo había salido a almorzar. La curiosidad de Petit lo venció y decidió dar una vuelta. Ignoró las señales que decían "zona prohibida, acceso restringido a personal autorizado", y descubrió una máquina muy extraña, con forma de disco. Decidió inspeccionarla y subió a bordo.

...Cuando el Dr. Bogdanoff regresó de su almuerzo, Petit decidió hablarle de lo que había visto. Bodganoff se enfadó:

—¡Estás loco! ¿Sabes que es una máquina de máxima seguridad?

Petit respondió:

—No bromeo, nunca funcionará. Es simplemente una máquina de efecto suelo; con eso nunca podrás despegar.

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

...El transatlántico que tomó para su regreso a Francia fue la "Liberté" de la famosa "French-Line", y fue su último viaje, ya que había sido vendida a una empresa japonesa que deseaba convertirla en un hotel flotante.

...Durante el regreso no se vio ningún iceberg, solo una tormenta de otoño con un viento violento procedente del oeste. Las olas alcanzaban 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 era comparable a la longitud del barco, aproximadamente 300 metros. Al igual que el viento, las olas llegaban por detrás y desde un lado. El barco, que había navegado a una velocidad casi constante, comenzó repentinamente a balancearse. Petit recuerda:

—En cada subida y bajada, el barco se inclinaba 43°. Dos personas murieron a bordo. Una anciana cayó en su camarote y se golpeó contra la taza del inodoro, y un mozo que no supo soltar su bandeja destrozó el cráneo en el extremo opuesto del pasillo.

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

...El capitán decidió virar hacia el oeste para enfrentar las olas muy peligrosas. Petit quedó fascinado por la tormenta. Una noche quiso explorar la cubierta inferior, normalmente prohibida a los pasajeros, para observar de cerca el mar embravecido. Las montañas de agua negra y espuma bloqueaban el horizonte. De pronto, Petit se dio cuenta de que una ola inundaba la cubierta del barco, que quedaba completamente anegada, y él mismo corría el riesgo de ser arrastrado por una ola, quedando solo en medio del océano Atlántico, en mitad de la noche, en la estela del barco. Logró salvarse apenas.

...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. Además, realizó 200 saltos en paracaídas libre.

...Un poco decepcionado por sus experiencias en Princeton, durante varios años se dedicó al arte. Hizo pintura y grabado sobre cobre y piedras litográficas en París. Luego se incorporó a una empresa situada en el sur de Francia que poseía un sitio de pruebas para cohetes impulsados por pólvora.

...Pero se aburrió rápidamente y se unió a un instituto de investigación público. Trabajó en una central eléctrica MHD, un sistema de corta duración basado en una "tubería de choque" (túnel de choque de corta duración). Esta última producía un flujo de argón caliente y denso durante 200 microsegundos a una presión de un bar, una temperatura de diez mil grados y una velocidad de 2500 m/s.

...Al combinar este flujo con un campo magnético transversal de dos teslas, se obtiene un fuerte campo eléctrico inducido VB, y una corriente eléctrica que circula a través de electrodos murales y cargas externas. A esas altas temperaturas, la conductividad eléctrica del argón es suficientemente alta para producir una densidad enorme de potencia eléctrica: dos megavatios para un canal MHD del tamaño de una lata de cerveza.

...Ahora estamos en 1965. Se interesaba en la alta eficiencia de las centrales MHD (teóricamente: hasta un 60 %). Los laboratorios eran ricos en todos los países y gastaban dinero.

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

...Los especialistas en HTR se negaban a pensar en reactores que funcionaran a temperaturas superiores a 1500 °C. El MHD necesitaba 2000 o 2500...

...Entonces se pensó en un sistema de dos temperaturas (en EE.UU.: Kerrebock, en Rusia: Shendlin y sus colaboradores). La idea es sencilla. Una lámpara fluorescente es un dispositivo de dos temperaturas. El gas, el argón, está frío. Prueba: se puede tocar 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 reacciona entonces, emitiendo luz blanca.

...Los estadounidenses y rusos pensaban que, en ciertas condiciones adecuadas, un generador MHD de dos temperaturas podría funcionar, digamos a una temperatura del gas de 1500 °C y una temperatura electrónica de 2500-3000 Kelvin. Se obtiene buena conductividad eléctrica (que depende de la temperatura electrónica), buena eficiencia, en realidad, todo es bueno.

...Pero en 1964 un joven ruso asistió a una reunión internacional MHD en Newcastle, Reino Unido. El joven E. Velikhov, miembro del equipo ruso. Como teórico, predijo:

—Sus plasmas de dos temperaturas serán bastante inestables. Tendrán ondas planas de densidad electrónica, transformando su gas de trabajo en un... condensador, una sucesión de capas de conductividad eléctrica alta y baja. La corriente eléctrica no circulará, así que no habrá potencia eléctrica, nada. "Lo he calculado todo", dijo.

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

...En 1965 Petit se incorporó al Instituto de Mecánica de Fluidos de Marsella, dirigido por el profesor J. Valensi (fallecido desde entonces). Copiando el modelo estadounidense de Bert Zauderer, los franceses utilizaron tuberías de choque para producir en la fuente un flujo gaseoso caliente, rápidamente dirigido hacia canales MHD pequeños. Se demostró experimentalmente que eran relativamente económicos. El campo magnético de dos teslas era proporcionado por una batería de condensadores. El canal MHD estaba construido en plexiglás y los electrodos eran de cobre rojo.

...En Francia, el Comisariado para la Energía Atómica (CEA, el departamento francés de la energía atómica) poseía casi toda la actividad MHD en ciclos cerrados. Pero su enorme generador "Typhée", en su gran sala, resultó inestable como todos sus hermanos en el mundo. La potencia eléctrica producida estaba cerca de cero.

Entonces los del CEA dijeron:

—¿Por qué no intentar simular esto con estas pequeñas tuberías 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 nadie sabía qué era un generador de dos temperaturas. Recién contratado, Petit aprendió física de plasmas. En 1967, Sutton y Sherman acababan de publicar su excelente libro (Mac Graw Hill) titulado "Ingeniería de la magnetohidrodinámica". Petit entendió el problema, construyó y publicó su propia teoría sobre 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 lo hace rápidamente, la inestabilidad no se produce. La ionización estabiliza el plasma. Este fenómeno fue redescubierto quince años después por un japonés, quien lo llamó "subir el Monte Fuji" (debido a la forma particular de la curva de crecimiento de la inestabilidad, que se asemeja al famoso volcán japonés).

...En 1966, el experimento calculado por Petit tuvo éxito pleno. Por primera vez en el mundo, un generador MHD funcionó con dos temperaturas y con alta potencia, en condiciones estables. Temperatura del gas: 6000 °C, temperatura electrónica: 10 000 °C. Potencia de salida: dos megavatios (durante 200 microsegundos...).

Los colegas de Petit eran escépticos. Pero Petit dijo:

—Agreguemos un 2 % de dióxido de carbono al gas. Absorberá la energía del gas electrónico, transformándola en energía de vibración y emisión radiactiva. El proceso será muy rápido, gracias a la gran sección eficaz del CO₂, y lo he podido calcular.

...Una vez más, las predicciones de Petit resultaron correctas. Confirmó que era un buen profeta y pudo presentar su trabajo en la reunión internacional MHD de Varsovia en 1967. Más tarde, la temperatura del gas se bajó con éxito a 4000 Kelvin. La estabilidad del plasma fue confirmada por fotos tomadas con la primera cámara electrónica disponible en EE.UU.

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

...El jefe del laboratorio decidió realizar el experimento él mismo, como siempre. Puso a su propio equipo en la central construida por Petit con sus propias manos, y lo rechazó a una pequeña habitación bajo el techo. Allí, Petit volvió a calcular y se rió: el barco está agujereado. La teoría muestra que este método no permitirá bajar la temperatura del gas por debajo de 4000 °C. Toda esa emoción por nada...

...Durante los meses siguientes, Petit trabajó como un loco para construir su "barco salvavidas": una tesis doctoral basada en la teoría cinética de gases ionizados. Sabía que tendría que abandonar siete años de trabajo arduo allí y dejar el laboratorio.

...Abajo, las cosas no fueron tan bien. Los colaboradores del jefe cometieron numerosos errores y casi destruyeron el convertidor MHD. Valensi ordenó a Petit que regresara y reconstruyera la máquina casi destruida. Pero ya era demasiado tarde. La tesis doctoral de Petit había terminado, y él abandonó el laboratorio, que se hundió. Cansado por todo ese ruido, Petit decidió 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 nulo).

Trabaja allí desde hace más de 25 años.

...Hemos escrito 30 libros. Algunos fueron traducidos al inglés (Las Aventuras de Archibald Higgins). Estos libros se imprimieron en EE.UU., Inglaterra, Alemania, Italia, Portugal, Rusia, Polonia y... Irán.

...En las pequeñas historias del ayatolá iraní, aparece la heroína Sophie vestida de forma muy ligera, y ellos ejercen su derecho a obligarla a vestirse decentemente, como es costumbre, con un tchador. Un artista iraní se encarga de esta operación por ella. Irán no es el único país que ejerce estos cambios de ropa de la heroína. El segundo país fue Estados Unidos. Cuando estos libros salieron a la venta 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 llevó consigo los libros ya impresos en Inglaterra. Los ofreció a la biblioteca, que puso a disposición de los estudiantes dos tipos de libros, todos en inglés. Algunos llevaban las palabras "versión limpiada" y otros las palabras "versión original".

...Hace veinte años. Esas ediciones son, sin duda, difíciles de encontrar hoy. La serie incluye:

• Aquí está el ojo de Euclides
• Magia informática.
• Todo es relativo.
• Agujero negro.
• Big Bang
• La barrera silenciosa
• Carrera, robot, carrera.

Se imprimieron 18 títulos en Francia.

...En 1977 Petit descubrió los primeros microordenadores Apple-II. Escribió el primer programa de diseño asistido por ordenador (CAD) en 3D que funcionaba eficazmente en sistemas pequeños (48K, los de 64K). Vendió 1500 copias de este software.

...Durante los ocho años siguientes dirigió un centro informático. Al mismo tiempo, aprendió geometría moderna con Bernard Morin, un famoso matemático ciego, y dibujó la evolución de la 2-esfera. También inventó una nueva evolución del toro, y publicó este trabajo en la Academia de Ciencias francesa. Demostró que las líneas meridianas de la misteriosa superficie de Boy podían ser elipses. Esto permitirá más tarde a Apery construir la primera ecuación implícita de la superficie, de grado seis.

...En 1975 Petit pertenecía al Observatorio de Marsella. Pero las viejas ideas MHD seguían dando vueltas en su cabeza. En 1965, durante los experimentos MHD, el frenado del plasma en el canal MHD era tan fuerte que se formó una onda de choque que se desplazó hacia la entrada del canal. Esto se debía a la fuerza de Lorentz JB. Producir energía eléctrica frena el gas: su energía cinética se transforma en electricidad.

...La mayor producción de electricidad, mayor es el efecto de frenado del gas. Como predijo Petit, debía aparecer una onda de choque, y así fue.

...Más tarde, a finales de los años sesenta, experimentos de aceleración ingeniosos y de bajo costo se llevaron a cabo en el Instituto de Mecánica de Fluidos de Marsella, por dos investigadores: B. Fontaine y B. Forestier. Demostraron que utilizando el convertidor MHD como acelerador, la velocidad del plasma de argón (2.750 m/s al entrar en el canal) podía aumentar hasta 8.000 m/s en un acelerador MHD de diez centímetros de longitud.

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

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

• Si con una fuerza de Lorentz lo suficientemente intensa puedo producir una onda de choque, ¿por qué no podría anular una onda de choque situada en la parte delantera de un cuerpo que se mueve a velocidad supersónica en un gas, simplemente aspirando ese gas mediante un campo de fuerza de Lorentz adecuadamente diseñado? En una palabra, ¿es posible el vuelo sin ondas de choque a velocidades supersónicas?

...La idea parecía completamente absurda para los especialistas convencionales de mecánica de fluidos. Dijeron:

• Tienes que tener un sistema de ondas de choque.

...Petit no se convenció. Cuando estudiaba en su escuela aeronáutica en París, utilizó un simulador análogo de flujo sobre superficie libre de agua. Hoy en día han desaparecido completamente de las universidades y laboratorios. Pero en los años sesenta se usaba para simular el sistema de ondas de choque alrededor, por ejemplo, de un ala plana:

...Si algunos lectores están interesados, se pueden proporcionar eventualmente información en esta página web sobre temas MHD y la cancelación de ondas de choque.

...En resumen, en 1976 Petit calculó los parámetros de un experimento MHD, usó un campo magnético de un tesla, agua, ácido clorhídrico, flujo sobre superficie libre, electrodos y canceló la onda de agua situada delante de un modelo de un centímetro.

...Más tarde dirigió una tesis doctoral sobre el tema, 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 de líneas de Mach. Con su estudiante, Bertrand Lebrun, Petit demostró en 1982 que mediante un campo de fuerza de Lorentz adecuado se podía evitar el cruce autónomo de las líneas de Mach, de modo que las ondas de choque no se forman.

...Además, todo esto podía probarse experimentalmente con un campo magnético transversal y un conjunto de electrodos en la pared. Petit y Lebrun presentaron el trabajo en el 7º Encuentro Internacional de Tsukuba, Japón, en 1987 (pero, debido a la falta de dinero, no pudieron asistir).

...Lebrun calculó el campo con un conjunto de computadoras Mac Intosh, 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 en su motocicleta y los sintetizaba en su propia Mac Intosh. Un sistema multiprocesador original.

...De todos modos, los cálculos fueron bastante convincentes. Petit había planeado probarlo con un canal impulsado por onda de choque, como de costumbre. Estos sistemas antiguos estaban casi obsoletos, pero un laboratorio ubicado en Rouen, Francia, aún poseía uno. Petit convenció al CNRS francés (Centre National de la Recherche Scientifique) para que apoyara su investigación y se planificó un programa MHD con cierto apoyo financiero. La idea era sencilla. El tubo de choque antiguo proporcionaba un flujo de argón de corta duración (200 microsegundos), muy caliente (10.000 °K) y denso (presión: 1 bar). En una primera etapa, un sistema estereoscópico basado en la luz de un pequeño láser mostró el sistema de ondas de choque alrededor de un ala plana con borde agudo.

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

Petit:

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

...Pero el Ejército francés detuvo todo esto. 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, quien sabe.

...A finales de los años ochenta, Petit descubrió que la razón del Estado era una realidad sólida.

...Nadie puede luchar contra el Ejército. Finalmente se rindió y se dedicó a la cosmología teórica en 1987.

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

...En la misma sala, estaba sentado otro colega llamado Kunkle. Era el director del acelerador de partículas de la Universidad de Berkeley. Durante la conferencia de Petit, se reía constantemente. Finalmente, Oppenheim, desconcertado por este comportamiento inusual de su colega, le preguntó:

• Querido profesor Kunkle, llevamos muchos años siendo amigos. ¿Por qué interrumpes la conferencia de mi amigo Petit?

• Lo siento, es demasiado para mí. Petit está explicando, a todos estos jóvenes estudiantes, con palabras claras, muchas investigaciones que se están llevando a cabo actualmente en el Laboratorio Lawrence Livermore. Pero allí se consideran altamente clasificadas. De hecho, tan clasificadas que no tengo autorización para decirles ni una palabra sobre ellas. Pero son... muy similares. Eso es todo lo que puedo decir.

En 1987, para Petit, fue el final de la historia del MHD. Publicó tres artículos de cosmología teórica en Modern Physics Letters A, en 1988-1989.

...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, ese año. Diez años después de que la pausa MHD se cerrara definitivamente, volvió al 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 ser sometidos a revisión, con frases breves como:

• Lo sentimos, no publicamos trabajos especulativos.

...En febrero de 1997, finalmente llegó una respuesta, de Astronomy and Astrophysics. El revisor respondió: "Creo que el artículo es provocador e interesante" y formuló una docena de preguntas diferentes.

...El juego comenzó y continuó durante diez meses. Las preguntas eran pertinentes, pero ampliaron considerablemente los artículos. El artículo inicial tenía 22 páginas. Cada vez que llegaban nuevas preguntas, el artículo crecía cada vez más, hasta alcanzar finalmente 90 páginas.

...El revisor pidió un modelo cosmológico completo y formuló... sesenta preguntas. Petit escribió siete versiones sucesivas. Los intercambios epistolares con este experto anónimo siempre fueron cordiales. Petit agradeció al revisor por sus preguntas pertinentes y el revisor agradeció a Petit por su paciencia.

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

• Ya basta. Esto nunca terminará. Lo detengo. Es mi decisión y es definitiva.

...Sin advertencia, sin incentivo para finalizar 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 durante la larga correspondencia. Lequeux se negó.

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

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

...Desde enero de 1998, el día doce, no se ha recibido respuesta alguna. En una última carta (26/03/98), el Dr. Lequeux escribió a Petit (véase 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:

• Presentar trabajos pasados y nuevos a científicos, con el fin de recibir sus opiniones y comentarios, si los tienen. Se reproducirán. Si son relevantes, los artículos se modificarán eventualmente. Si no lo son, el autor intentará explicar por qué.

• Difundir conocimientos sobre teoría de grupos, geometría y otros temas diversos.

• Informar a las personas.

Regresar a la página principal

Desde el 3 de septiembre de 2005, número de conexiones: