MHD

...O que é a Magnetohidrodinâmica, abreviada como MHD? É a arte e a maneira de agir sobre um fluido, líquido ou gás, aplicando-lhe forças eletromagnéticas, desde que ele seja suficientemente condutor de eletricidade. Fala-se então de acelerador MHD. É também a arte e a maneira de transformar a energia cinética de um fluido em energia elétrica. Fala-se então de gerador MHD. Mais geralmente, na medida em que ocorre uma conversão direta de uma forma de energia em outra forma de energia (cinética, eletromagnética), fala-se de conversor MHD.

... Para se iniciar na MHD, veja minha história em quadrinhos "O Muro do Silêncio" (bem nomeado) no "cd-Lanturlu".

... Nos anos sessenta, a França encontrou-se totalmente na vanguarda neste campo. Poder-se-ia dizer: por acaso. Um grande esforço de pesquisa em MHD foi iniciado no início dos anos sessenta em muitos países: Inglaterra, URSS, EUA, França. Países como a Alemanha e, posteriormente, o Japão, juntaram-se a este grupo mais tarde. O objetivo era então desenvolver geradores MHD que pudessem, em princípio, ter rendimentos muito superiores aos das máquinas térmicas (até 60 %). As fontes de energia eram de duas naturezas: combustão de hidrocarbonetos ou energia nuclear. Para que o processo fosse rentável, era essencial que o fluido do qual se pretendia extrair o máximo possível de energia cinética tivesse uma condutividade elétrica suficiente. Ora, em princípio, todos os gases são maus condutores de eletricidade. São mesmo, francamente... isolantes. Fez-se, portanto, tudo o que parecia possível para dotar esses gases de uma condutividade elétrica significativa, "semeando-os" com elementos alcalinos, de baixo "potencial de ionização" (essencialmente césio). Mas os resultados revelaram-se decepcionantes, apesar das somas muito importantes investidas nesta pesquisa, numa época de forte crescimento econômico. Considerou-se então fazer funcionar esses geradores "com duas temperaturas", dotando "o gás de elétrons livres" de uma temperatura mais elevada do que a do próprio gás, constituído por átomos. Mas uma instabilidade temível, descoberta teoricamente em 1964 por E. Velikhov (que se tornou posteriormente vice-presidente da Academia de Ciências da URSS), arruinou todos esses planos, já no final dos anos sessenta. Em meados dos anos setenta, a maioria dos países havia abandonado, com exceção da URSS, que manteve, até o seu colapso econômico, um esforço importante neste setor de pesquisa.

... Quando fui designado para o Instituto de Mecânica dos Fluidos de Marselha, em 1965, encontrei lá uma pequena equipe, reunida em torno de um pesquisador: Georges Inglesakis, que havia realizado, inspirando-se em trabalhos feitos nos EUA por um pesquisador de origem suíça, Bert Zauderer, experiências de conversão direta utilizando como fonte de rajada de gás o que se chamava um "tubo de choque". As experiências eram de duração muito breve (menos de uma centena de microssegundos), mas todo o interesse residia no fato de que o gás expelido a grande velocidade (mais de 2500 m/s), sob uma pressão importante (um bar), era também muito quente (dez mil graus), portanto muito fortemente condutor de eletricidade. Nessas condições, tornava-se possível simular esses geradores MHD com os quais se sonhava, comprimindo, portanto aquecendo e expulsando através de um bocal gases tão fracamente condutores de eletricidade em condições ordinárias, como o argônio, mas que se tornavam condutores à temperatura à qual eram submetidos. Claro, essas experiências não tinham nenhum interesse do ponto de vista estritamente industrial. O que fazer de um gerador que só pode funcionar, a cada hora, durante um décimo de milionésimo de segundo, mesmo que ele cuspa nesse período vários megawatts? Na época, ninguém percebeu (exceto os soviéticos) que esses geradores de impulso encontrariam um dia sua reutilização no que viria a ser chamado muito mais tarde de "guerra das estrelas" e sobre a qual falarei no site.

... O leitor aprenderá, posteriormente, e talvez com surpresa, que o pai da MHD soviética não foi outro senão o genial Andrei Sakharov (também pai da primeira bomba H russa). Sakharov não era um pesquisador, era um descobridor e um visionário. Ninguém, neste Instituto de Marselha onde eu havia chegado, suspeitava das reais possibilidades da MHD. Alguns resultados espetaculares foram, no entanto, obtidos. Em 1967, dois anos após minha entrada no laboratório, graças a um truque, redescoberto quinze anos mais tarde por um japonês, consegui fazer funcionar pela primeira vez um gerador de duas temperaturas (sempre durante essas rajadas breves), tomando a instabilidade de Vélikov (que se desenvolvia em um milionésimo de segundo) pela velocidade. Experiências de aceleração do plasma também foram realizadas com sucesso, com ganhos de velocidade de 5 km/s em apenas dez centímetros de comprimento de bocal. Mas tudo isso passou totalmente despercebido, no pano de fundo do fracasso geral.

... Na França, a pesquisa é, em princípio, "dirigida". Organismos como o CNRS ou outros dotam-se, portanto, de "programas". O problema é que as pessoas que estabelecem esses programas e aquelas que têm as ideias, que realizam as pesquisas, não são as mesmas. Não sei se você já cortou a cabeça de um pato com um golpe de machado. Todo mundo sabe que a besta é então capaz de correr rapidamente. A pesquisa francesa é um pouco esse pato sem cabeça, situação agravada pelo fato de que as instâncias de pesquisa francesas dependem estritamente:

• Do exército

• Dos politécnicos

... Quando se compreende tudo isso, muitas vezes após longos anos de contratempos, não resta senão voltar-se para o único domínio de pesquisa onde se pode considerar trabalhos a longo prazo: a pesquisa teórica.

... Abandonei toda pesquisa em MHD em 1987, após ter insistido durante dez anos depois que os programas de pesquisa franceses foram oficialmente encerrados. Abandonei porque fui obrigado a fazê-lo. Expliquei-me em diferentes livros. Retomarei tudo isso nesta seção do meu site MHD. No coração desta pesquisa havia uma ideia apaixonante: é possível fazer evoluir um veículo no ar a velocidade supersônica, e até hipersônica, em ar denso, sem criar um "Bang", uma onda de choque? Um estudante, Bertrand Lebrun, fez uma tese de doutorado sob minha orientação, neste caminho. Nossos trabalhos teóricos, acompanhados de numerosas publicações científicas em revistas de alto nível e comunicações em congressos internacionais, responderam afirmativamente (veja a lista no final do documento acessível pelo link). Em meados dos anos oitenta, consegui convencer o Diretor Geral do CNRS, Papon, a nos ajudar a montar uma experiência. Créditos foram liberados. A ideia era trabalhar novamente em experiências de curta duração, utilizando o "tubo de choque" como túnel de rajada quente. Um laboratório de Rouen ainda possuía uma dessas ... antiguidades. Além disso, havíamos recuperado um equipamento importante, vestígio do primeiro "tokamak" de Fontenay-aux-Roses. Papon estava encantado, vendo "que íamos fazer pesquisa de ponta com material de sucata". No final dos anos oitenta, estávamos a dois dedos de conseguir. Mas o exército fez o projeto fracassar, deliberadamente. Tivemos a prova disso posteriormente, que publiquei em um livro.

... O exército, por definição, tem todos os direitos, na medida em que se baseia no critério do sigilo de defesa. Imagina-se facilmente a vantagem estratégica que poderia representar um "míssil de cruzeiro MHD", o único capaz de pular como um bode sobre as colinas, em hipersônico (para não iniciados: todos os mísseis de cruzeiro atuais são subsônicos). O fato de o exército ter desejado, naquela época, proibir que tal pesquisa fosse realizada em contexto civil poderia ser, no limite, compreensível, na medida em que ele teria prosseguido essas pesquisas em seus próprios santuários, longe dos olhares indiscretos. Ora, treze anos mais tarde, verificou-se que os militares franceses haviam sido simplesmente incapazes de prosseguir essas pesquisas e que elas haviam sido simplesmente abandonadas, bastante rapidamente, aliás, por falta de ... competência. A investigação realizada trouxe simplesmente a seguinte conclusão:

Não há MHD militar francesa

... Isto na época em que um grupo de militares originários do IHEDN (Instituto de Altos Estudos de Defesa Nacional) lança um grito de alarme, em um panfleto publicado em julho de 99. Eles evocam uma fantástica vantagem dos americanos no domínio, tocam o alarme. Veremos posteriormente que essas preocupações poderiam ser fundadas. Estou mesmo convencido de que o são e explicarei. Mas o que é grotesco é que entre aqueles que se preocupam com esta situação estão muitos daqueles que foram, entre 1976 e 1987, os grandes responsáveis pelo fracasso do esforço francês em matéria de MHD. Miopia, incompetência. O que é mais extraordinário é que são essas mesmas pessoas que estendem a mão, exigem "uma resposta em termos de ação", enérgica, pedem que lhes deem, na verdade, carta branca, quando são os principais responsáveis pelo nosso atraso neste domínio. Assumindo ares de conspiradores, esforçam-se para fazer crer que seus porta-vozes são apoiados por fortes competências técnico-científicas. Ora, nada disso é verdade. Tudo isso não é, infelizmente, senão uma gesticulação bastante lamentável e, além disso, inútil, pois é ... tarde demais.

... O que é dificilmente suportável para o pesquisador que sou é ver, além disso, um personagem desprovido de qualquer competência científica discursar na televisão declarando "sabemos agora como fazer evoluir uma máquina a velocidade supersônica sem criar um Bang". Pensei então que era bom que o estudante, o professor, o engenheiro, o contribuinte, o homem da rua, e até .. o político fossem advertidos, tivessem elementos de apreciação para que não se tomem essas pessoas, uma segunda vez, vinte e três anos depois, por imbecis.

... Como aperitivo, o leitor encontrará, clicando no link abaixo, uma apresentação bastante divulgada desta famosa experiência de MHD, aquela que sonhávamos fazer, que havíamos inteiramente calculado e que teria funcionado (como todas as experiências que fiz neste domínio) na primeira tentativa. Uma experiência que a soldadaria foi incapaz de levar a bom termo.

.. Como isso é possível? Não superestime os militares (e os politécnicos). Lembre-se da frase de Clemenceau, na virada da guerra de 14-18: "A melhor maneira de vencer a Alemanha é criar uma Escola Politécnica lá".

... Antes de passar a esta apresentação da experiência, no estilo "cem microssegundos que poderiam mudar nossa visão do mundo", uma anedota saborosa em apoio às minhas afirmações. Após os primeiros testes nucleares franceses, em Reggane, os militares souberam que os americanos realizavam agora seus testes sob a terra. Perguntaram-lhes como procediam. A resposta chegou rapidamente:

• Escutem, vocês, pequenos comedores de rãs, são muito gentis, mas, por um lado, vocês se retiraram da OTAN, por outro, não temos tanto desejo assim de ver o saber-fazer nuclear espalhar-se como uma mancha de óleo por este planeta. Então, virem-se....

... Os politécnicos engenheiros militares, os "engenheiros das pólvoras", fizeram cálculos científicos. Concluíram que era preciso perfurar um túnel, na montanha, dispor no fundo o engenho nuclear e depois preencher o resto com concreto e ferro. Assim foi feito. Instalou-se um posto de comando praticamente em frente ao túnel assim obstruído, e convidou-se o Ministro das Forças Armadas, Pierre Messmer, a vir a este canto do Saara, para assistir ao teste. Foi ele mesmo, aliás, que contou este caso ao jornal Paris-Match, que tentava então, em vão (em nosso país cultiva-se voluntariamente o segredo), escrever a história da bomba francesa. Ver-se-á imediatamente por que ele fez esta confidência. O Ministro, mesmo após todos esses anos, tinha muita coisa para contar.

... Quando o engenho foi detonado, a pressão ejetou imediatamente as centenas de metros de concreto armado e o túnel comportou-se como uma espingarda de chumbo. Estupefato, o Ministro viu passar esses destroços a pouca distância. Todos foram irradiados, claro. A avaliação das doses recebidas revelou-se difícil: os filmes (incluindo o do Ministro) haviam sido completamente velados. Messmer estava fora de si. Que um legionário ou os habitantes de uma aldeia fossem irradiados, vá lá, mas ... o ministro das forças armadas, ora essa!

... Na verdade, e nossos engenheiros militares acabaram por compreender, não era em uma rocha dura que se devia alojar o engenho, mas ao contrário, sob centenas de metros de um terreno suficientemente macio para amortecer o choque. Pensem nisso. Se vocês quiserem fazer explodir uma granada e depois analisar os produtos da explosão, é talvez mais lógico colocá-la sobre sacos de areia do que mergulhá-la em concreto. Hoje sabe-se como operar. Quando a bomba explode, cria-se uma cavidade no terreno, compressível (como era o substrato do atol de Mururoa). A energia é assim absorvida por compressão inelástica. Ao mesmo tempo, uma onda de choque sobe em direção à superfície, que levanta ligeiramente o solo, e está feito.

... Tudo isso para dizer que os santuários militares não são talvez o último grito em matéria de pesquisa fundamental. Ouço às vezes pessoas me dizerem:

• Mas, vocês não acham que tudo o que nos mostram, todas essas gesticulações televisivas estão lá "apenas para entreter a plateia", mas que, por trás deste biombo, pesquisas muito mais sérias poderiam estar sendo realizadas?

... Desculpem decepcioná-los. Por trás deste biombo, não há nada. Caso contrário, o relatório mencionado acima não conteria tantos erros que revelam a nulidade científica de seus autores.

Não tenho o poder de mudar o mundo, mas não gosto que se tomem as pessoas por imbecis.

Cem microssegundos para mudar nossa visão do universo