Новости Гротендика

En résumé (grâce à un LLM libre auto-hébergé)

  • Текст рассказывает о жизни и смерти Александра Гроутендика, известного математика, и его отвержении военных применений науки.
  • Автор объясняет основы физики плазмы и МГД, связанные с аэрокосмическими и военными применениями.
  • Он критикует влияние военных на научные исследования и подчеркивает технические трудности, связанные с контролем плазменных нестабильностей.

Определение стилей

Гротендик

1 марта 2016 г.

Александр Гротендик умер в 2014 году. Устав жить, страдая от постепенной слепоты, он позволил себе умереть. Таким образом, мир потерял самого яркого живого математика.

Александр, когда я познакомился с ним, в Мормоироне

Мы познакомились в 1988 году, в то время, когда он отказался от премии Крафорда. То, что сразу нас сблизило, это наше восприятие роли армии в научных исследованиях. Он сказал мне: "Я предпочел бы быть расстрелянным, чем носить форму". С годами я признаюсь, что чувствую ту же аллергию, после того как видел людей, таких как политехник Жильбер Пайен, умерший, работавший над разработкой "раковых оружий" (я помню документ, который он мне предоставил, исходящий из военных исследований и названный "вызов癌症" ).

Я помню номер журнала CNRS, дававший слово военным и заголовок: "Ученые, нам нужно поговорить". В этот момент директор, или, возможно, ответственный за отдел "Физика для инженера", написал: "Нам не хватает контрактов с армией, чтобы удовлетворить запросы ученых".

Во всей моей карьере военные постоянно мешали мне, пока я окончательно не отказался от своих работ по МГД. Просто потому, что их применения в данный момент могли быть только военными. Да, можно удивляться, как работы, проведенные в гараже Жан-Кристофом Доре, благодаря пожертвованиям читателей, могли привести нас к участию в крупных международных конференциях по специальности. Все это с экспериментами, проведенными в простом стеклянном колоколе, где работали в низком давлении. Но это давление просто соответствует высоким высотам, где американцы уже эксплуатируют свой гиперзвуковой аппарат "Аурора".

Моя жена часто успокаивает посетителей, когда я веду такие отступления:

*- Когда мой муж хочет поговорить о приготовлении омлета, он начинает с рассказа о несчастном детстве курицы. Но не волнуйтесь, в конце он вернётся к исходной теме. *

Да, это правда, когда я берусь за тему Гротендика, возникает множество воспоминаний. И с точки зрения времени, я полностью разделяю его позицию отторжения, его бегство, которое некоторые могли воспринять как проявление нездорового ума. Но нет, это был осознанный, взвешенный выбор, который можно назвать "сильным поступком", который мало кто бы сделал, осмелился бы. Потому что даже самые абстрактные математические работы могут привести к убийственным применениям. Применение в робототехнике, в поиске автономии для боевых роботов, дронов, оснащённых искусственным интеллектом, – это пример. Александер, видевший дальше, чем многие, знал, что всё это уже зарождалось. Это отторжение входа военного финансирования в IHES имеет символическое значение.

Возвращаясь к тому, что я говорил выше, как эксперименты, проведенные Жан-Кристофом Доре в его гараже в Рошфоре, с постоянными магнитами и самыми простыми устройствами, могли бы заинтересовать военных? Всё это кажется абсурдным. Но в разреженном воздухе плазма ведёт себя очень необычно. Почему заниматься физикой плазмы? Потому что, если вы хотите, чтобы машина летала на очень высокой высоте, гораздо выше 30 км, достигнутых самолетом, самый быстрый, SR-71, летающим со скоростью 3500 км/ч и ниже 150 км высоты, где шпионские спутники не могут больше проникать из-за отсутствия торможения атмосферой, нужно летать со скоростью порядка 10 000 км/ч.

SR-71

Да, чем выше вы летите, тем быстрее вам нужно лететь. На 10 000 метров, стандартной высоте гражданских полетов, требуется скорость 900 км/ч, необходимая. На такой высоте, при 600 км/ч, лайнер упадет, как камень. На 15 000 метрах был Конкорд, летающий на Мах 2. А за этим, область самого быстрого разведывательного самолета в мире, который ни один советский ракетный залп никогда не смог перехватить, потому что он летел быстрее, чем стрелы, направленные на него!

Многие военные страны теперь пытаются занять это "промежуточное пространство", стратегически важный. Даже французы вовремя включились. Но разница между губой и кружкой велика. Если попытаться использовать простой стато-реактивный двигатель, "скрамджет", вы сталкиваетесь с очень высокой температурой, возникающей из-за рекомпрессии воздуха через ударную волну в воздухозаборнике двигателя. Чтобы избежать этого, необходимо рекомпрессировать воздух "мягко", используя МГД.

Когда этот воздух врывается со скоростью V, если подвергнуть его поперечному магнитному полю B, он сразу становится местом для электродвижущей силы E = V B. Физик напишет точнее V X B, потому что это электрическое поле, индуцированное скоростью, полный вектор V и B через классическую "правило трех пальцев". Это электрическое поле вызывает протекание тока в газе.

Каким бы ни был процесс, важно то, что мы можем извлечь электрическую энергию из этого разреженного воздушного потока, тем легче, чем ниже давление, при котором он легко ионизируется, как разреженный газ, заполняющий наши люминесцентные трубки. В этих условиях в газе установится ток I, который, сочетаясь с полем B, даст силу I x B (сила Лоренца), стремящуюся замедлить этот газ. Нормально: мы преобразуем кинетическую энергию входящего воздуха в электрическую энергию. Это цена за эту прямую конверсию.

Таким образом, можно представить, что мы можем замедлить и рекомпрессировать этот воздух без сильного нагрева. В то время как в ударной волне кинетическая энергия резко преобразуется в тепловую, в тепло.

Что делать с этой электрической энергией? Мы отправляем ее в заднюю часть аппарата, где она помогает ускорять воздух, поэтому способствует тяге. Это называется "MHD bypass".

Обратите внимание, что турбореактивный двигатель осуществляет "механический bypass", так как на задней стороне двигателя газ приводит в действие турбину, которая, соединенная с валом, приводит в действие компрессор, находящийся на другом конце.

Все это кажется действительно. Но в условиях, в которых мы работаем, возникает плазменная нестабильность, которая развивается за несколько миллионных долей секунды, электротермическая нестабильность, открытая моим другом Евгением Велиховым в 1964 году. Нестабильности в плазме — это беда. Это они подвели проект ITER.

Оказывается, я один из лучших специалистов по нестабильностям в плазме на международном уровне. И в частности, единственный европейский специалист по нестабильности Велихова, которого я первым освоил в 1965 году. Так и есть. Без освоения этой темы невозможно представить проект гиперзвукового самолета, летающего в разреженном воздухе. Там, наверху, эта нестабильность играет решающую роль.

Временно удовлетворяя запросы, такие как запрос Жан-Кристофа Доре, я согласился провести некоторые эксперименты в разреженном воздухе, которые сразу же открыли нам двери в международные конференции (Вильнюс, Литва, Бремен, Германия, Джэю, Корея, Прага, Чехословакия), и в журналы с редакционным комитетом (Acta Ph...