Шесть месяцев после его смерти,
мнение ЦНРС о работах Ж. Бенвенисте
8 марта 2005 г.
В предисловии:
10 мая 2010 г.
Читатель прислал мне отрывок из программы, в которой звучит лауреат Нобелевской премии Люк Монтанье, восхваляющий моего дорогого друга Жака Бенвенисте.
Профессор Люк Монтанье, лауреат Нобелевской премии по медицине, 2007 г., Лугано
Он не скрывает ничего и не колеблется, заявляя, что Жак был гениальным предшественником, опередившим свое время, и его убеждение, что однажды признают правоту его взглядов.
Я вспоминаю время, когда директор Института национального исследовании медицинских исследований (INSERM), Лазар, отобрал у Жака 200 квадратных метров помещений в INSERM 200 в Кламарте, что заставило его переселиться в контейнеры Algeco во дворе! Это было полной позор.
Многие раз я говорил Жаку: "откажись, ты погибнешь!" Но он держался, держался, до последнего вздоха, пока не потерял жизнь, с разорванным сердцем.
Моя карьера имела похожие аспекты, и я сохранил жизнь только потому, что она была непрерывной последовательностью отказов: MHD в 1972 г. (отказавшись в Институте механики жидкостей Марселя, где в 1967 г. я привел лабораторию в мировое лидирующее положение), информатика в 1983 г. (я был заместителем директора информационного отдела университета Прованса), преподавание в университете по филологии, математике (вращение сферы, Pour la Science 1979), возврат в MHD (1975-1986), отказ от издания комиксов у издателя, в 1990 г., быстрый отказ, в 2000-х годах, в египтологии. В настоящее время, почти отказ или серьезное приостановление в астрофизике, космологии и математической физике, из-за отсутствия положительных отзывов (1985-2008).
В настоящее время, возвращение с "Знание без границ" и переиздание книг и комиксов. Активности на грани отказа в MHD и теме НЛО. Ниже фотография установки MHD в процессе сборки в Рошфорте (состояние в мае 2010 г.):
Это в стиле Algeco Жака, во дворе INSERM, с той разницей, что этим занимаюсь не я, а смелый техник 40 лет. В отличие от Бернара Палисси, я не сожгу свои мебель.
Французская MHD ведущая, MHD "вне равновесия", та, что "двойная температура плазмы", которая позволяет нам занимать первое место на международных конгрессах (Вильнюс 2008, Бремен 2009), вот она!
Это было бы смешно, если бы это не было настолько грустно.
Файл аудио интервью Монтанье, май 2010 г.
В рамках Года физики, журнал "Courrier du CNRS" опубликовал брошюру, посвященную десяти нерешенным проблемам науки. Одна из этих проблем касается структуры воды во всех ее состояниях. Ниже приведено воспроизведение этого досье.
Вода, несмотря на свою распространенность на поверхности Земли, остается загадкой. В природе это единственный известный жидкость, который известен в обычных условиях давления и температуры, которые существуют на поверхности. Другие жидкости - это просто смеси воды и других соединений. Перед таким уникальным свойством физики не стесняются говорить о необычной жидкости. Для большей точности, они идентифицировали ряд аномалий воды, три основных поведения, которые делают ее уникальной.
Мы говорим об этом, отмечает Жозе Тейшейра, исследователь в Лаборатории Лéон Бриллюэна, потому что ее структура сильно отличается от идеальных жидкостей, таких как аргон, которые служат нам образцами для изучения. Кроме того, при сравнении с другими молекулами, присутствующими в природе, ее поведение продолжает нас удивлять. Бернар Кабане, из Лаборатории физики и механики неоднородных сред, добавляет: «Если посмотреть на элементы, непосредственно следующие за кислородом, вода имеет химическую формулу H2O, атом кислорода, связанный с двумя атомами водорода в периодической таблице, чтобы понять, в какой форме вода находится при комнатной температуре, тогда все указывает на то, что молекула (H2O) может связываться с другим атомом кислорода соседней молекулы. В среднем, молекула воды связана с четырьмя другими. «И это расположение молекул объясняет частично свойства этого ценного жидкого вещества, добавляет Жозе Тейшейра. Но также необходимо учитывать способ, которым водородные связи образуются и разрушаются. »
На данный момент физики смогли наблюдать, что они постоянно образуются и разрушаются - каждая из них живет в среднем одну миллиардную долю секунды, что много из них образуются, и необходимо, чтобы три атома были идеально выровнены, чтобы связь появилась. Однако, из всех жидкостей, вода - единственная, которая объединяет эти три характеристики. И, возможно, именно это объясняет частично знаменитые аномалии, описанные учеными: с одной стороны, вода не является газом при комнатной температуре, потому что водородные связи достаточно сильны. Вода, таким образом, обладает большой силой сцепления. Результат: необходимо вложить много энергии, чтобы разорвать эти связи, что объясняет, почему она кипит только при 100 °C. С другой стороны, это не твердое тело при комнатной температуре, потому что связи все же хрупкие.
Для Жозе Тейшейра, более глубокое понимание динамики водородных связей необходимо, если мы когда-либо хотим действительно понять воду. Бернар Кабане также идет в этом направлении: «Нам все еще не хватает информации о воде, чтобы иметь реалистичную и предсказуемую модель ее поведения. Мы знаем природу связей между молекулами, но пока мы не знаем, как отдельная молекула взаимодействует не только с первыми соседями, но и с другими, модель не будет хорошей.» И современные численные модели ему дают правоту. Действительно, если попытаться объяснить три основные особенности воды, модели воспроизводят только одну или две. Никогда три одновременно. Водородная связь: она образуется между двумя одинаковыми или разными молекулами. Это дефицит заряда, который несет атом водорода, позволяет появиться связи. Но физики не испытывают нехватки идей, чтобы разгадать загадку. Для этого они изучают ее структуру при низкой температуре. «Водородные связи более стабильны ниже 0 °C, объясняет Жозе Тейшейра. Тогда мы можем попытаться лучше понять жидкую воду, следя за ее эволюцией до -40 °C.» Жидкая до -40 °C? Да, если она очищена от всех примесей, иначе она сразу кристаллизуется. Ученые называют это переохлаждением (см. диаграмму фаз), которое также существует для других жидкостей, таких как толуол, галлий или расплавленный кварц. «На данный момент рекорд для воды составляет -42 °C - чуть лучше, чем для переохлажденной воды, присутствующей в некоторых атмосферных облаках, отмечает Фредерик Капин, исследователь в Лаборатории статистической физики ЭНС. Ниже -40 °C, кажется, что тепловое движение молекул воды достаточно, чтобы жидкость превратилась в лед. После этого порога температуры, продолжительность жизни жидкой воды становится чрезвычайно короткой. Физики уже не могут наблюдать ее.
C
’est aux alentours de -130 °C qu’apparaît un autre phénomène intéressant : si l’eau est refroidie suffisamment vite jusqu’à cette température, elle se transforme en
glace amorphe
, c’est-à-dire qu’elle a la structure du verre (voir p. 16). Une constatation s’impose « On ne sait rien sur la structure de l’eau entre - 40 °C et -130 °C ", avoue José Teixeira. Non sans humour, les chercheurs appellent cette zone le « no man’s land ». Rebondissement en 1984 : les physiciens Mishima, Calvert et Whalley découvrent une deuxième forme de glace, amorphe, plus dense que la première, en comprimant la glace ordinaire à très basse température. Un résultat qui a fait resurgir des idées anciennes. En effet, en 1892, Röntgen avait émis l’hypothèse que l’eau était un mélange de liquide et de glace. Aujourd’hui, certains voient dans la découverte des deux formes de glace amorphe une piste prometteuse : l’eau serait, au moins à basse température, un mélange de deux liquides, l’un de faible densité et l’autre de haute densité. Une idée qui laisse un peu sceptique José Teixeira. Et il suggère que le responsable est encore et toujours la liaison hydrogène. Mais comment trancher, alors que le no man’s land reste inaccessible aux mesures ? Une solution : améliorer les expériences dites de cavitation, qui se déroulent à température ambiante et à des pressions qualifiées de « négatives » .
Elles mettent à l’épreuve la cohésion de l’eau en recherchant la traction maximale qu’on peut exercer avec des ultrasons sur de l’eau liquide avant que la première bulle de vapeur ne se forme. « L’espoir est d’atteindre une pression de -1400 bars, commente Frédéric Caupin. Alors, nous aurions des eléments nouveaux qui permettraient d’écarter certaines hypothèses sur la structure de l’eau. » Malheureusement, ces expériences sont aujourd’hui très difficiles à réaliser. Des progrès restent encore à accomplir dans la purification de l’eau. Patience donc. Le mystère de l’eau risque de turlupiner les chercheurs pendant encore de nombreuses années, dit Julien Bourdet. Pour lever les mystères de l’eau, les physiciens misent sur les expériences de cavitation (ici réalisée dans un tunnel hydrodynamique) où apparaissent des bulles de vapeur d’eau.
Parmi les anomalies de l’eau, les trois principales sont
-
une très forte cohésion, qui se traduit
par des températures de fusion et d’ébullition élevées; -
une Constante diélectrique élevée,
qui lui permet de dissoudre tous les sels.
Pour lever le mystère de l'eau, les physiciens misent sur des expériences de cavitation (ici réalisées dans un tunnel hydrodynamique) où apparaîssent des bulles de vapeur d'eau
- une grande expansion à basse température (en
dessous de 4 °C) et aussi lors de la cristallisation.
De même qu’on peut trouver de l’eau surfondue. on peut en trouver surchauffée, c’est-à-dire liquide au-dessus de 100 ~C. L’apparition explosive d’une bulle s’appelle la cavitation. Une chute de pression est équivalente à un chauffage de l’eau. Les chercheurs étirent l’eau (ils parlent de pression négative) jusqu’à observer la première bulle de vapeur.
Julien Bourdet
CONTACTS
Bemard Cabane :
bcabane @ pmmh.espci.fr
Frédéric Caupin :
caupin @ lps.ens.fr
José Teixeira :
teix@ Ilb.saclay.ceafr
Вернуться к "Мнение ЦНРС о работах своих исследователей"
К "Мнению ЦНРС о работах Жана-Пьера Петита"