MHD
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...MHDとは何か、略してマグネトハイドロダイナミクス(MHD)とは、電気的に十分に導電性のある流体(液体または気体)に電磁力を使って作用させる技術および方法である。この場合、MHD加速器と呼ばれる。また、流体の運動エネルギーを電気エネルギーに変換する技術および方法である。この場合、MHD発電機と呼ばれる。より一般的には、エネルギーの一種が他のエネルギーの形に直接変換される(運動エネルギー、電磁エネルギーなど)場合、MHD変換器と呼ばれる。

...MHDに興味を持つために、「Le Mur du Silence(静けさの壁)」という私のコミックを「cd-Lanturlu」で見てください。
...1960年代には、フランスはこの分野で最も先進的だった。偶然の産物だったかもしれない。1960年代初頭、多くの国(イギリス、ソビエト連邦、アメリカ、フランス)でMHDの研究が開始された。ドイツや日本など、その後にこの分野に参入した国もあった。その目的は、原理的には熱機関よりもはるかに高い効率(最大60%)を持つMHD発電機を開発することだった。エネルギー源は、炭化水素の燃焼または原子力だった。このプロセスが経済的に成立するためには、エネルギーをできるだけ多く抽出しようとする流体が十分な電気伝導性を持っていることが不可欠だった。しかし、原則としてすべてのガスは電気の非常に悪い導体であり、実際には絶縁体である。したがって、これらのガスに高い電気伝導性を与えるために、イオン化電位が低いアルカリ金属(主にセシウム)で「種を蒔く」ことを行った。しかし、この研究には膨大な資金が投じられたにもかかわらず、結果は期待に応えなかった。1960年代後半、経済成長が著しい時代に、このような研究が行われていた。その後、これらの発電機を「二つの温度で動作させ、ガスに自由電子をもたせ、その温度をガス自体の温度より高くする」ことで、運用を試みた。しかし、1964年にE.Velikhov(後にソビエト連邦科学アカデミーの副議長となった)によって理論的に発見された恐ろしい不安定性により、1960年代後半にはすべての計画が崩れ去った。1970年代半ばには、ほとんどの国が放棄したが、ソビエト連邦は経済的崩壊の前までこの研究分野に大きな努力を続けていた。
...1965年にマサールーの流体力学研究所に配属されたとき、私は研究者ギヨーム・イングレスアキスの周囲に集まった小さなチームに出会った。彼は、米国のスイス系研究者ベルト・ザウデラーの研究を参考に、ガスの衝撃管を用いた直接変換実験を行っていた。実験は非常に短い時間(100マイクロ秒未満)で行われたが、その意義は、非常に高い速度(2500m/s以上)で放出され、圧力(1気圧)が高く、温度が非常に高い(10,000度)ガスが、電気的に非常に導電性が高いため、このようなMHD発電機を模倣することが可能だった。このような条件下では、通常の電気伝導性が悪いガス(例:アルゴン)を、高温に加熱して導電性を高め、ノズルを通過させることで、このようなMHD発電機を模倣することが可能だった。もちろん、これらの実験は厳密な産業的意味合いはなかった。1秒間に100万分の1秒しか動作しない発電機で、その間に何メガワットもの出力を発生させても、何の意味があるのか。当時は誰も気づかなかった(ソビエト連邦を除き)が、これらのインパルス型発電機は後に「スター・ウォーズ」と呼ばれるものに再利用されることになるだろう。その話はサイトで述べる予定だ。

...読者は後に驚くかもしれないが、ソビエト連邦のMHDの父は天才アンドレイ・サハロフ(また、ロシア初の水素爆弾の父でもある)だった。サハロフは研究者ではなく、発見者であり、ビジョナリーだった。このマサールー研究所に到着したとき、誰もMHDの実際の可能性を疑っていなかった。しかし、いくつかの劇的な結果が得られた。1967年、私は2年前に研究室に入り、15年後に日本の研究者によって再発見されたアイデアを用いて、初めて二温度発電機を短時間の衝撃で動作させることに成功した。また、プラズマの加速実験も成功し、10cmのノズル長で5km/sの速度増加が得られた。しかし、すべては全体的な崩壊の背景の中で完全に無視された。

...フランスでは、研究は原則として「指導されている」。CNRSなどの機関は「プログラム」を持つ。問題は、これらのプログラムを設定する人々と、アイデアを持ち、研究を行う人々が異なるということだ。あなたがカモメの頭を斧で切ったことがあるかどうか知らないが、誰もがその動物がその後速く走れることを知っている。フランスの研究は、まるで頭のないカモメのようなものである。さらに、フランスの研究機関は次のものに強く依存している:
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軍隊
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ポリテクニーク出身者
...これを理解したとき、長年の苦労の末、残されたのは長期的な研究が可能な唯一の分野、理論研究だけである。
...私は1987年にMHD研究を放棄した。フランスの研究プログラムが公式に終了してから10年間、私はその継続を強く求めた。私は強制されて放棄した。これは私のいくつかの本で説明されている。私はこのサイトのMHDセクションで再びこの話を取り上げる。この研究の核心には、興味深いアイデアがあった。空気中で、密な空気の中で、衝撃波を発生させることなく、超音速、甚至はハイパーソニックで飛行する装置を進化させることは可能だろうか?学生のベルトラン・レブランがこの方向で博士論文を提出した。私の理論的研究と、国際的な学術誌や会議での多数の論文発表により、答えは肯定的だった(ドキュメントの末尾にあるリンクからアクセス可能なリストを参照)。1980年代半ば、私はCNRS総長パポンに、実験を立ち上げるよう説得し、資金が割り当てられた。考えていたのは、再び短時間の実験を行い、衝撃管を高温の吹き出し装置として使用することだった。ルーアンの研究所にはまだこのような「古物」が残っていた。また、フォンテーナー・オ・ローズの最初の「トカマク」の重要な機材も回収していた。パポンは「私たちは廃品を使って先端研究をしている」と喜んでいた。1980年代末には、成功にほぼ近づいていた。しかし、軍隊が意図的にプロジェクトを破壊した。後にその証拠を本に発表した。
...軍隊は、防衛機密の基準に基づいて、原則としてすべての権利を持つ。MHD巡航ミサイルのような「ミサイル」が戦略的優位をもたらす可能性は容易に想像できる(非専門家向けに説明すると、現在の巡航ミサイルはすべて亜音速である)。当時、軍隊が民間の研究を禁止しようとしたことは、ある程度理解できるかもしれない。軍隊が独自の研究施設で研究を進め、不必要な目を避けていたからである。しかし、13年後、フランスの軍隊がこの研究を続けることができなかったことが判明し、すぐに放棄したことが分かった。その理由は、技術的スキルの欠如だった。調査の結果、以下の結論が出た:
フランスには軍用MHDはない
...この状況は、1999年7月にIHEDN(国家防衛高等研究所)出身の軍人が発表したパンフレットで警告を発した頃のことで、アメリカがこの分野で驚くほど進んでいると述べていた。後で詳しく説明するが、これらの懸念は根拠があるかもしれない。私はそれらが正しいと考えており、その理由を説明する。しかし、問題なのは、この状況に不安を抱いている人々の中に、1976年から1987年までフランスのMHD研究の破綻の主要責任者だった人々が含まれていることだ。短視眼で無能である。さらに驚くべきことに、これらの人物が、行動の面で「明確な指示」を求めて、実際には全面的な権限を要求している。しかし、彼らがこの分野での遅れの主要責任者であるにもかかわらずである。陰謀家のような態度で、彼らの代表者が技術的・科学的な強力な能力を持っているように見せかけているが、実際にはそうではない。これは悲惨なパフォーマンスであり、無駄である。なぜなら、すでに…遅すぎるからだ。
...私は研究者として、科学的知識のない人物がテレビで「今や、衝撃波を発生させることなく、超音速で飛行する機械を操作する方法を私たちは知っている」と述べているのを見るのは耐えられない。私は、学生、教員、エンジニア、納税者、街の一般人、そして…政治家も含めて、人々が注意を払い、評価のための要素を持つべきだと考えた。そうすれば、23年後に再び彼らをバカにしないようにできるだろう。
...前菜として、以下のリンクをクリックすると、私たちが夢見た、すべてを計算して、最初の試験で成功するはずだった有名なMHD実験の、やや通俗的な説明が得られる。この実験は、軍隊の技術者たちが成功させることができなかった。
.. どうしてこのようなことが起こるのか?軍隊(およびポリテクニーク出身者)を過大評価しないでほしい。1914-18年戦争の終盤にクラメールが言った言葉を思い出せ。「ドイツに勝つための最善の方法は、そこでポリテクニークを設立することである。」
...この実験の紹介(「100マイクロ秒で世界の見方を変える」スタイル)に進む前に、私の主張を裏付けるための面白いエピソードを紹介する。フランスの最初の核実験の後、レーガンで、軍隊は米国が地下で実験を行っていることを学んだ。彼らは米国がどのように行っているのか尋ねた。すぐに返答が来た:
- お前たち、小さなカエル食いは、親切にしてくれてありがとう。しかし、まず第一に、お前たちはNATOを離脱した。第二に、我々はこの地球上で核技術の影響が広がることをあまり望んでいない。だから、お前たちでどうにかしろ。
...軍隊のポリテクニーク出身のエンジニア、いわゆる「火薬のエンジニア」たちは、正確な計算を行った。彼らは、山にトンネルを掘り、その奥に核兵器を設置し、残りはコンクリートと鉄で詰めることを結論付けた。その通りにした。トンネルの真正面に発射用のPCを設置し、サハラのこの地域に軍の大臣ピエール・メスマーを招いた。彼自身が、この出来事についてパリ・マッチ紙に語った。その頃、フランスの原爆の歴史を書こうとしていたが、失敗した(フランスでは秘密を好む)。すぐになぜ彼がこの情報を明かしたのかが分かった。大臣は、何年も経った後でも、非常に気分が悪かった。
...核兵器が発射されると、圧力によって数百メートルのコンクリートと鉄が即座に飛ばされ、トンネルは霰銃のように振る舞った。驚き、大臣は近くを通過する破片を見た。誰もが放射線にさらされた。受けた線量の評価は困難だった。映像(大臣の映像を含む)は完全に曇っていた。メスマーは激怒した。レギオン兵や村の住民が放射線にさらされるのはまだ許せるが、…軍の大臣が、それも!
...実際、私たちの軍のエンジニアたちは最終的に理解した。核兵器は硬い岩に設置するのではなく、衝撃を吸収する柔らかい地盤の数百メートル下に設置するべきだった。考えてみよ。 grenadeを爆発させ、その爆発の結果を分析したいなら、コンクリートに埋め込むよりも、砂の袋の上に置くのがより合理的だろう。今日では、どのように行うかが分かっている。爆発のとき、地盤に空洞が形成され、圧縮可能(ムロロア環礁の基盤のように)になる。エネルギーは不弾性圧縮によって吸収される。同時に衝撃波が地表に向かって上昇し、地盤をわずかに上げる。これで終わりだ。
...すべてを言っておくと、軍の聖域が基礎研究において最善とは限らない。私は時折、人々がこう言うのを聞く:
- でも、私たちに見せているすべてのこと、テレビで行うこれらのパフォーマンスは、単に観客を楽しませるためだけではなく、その背後にはより真剣な研究が行われているのでは?
...残念ながら、その背後には何もなかった。それなら、先ほどの報告書には科学的な無知を示すような誤りがこれほど多く含まれていないだろう。
私は世界を変える力は持っていないが、人々をバカにされることだけは嫌だ。
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