דעה של ה-CNRS על העבודות של ז'אק בן ויניסט
שישה חודשים לאחר מותו, דעה של ה-CNRS על עבודותיו של ז'אק בן ויניסט
8 במרץ 2005
לפני תחילת הטקסט:
**
[הקובץ הקול של הראיון עם מונטנייה, מאי 2010](../../AUDIOS/LE SEPT NEUF DU DIMANCHE 02.05.2010_benveniste.mp3)
10 במאי 2010.
קורא שלח לי חלקי ראיון שבו נשמע הפרס נובל לוק מונטנייה, שמתאר את ידידתי המנוח ז'אק בן ויניסט בפירושים גבוהים.
הפרופסור לוק מונטנייה, זוכה פרס נובל לרפואה, 2007, לוגנו – הוא לא מתעכב על הפסיקה ולא מתרגל להצהיר שז'אק היה מהפכן גאוני, מראשית ימיו, והאמונה שלו שהיום יכירו את הנכונות של תובנותיו.
אני זוכר את התקופה שבה המנהל הכללי של ה-INSERM, לזר, הסיר מז'אק את 200 מ"ר של משרדים ב-INSERM 200 בקלמר, מה שגרם לו להתיישב מחדש במחסנים אלגקו, בפינה! סבלנות מוחלטת.
פעמים רבות אמרתי לז'אק: "עזוב, אתה תקרוס בה!" אך הוא התמיד, התמיד, עד לרגע האחרון, עד שגרם לו להקריב את חייו, הלב שבור.
הקריירה שלי הציגה תכונות דומות, ואני ניצל רק בגלל שהיא הייתה סדרה בלתי פוסקת של עזיבה: MHD ב-1972 (בהעפשה מהמכון למכניקה של זורמים במarseille של המתקנים שבעריכת 1967 העלו את המעבדה לשלב מוביל על פני העולם), חישוב ב-1983 (הייתי תת-מנהל השירות החישובי באוניברסיטת פרובאנס), הוראה באוניברסיטת ספרות ומתמטיקה (היפוך של כדור, Pour la Science 1979), חזרה מוקדמת ב-MHD (1975–1986), עזיבה של שיווק קומיקס אצל מוציא לאור, ב-1990, עזיבה מהירה, במהלך השנים האלפיים, באלגיאולוגיה. כיום, כמעט עזיבה או התיישבות ניכרת בפיזיקה אסטרונומית, קוסמולוגיה ופיזיקה מתמטית, בגלל חוסר תגובות חיוביות (1985–2008).
כיום, חזרה עם "ידע ללא גבולות" והדפסה מחדש של ספרים וקומיקס. פעילויות בקצה בין עזיבה ובין שימור ב-MHD ונושא אובייקטים מופשטים. להלן תמונה של הספסל MHD בתהליך הרכבה ב- Rochefort (מצב במאי 2010):
זה בסגנון המבנים אלגקו של ז'אק, בפינה של ה-INSERM, בהבדל שזו לא אני שמתיידד איתה, אלא טכנאי עקשני בן 40. בניגוד לברנאר פליסי, אני לא אשריט את התרמיל שלי.
ה-MHD הצרפתית המובילה, ה-MHD "מחוץ לשיווי משקל", זו של "פלזמות דו-טמפרטורות", שמאפשרת לנו להופיע בדרגת ראשונה בכנסים בינלאומיים (וילניוס 2008, ברמה 2009), הנה היא!
זה היה מוזר אם לא היה כה עצוב
בمناسبة שנת הפיזיקה, המגזין "המכתב של ה-CNRS" פרסם חוברת שמציגה עשר בעיות שאינן פתורות במדע. אחת מהשאלות עוסקת במבנה המים, בכל מצביו. להלן תיאור של המאמר:
| לרגע זה, הפיזיקאים הצליחו לברר
| שיש להן ליצור ולשבר ללא הפסקה – כל אחת מתגמרת בממוצע ב-10^-15 שניות, שיש כמות גדולה שלן שנוצרת, וצריך שהשלושה אטומים הקשורים יוכלו להיות מדויקים לגמרי כדי שיחול קשר. אך מבין כל הנוזלים, המים הם היחידים שמאחדים את שלוש התכונות האלה. וכנראה שזה מה שמסביר חלקית את האנומליות המפורסמות שהחוקרים תיארו: מצד אחד, המים אינם גז בטמפרטורת החדר, בגלל שהקשרים של מימן הם מספיק חזקים. לכן המים בעלי עוצמה גבוהה של קוהרנטיות. התוצאה: צריך להשקיע הרבה אנרגיה כדי לשבור את הקשרים האלה, מה שמסביר למה הם לא מתבזמזים עד 100 מעלות צלזיוס. מצד שני, הם גם לא גוף صליד בטמפרטורת החדר, בגלל שהקשרים עדיין חלשים. |
|---|
**
| פ |
| ור ז'וזה טקסיירה, ידע עמוק יותר בדינמיקה של הקשרים של מימן הוא הכרחי אם רוצים להבין את המים יום אחד. ברנאר קבאן גם הולך באותו כיוון: "אנו עדיין חסרים מידע רב על המים כדי ליצור מודל אמיתי ומאפשר לחיזוי התנהגותם. גם אם אנו יודעים את טבע הקשרים בין מולקולות, כל עוד לא נדע איך מולקולה מבודדת מתנגנת לא רק עם השכנים הקרובים אלא גם עם האחרים, המודל לא יהיה טוב. וההשתלבות המספרית הנוכחית נותנת לו צדק. בפועל, אם ננסה לתאר שלוש האנומליות הראשונות של המים, המודלים מציירים רק אחת או שתיים. לעולם לא שלוש בו זמנית. קשר מימן: הוא מתפתח בין מולקולות זהות או לא. זהו חוסר המטען שהאטום של מימן נושא שמאפשר את הופעת הקשר. אך למדענים אין חוסר רעיונות כדי לנסות להסיר את החידת המים. לשם כך הם חוקרים את המבנה שלו בקריה. "הקשרים של מימן עמידים יותר מתחת ל-0 מעלות צלזיוס, מסביר ז'וזה טקסיירה. ניתן לכן לנסות להבין טוב יותר את המים הנוזליים אם נצמד לעקומה התפתחותית עד -40 מעלות צלזיוס." נוזל עד -40 מעלות צלזיוס? כן, אם הוא מופשט מכל הלחצים, אחרת הוא יקרס באופן מיידי. המדענים קוראים לזה "הנפילה" (ראה דיאגרמת שלב), שקיימת גם לسوואים אחרים, כמו טולואן, גליאום או סיליקה נמסה. "לרגע זה, הרקע המים הוא -42 מעלות צלזיוס – מעט טוב יותר מהמים הנופלים בתוכי עננים באטמוספירה, מציין פרדريك קאפין, חוקר במעבדת פיזיקה סטטיסטית של ENS. מתחת ל-40 מעלות צלזיוס, רק התרוממות תרמית של מולקולות המים נראית מספיק כדי שהנוזל יתפצל לנוזל קפוא. אחרי מעבר החיזוק הטמפרטורי, זמן החיים של המים הנוזליים נעשה קצר מאוד. המדענים לא יכולים יותר לצפות בו. |
|---|
כבר בסביבות -130 מעלות צלזיוס מופיע תופעה מעניינת נוספת: אם המים מתקררים מספיק מהר עד לנקודה זו, הם הופכים ל"קרח אמורפי", כלומר הם מקבלים מבנה של זכוכית (ראה עמוד 16). נובע מכך: "אנו לא יודעים כלום על מבנה המים בין -40 מעלות צלזיוס לבין -130 מעלות צלזיוס", מודה ז'וזה טקסיירה. ללא סבלנות, החוקרים קוראים לمنطقة זו "האדמה של הלא-אחת". הפסקה ב-1984: הפיזיקאים מישימה, קלברט ווולי גילו צורה שנייה של קרח אמורפי, דחוסה יותר מהראשונה, כששוחזרו קרח רגיל בטמפרטורה נמוכה מאוד. תוצאה שגרמה להחזיר רעיונות ישנים. בפועל, ב-1892, רונטגן הציע את ההשערה שהמים הם מעין תערובת של נוזל וקרח. כיום, חלק מהחוקרים רואים בגילוי שתי צורות של קרח אמורפי מסלול מבטיח: המים עשויים להיות, לפחות בטמפרטורות נמוכות, תערובת של שני נוזלים, אחד בעל צפיפות נמוכה והשני בעל צפיפות גבוהה. רעיון שמשאיר מעט ספק ז'וזה טקסיירה. והוא מציע שהגורם הוא עדיין ותמיד הקשר של מימן. אך איך לסיים את הוויכוח, כש"האדמה של הלא-אחת" נשארת לא ניתנת למדידה? פתרון: לשפר את הניסויים הנקראים "קאביטציה", שמתבצעים בטמפרטורת החדר ובשעות של "לחץ שלילי".
לז'וזה טקסיירה, ידע עמוק יותר בדינמיקה של הקשרים של מימן הוא הכרחי אם רוצים להבין את המים יום אחד. ברנאר קבאן גם הולך באותו כיוון: "אנו עדיין חסרים מידע רב על המים כדי ליצור מודל אמיתי ומאפשר לחיזוי התנהגותם. גם אם אנו יודעים את טבע הקשרים בין מולקולות, כל עוד לא נדע איך מולקולה מבודדת מתנגנת לא רק עם השכנים הקרובים אלא גם עם האחרים, המודל לא יהיה טוב. וההשתלבות המספרית הנוכחית נותנת לו צדק. בפועל, אם ננסה לתאר שלוש האנומליות הראשונות של המים, המודלים מציירים רק אחת או שתיים. לעולם לא שלוש בו זמנית. קשר מימן: הוא מתפתח בין מולקולות זהות או לא. זהו חוסר המטען שהאטום של מימן נושא שמאפשר את הופעת הקשר. אך למדענים אין חוסר רעיונות כדי לנסות להסיר את החידת המים. לשם כך הם חוקרים את המבנה שלו בקריה. "הקשרים של מימן עמידים יותר מתחת ל-0 מעלות צלזיוס, מסביר ז'וזה טקסיירה. ניתן לכן לנסות להבין טוב יותר את המים הנוזליים אם נצמד לעקומה התפתחותית עד -40 מעלות צלזיוס." נוזל עד -40 מעלות צלזיוס? כן, אם הוא מופשט מכל הלחצים, אחרת הוא יקרס באופן מיידי. המדענים קוראים לזה "הנפילה" (ראה דיאגרמת שלב), שקיימת גם לسوואים אחרים, כמו טולואן, גליאום או סיליקה נמסה. "לרגע זה, הרקע המים הוא -42 מעלות צלזיוס – מעט טוב יותר מהמים הנופלים בתוכי עננים באטמוספירה, מציין פרדريك קאפין, חוקר במעבדת פיזיקה סטטיסטית של ENS. מתחת ל-40 מעלות צלזיוס, רק התרוממות תרמית של מולקולות המים נראית מספיק כדי שהנוזל יתפצל לנוזל קפוא. אחרי מעבר החיזוק הטמפרטורי, זמן החיים של המים הנוזליים נעשה קצר מאוד. המדענים לא יכולים יותר לצפות בו.
לז'וזה טקסיירה, ידע עמוק יותר בדינמיקה של הקשרים של מימן הוא הכרחי אם רוצים להבין את המים יום אחד. ברנאר קבאן גם הולך באותו כיוון: "אנו עדיין חסרים מידע רב על המים כדי ליצור מודל אמיתי ומאפשר לחיזוי התנהגותם. גם אם אנו יודעים את טבע הקשרים בין מולקולות, כל עוד לא נדע איך מולקולה מבודדת מתנגנת לא רק עם השכנים הקרובים אלא גם עם האחרים, המודל לא יהיה טוב. וההשתלבות המספרית הנוכחית נותנת לו צדק. בפועל, אם ננסה לתאר שלוש האנומליות הראשונות של המים, המודלים מציירים רק אחת או שתיים. לעולם לא שלוש בו זמנית. קשר מימן: הוא מתפתח בין מולקולות זהות או לא. זהו חוסר המטען שהאטום של מימן נושא שמאפשר את הופעת הקשר. אך למדענים אין חוסר רעיונות כדי לנסות להסיר את החידת המים. לשם כך הם חוקרים את המבנה שלו בקריה. "הקשרים של מימן עמידים יותר מתחת ל-0 מעלות צלזיוס, מסביר ז'וזה טקסיירה. ניתן לכן לנסות להבין טוב יותר את המים הנוזליים אם נצמד לעקומה התפתחותית עד -40 מעלות צלזיוס." נוזל עד -40 מעלות צלזיוס? כן, אם הוא מופשט מכל הלחצים, אחרת הוא יקרס באופן מיידי. המדענים קוראים לזה "הנפילה" (ראה דיאגרמת שלב), שקיימת גם לسوואים אחרים, כמו טולואן, גליאום או סיליקה נמסה. "לרגע זה, הרקע המים הוא -42 מעלות צלזיוס – מעט טוב יותר מהמים הנופלים בתוכי עננים באטמוספירה, מציין פרדريك קאפין, חוקר במעבדת פיזיקה סטטיסטית של ENS. מתחת ל-40 מעלות צלזיוס, רק התרוממות תרמית של מולקולות המים נראית מספיק כדי שהנוזל יתפצל לנוזל קפוא. אחרי מעבר החיזוק הטמפרטורי, זמן החיים של המים הנוזליים נעשה קצר מאוד. המדענים לא יכולים יותר לצפות בו.
| ה |
ן
| מבחינות את הקוהרנטיות של המים על ידי חיפוש הלחיצה המקסימלית שיכולה להיעשות עם אולטרסונים על מים נוזליים לפני שהפוך הראשונה של בועת גז תופיע. "התקווה היא להגיע ללחץ של -1400 בר, מתאר פרדريك קאפין. אז נקבל נתונים חדשים שיסייעו להסיר את חלק מההשערות על מבנה המים." unfortunately, these experiments are today very difficult to perform. Progress still remain to be made in the purification of water. Patience therefore. The mystery of water is likely to puzzle researchers for many more years, says Julien Bourdet. To solve the mysteries of water, physicists rely on cavitation experiments (here carried out in a hydrodynamic tunnel) where bubbles of water vapor appear. |
|---|
among the anomalies of water, the three main ones are
-
a very strong cohesion, which is reflected in high melting and boiling points;
-
a high dielectric constant, which allows it to dissolve all salts.
To solve the mystery of water, physicists rely on cavitation experiments (here carried out in a hydrodynamic tunnel) where bubbles of water vapor appear
- a large expansion at low temperature (below 4 °C) and also during crystallization.
Just as supercooled water can be found, so can superheated water, that is, liquid above 100 °C. The explosive appearance of a bubble is called cavitation. A drop in pressure is equivalent to heating the water. Researchers stretch the water (they speak of negative pressure) until they observe the first vapor bubble.
Julien Bourdet
CONTACTS
Bernard Cabane: bcabane @ pmmh.espci.fr Frédéric Caupin: caupin @ lps.ens.fr José Teixeira: teix@ Ilb.saclay.ceafr
among the anomalies of water, the three main ones are
-
a very strong cohesion, which is reflected in high melting and boiling points;
-
a high dielectric constant, which allows it to dissolve all salts.
To solve the mystery of water, physicists rely on cavitation experiments (here carried out in a hydrodynamic tunnel) where bubbles of water vapor appear
among the anomalies of water, the three main ones are
-
a very strong cohesion, which is reflected in high melting and boiling points;
-
a high dielectric constant, which allows it to dissolve all salts.
To solve the mystery of water, physicists rely on cavitation experiments (here carried out in a hydrodynamic tunnel) where bubbles of water vapor appear
ל"דעה של ה-CNRS על עבודותיו של ז'אק פטיט"
מספר הפעמים שהדף הזה נצפה מאז 8 במרץ 2005: