Визначення стилів
Ґротендік
1 березня 2016 року
Александр Ґротендік помер у 2014 році. Втомлений життям, втративши здатність бачити, він відмовився від життя. Світ таким чином втратив найяскравішого математика свого часу.
Александр, коли я його знав, у Мормуароні
Ми зустрілися у 1988 році, коли він відмовився від престижної премії Крафорд. Що відразу зблизило нас — це спільне уявлення про роль військових у наукових дослідженнях. Саме мені він сказав: «Я більше хотів би бути застріленим, ніж носити форму». З часом я визнаю, що відчуваю ту саму алергію, після того як бачив, як такі люди, як політехнік Жильбер Паян, померлий, працювали над розробкою «ракових зброї». Я ще пам’ятаю документ, який він мені надав, з військових досліджень під назвою «виклик раку».
Я пам’ятаю випуск «Кур’єра CNRS», де військові отримали слово, а заголовок був: «Дослідники, ми повинні говорити один з одним». У цей час Генеральний директор або, можливо, відповідальний за відділ «Фізика для інженерів» написав: «У нас не вистачає контрактів з армією, щоб задовольнити потреби дослідників».
Усю свою кар’єру військові стояли на моєму шляху, доки я остаточно не відмовився від роботи в галузі МГД. Просто тому, що їхні застосування наразі могли бути лише військовими. Так, можна дивуватися, що дослідження, які проводив Жан-Крістоф Доре у своєму гаражі в Рошфорі, з допомогою пожертвувань читачів, дали нам можливість бути включеними до великих міжнародних конференцій з цієї теми. Усе це з експериментами, проведеними у звичайній скляній колбі, де проводилися дослідження у повітрі при низькому тиску. Але цей тиск — це просто той, що існує на великих висотах, де американці вже експлуатують свій гіперзвуковий апарат «Аурора».
Моя дружина часто завмирає відвідувачів, коли я відхиляюся від теми:
— Коли мій чоловік хоче говорити про приготування омлету, він починає розповідати про нещасну дитину курки. Але не хвилюйтеся, в кінці він повернеться до початкової теми.
Так, це правда. Коли я говорю про Ґротендіка, виникає безліч спогадів. І з відстанню я повністю погоджуюся з його поведінкою — відмовою, втечею, яку деякі могли сприйняти як прояв розладу розуму. Але ні, це був обґрунтований, свідомий вибір, який можна назвати «сильним кроком», якого зробить дуже мало хто, хто навіть спробує. Бо навіть найбільш абстрактні математичні дослідження можуть призвести до військових застосувань. Прикладом може бути розробка роботів, автономних для військових дронів, наділених штучним інтелектом. Александр, який бачив далі, ніж багато людей, знав, що все це вже в зародковому стані. Це відмовлення від фінансування Інституту високих наукових досліджень військовими має символічне значення.
Повертаючись до того, що я казав раніше, яким чином експерименти, проведені Жан-Крістофом Доре у своєму гаражі в Рошфорі за допомогою постійних магнітів і найпростіших пристроїв, могли б зацікавити військових настільки, що вони були б готові витратити на це багато грошей? Це здається неймовірним. Але у розрідженому повітрі плазма поводить себе дуже особливо. Чому займатися фізикою плазми? Тому що, якщо потрібно розробити літак, що здатний рухатися на дуже великій висоті, значно вище 30 км, які досягав найшвидший літак — SR-71, що летів зі швидкістю 3500 км/год, і нижче 150 км, де супутники-шпигуни не можуть більше рухатися через опір атмосфери, треба рухатися зі швидкістю близько 10 000 км/год.
SR-71
Так, чим вище ви піднімаєтеся, тим швидше маєте рухатися. На 10 000 метрів, стандартній висоті цивільних польотів, потрібна швидкість 900 км/год — необхідна. На такій висоті літак, що летить зі швидкістю 600 км/год, просто впаде, як камінь. На 15 000 метрів — Конкорд, що рухався зі швидкістю Маха 2. А далі — область найшвидшого шпигунського літака у світі, якого ніякий радянський ракетний щит не зміг ніколи перехопити, бо він летів швидше, ніж ті ракети, які були спрямовані на нього!
Військові кількох країн намагаються встановити своє місце в цьому «проміжному просторі» — стратегічно важливому секторі. Навіть французи вже втрутилися. Але далеко до виконання. Якщо спробувати використати простий статореактивний двигун, «скрамджет», виникає проблема дуже високої температури, що виникає внаслідок рекомпресії повітря через ударну хвилю в вхідних отворах двигуна. Щоб уникнути цього, потрібно рекомпресувати повітря «м’яко», використовуючи МГД.
Коли повітря врізається зі швидкістю V, якщо його піддати поперечному магнітному полю B, виникає миттєво електрорушійна сила E = V × B. Фізик би написав точніше V × B, бо це електричне поле, індуковане швидкістю, доповнює два вектори V і B за класичною «правилою трьох пальців». Це електричне поле викликає проходження струму через газ.
Як це відбувається — не має значення. Головне, що ми можемо отримувати електричну енергію з цього розрідженого потоку повітря, тим легше, чим нижчий тиск, бо при ньому газ легко іонізується, як розріджене повітря в наших люмінесцентних лампах. У таких умовах у газі виникає струм I, який, об’єднаний з полем B, дає силу I × B (сила Лапласа), що намагається зменшити швидкість газу. Нормально: ми перетворюємо кінетичну енергію повітря на електричну. Це вартість такої прямої конверсії.
Таким чином, ми можемо уявити, що повітря можна повільно зменшити і рекомпресувати, не нагріваючи його занадто. Тоді, коли в ударній хвилі кінетична енергія миттєво перетворюється на теплову, у нас виникає інша ситуація.
Що робити з цією електричною енергією? Вона відправляється назад у апарат, де допомагає прискорити повітря, тим самим сприяючи рушійній силі. Цей трюк називають «МГД-обхід».
Заодно зазначимо, що турбореактивний двигун здійснює «механічний обхід», бо на задній частині двигуна газ приводить у дію турбіну, яка, з’єднана з валом, приводить у дію компресор, що знаходиться з іншого боку.
Все це здається дуже переконливо. Але в умовах, у яких проводяться дослідження, виникає плазмова нестабільність, що розвивається за кілька мільй