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...Con el tamaño de un cubo de cocina, es un recipiente que contiene un ánodo y un cátodo, este último presentándose como un baño de mercurio. Entre el ánodo y el cátodo: el vacío. Es decir, un espacio lleno de vapor saturado de mercurio, correspondiente a la temperatura ambiente, con una conductividad eléctrica demasiado baja para permitir el paso de corriente, las electrodos estando bajo tensión (5 kV). Un "disparador" es una pequeña electrodo situada cerca de la superficie del mercurio. Cuando se produce una descarga entre esta electrodo y el mercurio-cátodo, este último se vaporiza, y ese vapor llena entonces la cámara, permitiendo el paso de un arco eléctrico. Una especie de rayo en vasija cerrada. Cuando se inicia la descarga, esta se mantiene hasta que la energía de los condensadores se haya disipado por efecto Joule en los conductores de cobre. Entonces el vapor de mercurio se condensa y el ignitrón está listo para un nuevo intento. Un segundo ignitrón, del tamaño de una lata de cerveza, es suficiente para activar el paso de corriente, en el momento oportuno, en las electrodos de la maqueta de prueba.
...A continuación, el esquema del control de las operaciones:
...En 1965, el costo principal de este tipo de experimento se debía a la electrónica y al registro de datos. Por supuesto, en aquella época no existían los microordenadores. El ancho de banda de los osciloscopios más potentes de la época (los estadounidenses Tektronix, de tubos) haría sonreír hoy: 1 megahercio. Pero en esos años sesenta su precio unitario alcanzaba los 40.000 francos. Hoy en día se podría dividir ese costo por un factor diez, a igualdad de prestaciones.
Las trazas que aparecían en las pantallas de los osciloscopios se fotografiaban sobre película polaroid. Hoy en día todo el registro de estos parámetros experimentales podría realizarse mediante un microordenador de gama baja, equipado con una tarjeta adecuada.
...El registro de los parámetros del túnel de viento era extremadamente sencillo. Bastaba con colocar, en la pared, pares de pequeñas agujas sometidas a baja tensión. La distancia entre estas agujas era de un milímetro y la tensión era lo suficientemente baja como para que la corriente no pudiera pasar por la atmósfera de argón enrarecido. Pero cuando pasaba la onda de choque, el simple hecho de que esas electrodos se encontraran inmediatamente aguas abajo de la onda en argón a 10.000 °C era suficiente para obtener una señal. Al registrar mediante un "osciloscopio de doble traza" las señales emitidas por dos de estas "sondas de ionización", separadas entre diez y veinte centímetros, y situadas aguas arriba de la tobera, se podía medir la velocidad de la onda de choque, y por tanto deducir por cálculo todos los parámetros gasodinámicos: temperatura, presión, grado de ionización, conductividad eléctrica. Otros osciloscopios eran necesarios para realizar mediciones complementarias. Para proteger estos osciloscopios de los fuertes interferencias emitidas por los chisporroteadores de la cámara de alta presión y, en general, por todos los elementos del interruptor eléctrico, estos se conectaban a las sondas mediante cables coaxiales blindados y estaban encerrados en una jaula de Faraday, en la que también se ubicaban los experimentadores.
...Así pues, esta es la descripción de la instalación experimental que permitiría verificar la validez de la teoría que desarrollamos entre 1975 y 1980 sobre la viabilidad de la evolución de un objeto a velocidad supersónica en un gas sin generar onda de choque. Queda por mencionar la manera de evidenciar la anulación de estas ondas. Se puede entonces utilizar un método clásico y probado, creando un sistema de rayas horizontales mediante la interferencia de dos haces luminosos, uno atravesando el chorro de ensayo y el otro pasando por fuera. Una onda de choque representa un salto abrupto en la densidad del gas, que se traduce en una variación del índice de refracción. Así pues, las ondas de choque se detectan clásicamente mediante este procedimiento. A continuación, a la izquierda, la forma típica del "salto de franja" debido a la presencia de una onda de choque oblicua adherida al borde de ataque de un perfil de ala. A la derecha, la misma imagen con las ondas de choque anuladas.
...El plasma de argón a 10.000 °C es bastante luminoso, por lo que la fuente a utilizar será un pequeño láser de helio-neón, que emite una luz más intensa que la del plasma.
...A finales de los años ochenta, Lebrun y yo calculamos todos los parámetros de tal experimento, en el marco de su tesis doctoral financiada por el CNRS. Estoy convencido de que este experimento habría funcionado desde el primer intento, como todas las experiencias de MHD que había intentado anteriormente en laboratorio, en túnel de choque. Recuerdo especialmente una experiencia de 1966 (de la que hablaré en un documento futuro), cuyo objetivo era hacer funcionar un generador MHD en "bitemperatura", es decir, con una temperatura electrónica (10.000 °C) sensiblemente superior a la del gas de ensayo (6.000 °C). El obstáculo era entonces la "inestabilidad de Vélikhov" (que anuló todos los esfuerzos realizados en MHD en muchos países). Una astucia permitió superar este obstáculo, y la experiencia funcionó desde el primer intento. Presenté entonces este trabajo en el coloquio internacional de Varsovia en 1967. Pero la atmósfera desagradable que reinaba en aquel laboratorio me obligó a abandonarlo y cambiar de disciplina, convirtiéndome en astrofísico. Mi estudiante, Jean-Paul Caressa, recuperó todo este tema de investigación, que hizo su tesis (aunque obviamente no comprendió ni una sola palabra sobre las sutilezas de la inestabilidad de ionización de Vélikhov, cuya anulación era la clave del experimento), lo que le valió el premio Worthington y le permitió posteriormente convertirse en director del laboratorio de aero-termodinámica de Meudon, y luego director regional del CNRS para la región Provenza-Alpes-Costa Azul.
Lo que sucedió con este proyecto.
...A mediados de los años ochenta, logré interesar al Director General del CNRS, Pierre Papon, en este tema de investigación. Él nos brindó su apoyo, transmitido por su adjunto Michel Combarnous, director del departamento de Ciencias Físicas de la Ingeniería. En aquel momento ya estaba establecido en el observatorio de Marsella, lugar poco adecuado para instalar tales experimentos. Combarnous entonces nos encontró un laboratorio de acogida, el del profesor Valentin en Rouen. El CNRS debía financiar parte de la operación, y el ejército debía aportar un complemento. Pero rápidamente, los militares exigieron que yo estuviera totalmente alejado de estos trabajos, por razones que no tienen nada que ver con la ciencia. Al cambiar la dirección del CNRS, perdí el apoyo de Papon y Combarnous. Al agotarse la beca de Lebrun, no se hizo nada para permitirle continuar sus trabajos.
...El equipo de Rouen, totalmente inexperto en MHD (aunque disponía de un viejo túnel de choque), acumuló errores. El dinero finalmente se derrochó sin resultado alguno (las toberas MHD y las instalaciones eléctricas de potencia, construidas por estos aficionados, explotaron una tras otra).
...Todo esto es muy lamentable. En un futuro próximo, pondré en un CD-ROM todos los elementos, tanto teóricos como experimentales, que permitan a un laboratorio interesado llevar a cabo este tipo de experimento, relativamente sencillo. Aunque el presente descriptivo sea somero, permite sin embargo comprender que, dada la reducción del costo del equipo electrónico, este tipo de investigación está al alcance de una escuela de ingenieros o del departamento de física de una universidad norteamericana de segunda categoría. Pero dudo mucho que estas actividades puedan desarrollarse en Francia, donde la investigación civil está muchas veces (al menos en estos campos) bajo el control militar.
...Uno podría pensar que ellos desean conservar la exclusividad. Ni siquiera eso. Tras una investigación, parece que catorce años después (tras mi abandono por KO en 1986), la "MHD militar" siguió siendo totalmente inexistente.
...Si este experimento hubiera funcionado, habríamos considerado entonces realizar experimentos con gas frío (aire atmosférico). Una experiencia interesante (que fue completamente fallida en 1979 por un equipo toulousiano, el del "GEPAN", en condiciones, digamos, "humanamente desagradables") consistía en suprimir la turbulencia de estela detrás de un cilindro, que habíamos logrado en 1975 en hidráulica.
...Volvamos al esquema de la máquina MHD cilíndrica mencionada anteriormente.
...Hemos indicado más arriba cómo utilizamos este montaje para suprimir la ola de proa frente a este objeto. Pero si nos limitamos a parámetros de interacción más débiles, entonces podemos crear en un fluido inmóvil un flujo inducido bastante interesante.
...En aquel momento, el flujo pudo ser detectado mediante hilos coloreados (para la pequeña historia: en la cocina de mi colega y amigo Maurice Viton, astrónomo del laboratorio de astronomía espacial, que tomó entonces una excelente película en 16 mm).
...Colocada en un flujo de fluido a velocidad moderada, esta maqueta permite suprimir totalmente la estela turbulenta que se establece clásicamente aguas abajo de un cilindro cuyas generatrices son perpendiculares al flujo. Mi idea fue entonces desde 1979 intentar evidenciar, mediante un simple micrófono colocado en la pared, la desaparición de la turbulencia (ruidosa), durante experimentos realizados en régimen subsónico con aire a presión atmosférica. En principio, el procedimiento era sencillo. Dos solenoides laterales podían proporcionar varios miles de gauss continuamente, ampliamente suficientes. Quedaba por resolver el problema de la ionización cerca de la maqueta.
...En un informe que presenté al GEPAN en 1979, titulado "Perspectivas en magnetohidrodinámica", se describieron los principios de este experimento. Sugerí utilizar microondas a 3 gigahercios para crear la ionización adecuada. Así pues, ellos montaron sin mi conocimiento el siguiente experimento, utilizando una fuente de HF de muy alta potencia (pulsada a 500 hertzios, potencia de pico: 1 MW).
...Las microondas se introducían lateralmente en la tobera mediante un gran guía de ondas de 10 cm por 10 cm, que terminaba en una ventana de teflón.
...El ingeniero encargado del proyecto, Bernard Zappoli, dependiente directamente del jefe del GEPAN de la época, Alain Esterle, imaginó así poder crear mediante esta inyección transversal de microondas una ionización que poblara toda la sección, cerca de la maqueta. Ignorando completamente el fenómeno de ionización por HF, obtuvo un resultado que lo desconcertó profundamente. La ionización se produjo efectivamente, pero se limitó a unos pocos milímetros de gas junto a la ventana de teflón.
...Decir ionización es decir plasma. Y es bien sabido que los plasmas constituyen excelentes pantallas para las ondas electromagnéticas; de lo contrario, podríamos comunicarnos libremente por radio con los astronautas cuando están en fase de reentrada atmosférica.
...Es una lástima que este buen chico no haya recurrido a mis servicios en aquella época. Le habría salvado la situación en un abrir y cerrar de ojos. De hecho, ¿dónde había que ionizar? Alrededor de la maqueta. Su solución hubiera sido hacer llegar esta HF por el interior de una maqueta hueca (un simple tubo de PVC como el utilizado por los fontaneros). Dos pajitas de hierro compradas en la farmacia del barrio habrían garantizado una excelente difusión de estas microondas, las cuales, actuando sobre el aire inmediatamente al contacto con la maqueta, habrían creado alrededor de ella una envoltura de gas ionizado bastante homogénea.
...El procedimiento probablemente habría funcionado desde el primer intento, como todas las experiencias que he intentado en mi carrera como investigador.