ジャン・ベンヴェニスティの研究に関するCNRSの見解
2005年3月8日
はじめに:
2010年5月10日。
ある読者から、ノーベル賞受賞者ルク・モンタニエ氏が故のジャン・ベンヴェニスティ氏の優れた先駆者としての功績を称賛する放送の抜粋が送られてきた。

2007年、ルク・モンタニエ教授(医学ノーベル賞受賞者)がルガーノで
彼は、ジャンが優れた先駆者であり、時代を超えて先駆けていたと断言し、彼の見解がいつか認められると信じている。
私は、当時INSERMの総長ラザールがジャンのINSERM200の200平方メートルの部屋を没収したことを思い出します。その結果、彼はアルゲコの小屋に再び移り、その中で生活することになりました。これは完全な恥でした。
私は何度もジャンに「あきらめなさい、あなたの命を落とすかもしれない」と言っていました。しかし彼はあきらめず、最後の息を引き取るまで、そして命を落とすまで、しがみついていました。
私のキャリアにも類似の側面があり、私は生き延びることができたのは、ただの連続したあきらめの連続だったからです。1972年にMHDをあきらめた(1967年に私が国際的に先進的な研究室を設立した装置をマールスの流体力学研究所に残した)、1983年にコンピュータをあきらめた(プロヴァンス大学の情報技術部の副部長だった)、1979年に「球体の逆転」(Pour la Science)で文学・数学の教育をあきらめた、1975年から1986年にかけてMHDに戻った、1990年にコミックの出版をあきらめた、2000年代にエジプト学をあきらめた。現在では、天文学、宇宙論、数学的物理学ではほぼあきらめ、または深刻な休止状態に置かれている。ポジティブな反応がなかったため(1985年から2008年)。
現在では、Savoir sans Frontièresで再出発し、本やコミックの再出版を行っている。MHDとUFOに関する活動は限界的なあきらめである。以下は、2010年5月時点でのロシェフォールでのMHDのベンチの写真:

これはジャンのINSERMの庭に設置されたアルゲコの小屋と似たスタイルだが、私が取り組んでいるのではなく、40歳の勇敢な技術者である。バーナード・パリシーのように、私は私の家具を焼くことはしない。
フランスの先進的なMHD、非平衡状態のMHD、二温度プラズマ、これらは国際会議(ヴィリニュス2008、ブレーメン2009)でトップにランクインするためのものです。これこそがフランスの先進的なMHDである!
これは悲しくて滑稽なことである
モンタニエ氏のインタビューの音声ファイル、2010年5月
物理の年を記念して、CNRSの雑誌「Courrier du CNRS」は、科学における未解決の10の問題を紹介するパンフレットを発行した。そのうちの一つは、水の構造、すべての状態においてである。以下にその資料の再現を示す。

地球上で最も広く存在する水は、依然として謎である。通常の圧力と温度の下で、自然界で知られている唯一の液体である。他の液体は水と他の化合物の混合物である。このような特異性のため、物理学者たちは「異常な液体」と呼ぶことをためらわない。より正確に言えば、彼らは水のいくつかの異常を特定し、その特異性をもたらす3つの主要な挙動を特定した。
ジュゼ・テイシェイラ氏(レオン・ブリュノー研究所研究者)は、その構造がアルゴンなどの理想流体とは大きく異なるため、我々が研究モデルとして使用しているものと比較して、水の挙動は他の自然に存在する分子と比較しても理解できていないと説明する。異常な液体である。バーナード・カバーヌ氏(不均一媒体の物理と機械学習研究室)は次のように述べている。「酸素に続く元素を見てみると、水の化学式はH2Oであり、酸素原子が2つの水素原子と結合している。常温で水がどの形態で存在するかを知るために、このような周期表の分類を試みる。その結果、H2O分子が別の酸素原子と結合する可能性があることが分かった。平均して、1つの水分子は4つの他の分子と結合している。」そして、ジュゼ・テイシェイラ氏は、「このような分子の配置が、この貴重な液体の性質の一部を説明している。しかし、水素結合の形成と解消の仕方も考慮する必要がある。」

現在のところ、物理学者たちは、水素結合が絶え間なく形成され、解消されていることを観測している。1つの水素結合は平均して10-9秒の寿命を持ち、多くの水素結合が形成され、3つの原子が完全に整列している場合にのみ結合が形成される。しかし、すべての液体の中で、水だけがこの3つの特徴を備えている。おそらくこれが、研究者たちが述べる有名な異常の一部を説明している。一方で、水は常温ではガスではなく、水素結合が十分に強いため、高い結合力を持っている。結果として、これらの結合を破るには多くのエネルギーが必要であり、それが沸点が100°Cになる理由である。他方で、水は常温では固体ではなく、水素結合が依然として脆いためである。
ジュゼ・テイシェイラ氏によると、水を本当に理解するには、水素結合のダイナミクスをより深く理解することが不可欠である。バーナード・カバーヌ氏も同様の見解を示している。「水の挙動を現実的で予測可能なモデルにすることがまだ多くの情報が欠如している。分子間の結合の性質を知っているとしても、孤立した分子がその近隣だけでなく他の分子とどのように相互作用するかが分からなければ、モデルは成立しない。」そして、現在の数値シミュレーションは彼の見解を支持している。実際に、水の3つの主要な特異な異常を説明しようとすると、モデルはそのうちの1つまたは2つしか再現できない。3つ同時に再現することは決してない。水素結合:これは同じまたは異なる分子の間で形成される。水素原子の電荷不足が結合の形成を可能にする。しかし、物理学者たちは水の謎を解くためのアイデアに困っていない。そのため、彼らは低温での構造を研究している。「水素結合は0°C以下の温度でより安定している。」ジュゼ・テイシェイラ氏は説明する。「-40°Cまで水の進化を追跡することで、液体の水をよりよく理解できる。」-40°Cまで液体のまま?はい、すべての不純物を取り除けば、それ以外ではすぐに結晶化する。科学者はこれを「過冷却」と呼ぶ(相図を参照)。これは他の液体、例えばトルエン、ガリウム、溶融シリカにも存在する。フローレンス・カピン氏(エコール・ノルマル・シュペリオールの統計物理学研究室)は、「現在の水の記録は-42°Cで、これは大気中の過冷却水よりわずかに優れている。」と述べている。-40°C以下では、水分子の熱運動だけで液体が氷に変化する。この温度の壁を越えると、液体の水の寿命は非常に短くなる。その時点で、物理学者たちは観測する手段を失う。

-130°C前後で別の興味深い現象が現れる。水がこの温度に十分に急速に冷却されると、ガラスのような構造を持つ無定形氷に変化する(16ページ参照)。「-40°Cから-130°Cの間の水の構造については何も知らない」とジュゼ・テイシェイラ氏は認める。研究者たちはこの領域を「無人地帯」とユーモラスに呼ぶ。1984年に物理学者のミシマ、カルバート、ウォーレイは、通常の氷を非常に低温で圧縮することで、より密度の高い無定形氷の第二の形態を発見した。この結果は古い考えを再燃させた。1892年にロントゲンは、水が液体と氷の混合物であると仮説を立てた。今日では、この無定形氷の2つの形態の発見をもとに、水は少なくとも低温では、低密度と高密度の2つの液体の混合物であると考えられている。ジュゼ・テイシェイラ氏はこのアイデアにやや疑問を抱いている。彼は、その原因が依然として水素結合であると考えている。しかし、「無人地帯」が測定にアクセスできないままでは、どうやって決定づけることができるだろうか?解決策:空洞化実験を改善すること、これは常温で行われ、圧力が「負」であるとされる実験である。
これらの実験では、液体の水の結合性を試し、最初の気泡が形成される前に超音波で液体の水にかけられる最大の引張力を探る。フローレンス・カピン氏は、「-1400バールの圧力を達成することを望んでいる」と述べている。その場合、水の構造に関するいくつかの仮説を除外する新たな要素が得られるだろう。残念なことに、これらの実験は現在非常に困難である。水の純度向上においても進歩が必要である。忍耐が必要である。ジュリエン・ボルド氏は、「水の謎は今後何年にもわたって研究者を悩ますだろう」と述べている。水の謎を解くために、物理学者たちは空洞化実験(ここでは水力トンネルで行われた)に期待している。その実験では水の気泡が現れる。

水の異常のうち、3つの主要なものは
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高い結合性で、融点と沸点が高くなること
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高い誘電率で、すべての塩を溶解できる
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低温(4°C以下)での大きな膨張と結晶化時にも同じ
水は過熱水として、100°C以上で液体として存在することができる。爆発的な気泡の出現は空洞化と呼ばれる。圧力の低下は水の加熱に等しい。研究者たちは水を伸ばす(負の圧力と呼ばれる)ことで、最初の気泡が観測されるまでに到達する。
ジュリエン・ボルド
連絡先
バーナード・カバーヌ:
bcabane @ pmmh.espci.fr
フローレンス・カピン:
caupin @ lps.ens.fr
ジュゼ・テイシェイラ:
teix@ Ilb.saclay.ceafr

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