Re : La Z-Machine dépasse les deux milliards de degrés !
Citation:
Posté par David7578
Si on a 1x10^4 degrés Kelvin pour 1MeV on a 1x10^5 degrés Kelvin pour 10MeV et 1x10^6 degrés Kelvin pour 100MeV
Oups! tu as un bon oeil, j'ai juste fait une petite erreur d'écriture (toute petite petite je dirais même minuscule, voire inexistante )
Effectivement c'est plutôt 1 ev qui correspond environ à 10^4 degrés Kelvin et donc 1 Mev correspond donc environ à 10^10 degrés Kelvin.
J'espère que je n'ai pas fait d'erreur ce coup-ci
Re : La Z-Machine dépasse les deux milliards de degrés !
Citation:
Posté par David7578
Si j'ai bien compris ce qui se passe dans la Z machine on est interressé par le rapprochement des lignes de champ magnétique, et le plasma qui est composé de la matière conductrice.
C'est le courant électrique J parcourant le plasma qui induit son propre champ magnétique B.
En fait, ce principe MHD de Z-pinch utilisé dans la Z-machine était auparavant appliqué sur des colonnes entières de gaz chaud déjà ionisé, ou sur des cylindres métalliques creux sublimés en plasma par la décharge électrique. Mais la compression radiale n'était pas parfaitement symétrique et provoquait des instabilités, de cette manière :
[img]http://www.********.com/science/ITER/illustrations/pinch_machine.gif[/img] dessin de JPP sur le principe MHD du Z-pinch dans une colonne de plasma. Instabilité.
(à ce propos JPP a fait sur ce dessin une étourderie en marquant "thêta-pinch", qui est un autre type de striction, initiée elle par une bobine générant un champ magnétique variable. Il m'a confirmé cela)
Pour répondre à ta question, dans la Z-machine, si on utilise un cylindre dont la paroi est constituée d'une multitude de fils parallèles à la place d'une surface pleine, c'est uniquement pour homogénéiser la décharge et son effet : assurer une implosion stable bien axisymétrique.
Re : La Z-Machine dépasse les deux milliards de degrés !
Citation:
Posté par David7578
Citation:
Posté par Tokamac
Peut-être pourra-t-on troquer les câbles de tungstène ou d'acier de la Z-machine contre des guides lasers, ce qui permettrait de l'utiliser à répétition. A prendre évidemment avec des pincettes : je ne suis pas spécialiste, et la nature-même du matériau des câbles semble assez importante dans la bonne montée en température de la cible.
Si j'ai bien compris ce qui se passe dans la Z machine on est interressé par le rapprochement des lignes de champ magnétique, et le plasma qui est composé de la matière conductrice.
Avec un rayon laser comme conducteur du courant, je ne suis pas certain que les lignes de champ se rapprochent, et on perd le matériau pour le plasma.
Mais j'ai bien compris que le but était d'avoir un système régénérable à très grande vitesse pour avoir une fréquence impulsionelle élevé
J'ajoute que je me demande aussi quel courant max peut véhiculer ce rayon et s'il peut supporter l'impulsion de courant de 20kA (en fait le faire transiter même pendant un temps très bref)
Re : La Z-Machine dépasse les deux milliards de degrés !
Concernant mon hypothèse de remplacer les câbles par des "filaments immatériels" ionisés par des faisceaux lasers ultraviolets, afin d'utiliser la machine à répétition, JPP pense que c'est une « très bonne idée ». Évidemment, vu les recherches très récentes sur ce thème de conduction laser, on dispose encore de peu de données (comme le courant maximal supporté).
De toute manière, c'est peut-être un peu accessoire vu les montées en température de Z (2 milliards de degré) et la température prévue pour X-1 (3 milliards de degrés).
Yonas a lâché l'info comme quoi ils ont efficacement remplacé les filaments de tungstène par des câbles d'acier plus épais, mais la nature des câble est-elle le point le plus important pour l'absorption du rayonnement ? Notez qu'ils n'ont pas donné la composition de cette "mousse" à l'intérieur du tube, ni celle du gaz dans laquelle s'effectue la réaction (tout juste ont-ils déclaré que ce n'était pas satisfaisant avec de l'argon).
Petit a acquis le document de Malcolm Haines dont Futura parle dans l'article, et avec ces informations plus précises il va peut-être dans les prochains jours mieux développer autour de la Z-machine. Ça changera des errements de l'administration française avec ITER.
Re : La Z-Machine dépasse les deux milliards de degrés !
bonjour a tous,
j'adore lanturlu, je connais (pas lui) JP petit.
je pense qu'un scientifique qui plonge dans les lobbies pour faire passer ses idées est un mauvais scientifique... http://www.local.attac.org/40/articl...id_article=581
jm
Re : La Z-Machine dépasse les deux milliards de degrés !
Citation:
Posté par tokamac
Petit a acquis le document de Malcolm Haines dont Futura parle dans l'article, et avec ces informations plus précises il va peut-être dans les prochains jours mieux développer autour de la Z-machine. Ça changera des errements de l'administration française avec ITER.
ITER est un projet international... Je ne crois pas que les russes (par exemple), participants du projet, aient tant d'argent à gaspiller en ce moment s'ils n'ont pas bon espoir que ça fonctionne un jour.
On peut y lire par exemple :
"Comment les gens de ce projet envisagent-ils de lutter contre le puissant refroidissement radiatif du au rayonnement de freinage consécutif à l’arrachement de noyaux lourds à la paroi ?"
Des éléments de réponse à cette question ont été donnés dans le #65 de cette discussion. Les informations sont accessibles sur le site du JET par toute personne intéressée.
Re : La Z-Machine dépasse les deux milliards de degrés !
Je n'ai pas envie de défendre les idées de Jean-Pierre Petit (dont beaucoup sont contestables comme l'a fait remarquer JPL), ni en particulier ses vues sur ITER qui n'engagent que lui. Car lorsque je disais "Ça changera des errements de l'administration française avec ITER" je faisais justement références aux errements de Petit sur ce sujet en plein miilieu de ses explications sympathiques sur la Z-machine, et pas aux errements d'ITER eux-mêmes...
En effet, ce que JPP dit d'intéressant dans son texte n'est pas la partie concernant ITER, mais bien la Z-machine. Donc je me concentre sur la Z-machine. En outre, le fait qu'il ait lu intégralement le document de Haines et qu'il soit actuellement en contact avec Gerold Yonas qu'il a connu il y a 30 ans, sont des aspects intéressants dans cette affaire.
Juste pour répondre à boubouzzzz quand-même : il faut nuancer tes propos en vérifiant à nouveau ta source, parce qu'il ne semble pas que ce soit Petit qui ait écrit cela chez Attac. "L'auteur" de l'article est une personne d'Attac dont le pseudonyme est Anik qui est allée copier-coller un texte trouvé sur le site de Petit.
Quittons donc ces querelles stériles sur ITER et discutons donc du point intéressant qui est cette Z-machine, sujet de la news de Futura-Sciences.
Le "problème" (la question) avec la Z-machine est cette énorme montée en température, inattendue. C'est même plus que cela : la machine a émis davantage d'énergie que d'énergie injectée. L'ordre de grandeur de la température atteinte est supérieure de 4 FOIS à la température qui aurait dû correspondre à l'énergie cinétique incidente du plasma (càd l'énergie produite par l'onde de choc due à la compression MHD de toutes les barres de plasma au niveau de la "stagnation line", de la ligne d'arrêt). De plus, cette montée en température s'est produite après l'instant le plus fort, au moment où les ions avaient déjà commencé à se refroidir.
Et personne (ni Yonas, ni Haines) n'envisagent, ne parlent de réactions de fusion pour expliquer le surplus d'énergie. Les câbles sont en acier inox. Le fer ne peut pas fusionner, mais dans l'acier inoxydable, il y a une certaine quantité d'atomes de carbone, non ? Fais-je fausse route sur cette idée ?
Pourquoi ne pas envisager que certains de ces atomes de carbone aient pu entrer en fusion ?
Pourquoi Gerold Yonas parle juste d'un possible "chauffage ohmique additionnel des ions" (car le courant continue de passer une fois le plasma comprimé sur l'axe) alors que l'instant où la température monte est dans la phase de refroidissement du mélange ionique ?
Malcolm Haines de son côté, dans l'article publié dans Physical Review Letters, envisagerait alors un mécanisme complexe de chauffage, du fait d'une possible conversion directe d'énergie magnétique en énergie thermique via des "instabilités MHD" en quelques nanosecondes, sans pouvoir vraiment l'expliquer.
Mais peu après, Haines est carrément revenu sur ses dires, infirme ses propres conclusions de son papier, et affirme désormais dans une interview plus récente à LiveScience (8 mars 2006) : « Les chercheurs de Sandia ne savent pas comment leur machine a pu établir ce nouveau record. »
et « Ce qui intrigue les scientifiques c'est que cette température très élevée a été atteinte au moment où les ions auraient du perdre leur énergie et s'être déjà refroidis. En outre, quand cette forte température fut atteinte la Z-machine s'est mise à délivrer plus d'énergie qu'on n'y avait initialement injectée. Or cela ne peut en principe se produire que s'il y a des réactions de fusion»
Et là, se met-il a envisager des réactions de fusion ? et bien non : « Ceci implique la mise en oeuvre d'une énergie d'une nature inconnue, qui se traduit par cet apport brutal qui se produit au moment où les ions commence à ralentir »
On commence à entendre parler de trucs du genre synthèse d'antimatière voire d'énergie noire ou exotique. Mais pourquoi diable parler de choses aussi compliquées et hypothétiques sans envisager à aucun moment qu'il s'est juste produit dans cette expérience... des réactions de fusion, d'atomes de carbones ou d'autres types d'atomes ?
Re : La Z-Machine dépasse les deux milliards de degrés !
Citation:
Posté par tokamac
...
Et là, se met-il a envisager des réactions de fusion ? et bien non : « Ceci implique la mise en oeuvre d'une énergie d'une nature inconnue, qui se traduit par cet apport brutal qui se produit au moment où les ions commence à ralentir »
On commence à entendre parler de trucs du genre synthèse d'antimatière voire d'énergie noire ou exotique. Mais pourquoi diable parler de choses aussi compliquées et hypothétiques sans envisager à aucun moment qu'il s'est juste produit dans cette expérience... des réactions de fusion, d'atomes de carbones ou d'autres types d'atomes ?
Le sujet m'intéresse bien, tout à fait d'accord pour rester sur le plan scientifique. Je n'ai pas accès à l'article, mais je compte bien investiguer tout celà quand j'aurais le temps.
A part ça, on ne voit pas bien d'où sort cette histoire de "synthèse d'antimatière" : si c'était le cas, on aurait détecté une bouffée de rayons gammas très énergétiques, provenant de la recombinaison avec la matière. Cette hypothèse doit donc pouvoir être éliminée assez vite.
Re : La Z-Machine dépasse les deux milliards de degrés !
Je mets à jour le thread. Bien que je pense qu'il n'y aura pas d'article dans la presse, et donc que cette discussion va peu à peu se tarir faute d'informations supplémentaires, Jean-Pierre Petit continue d'alimenter son site avec des descriptions de la Z-machine.
- des données plus techniques que précédemment, avec par exemple une vue en coupe très instructive de la Z-machine et de ses dispositifs d'amenée du courant, commutateurs, etc...
- un échange de mail Petit-Yonas sur l'idée de Petit d'utiliser un générateur MK-2 de Sakharov (dispositif à bobine et explosif, dit "à magnétostriction" ou "à compression de flux magnétique") pour alimenter la Z-machine (en lieu et place des encombrants systèmes générateurs de Marx associés aux condensateurs) moyennant une bonne commutation. Le but, outre une grande compacité, serait de passer des 20 millions d'ampères actuels, à plus de 100 millions injectés. Mais Yonas semble ne pas vouloir (ou pouvoir) donner suite à une discussion autour de cette idée.
Enfin, Petit n'écarte pas une possible synthèse d'antimatière, mais concernant l'éventualité de la mesure par Sandia (mais ont-il les détecteurs adéquats in situ) ou de la non-mesure de l'émission d'un rayonnement gamma produit par l'annihilation matière-antimatière, JPP objecte : « Il faudrait encore que la longueur de réabsorption des gamma rays soit assez grande pour qu'ils puissent sortir. Ça, je ne sais pas. Le milieu est très dense. »
Re : La Z-Machine dépasse les deux milliards de degrés !
Sur la dernière partie, aurait on des capteurs ou systèmes de mesure capable de faire leur travail dans des conditions aussi apocalyptiques pour détecter de l'antimatière?
On parle de chaleur, pression extrèmes... mais surtout champ magnétique intense en pleine phase instable (on peut difficilement dire moins )
Re : La Z-Machine dépasse les deux milliards de degrés !
Citation:
Posté par tokamac
...
- des données plus techniques que précédemment, avec par exemple une vue en coupe très instructive de la Z-machine et de ses dispositifs d'amenée du courant, commutateurs, etc...
- un échange de mail Petit-Yonas sur l'idée de Petit d'utiliser un générateur MK-2 de Sakharov (dispositif à bobine et explosif, dit "à magnétostriction" ou "à compression de flux magnétique") pour alimenter la Z-machine (en lieu et place des encombrants systèmes générateurs de Marx associés aux condensateurs) moyennant une bonne commutation. Le but, outre une grande compacité, serait de passer des 20 millions d'ampères actuels, à plus de 100 millions injectés. Mais Yonas semble ne pas vouloir (ou pouvoir) donner suite à une discussion autour de cette idée.
Enfin, Petit n'écarte pas une possible synthèse d'antimatière, mais concernant l'éventualité de la mesure par Sandia (mais ont-il les détecteurs adéquats in situ) ou de la non-mesure de l'émission d'un rayonnement gamma produit par l'annihilation matière-antimatière, JPP objecte : « Il faudrait encore que la longueur de réabsorption des gamma rays soit assez grande pour qu'ils puissent sortir. Ça, je ne sais pas. Le milieu est très dense. »
Comme je n'ai pas d'infos techniques précises, juste quelques remarques très générales :
- Les valeurs de températures atteintes par ce générateur MK-2 semblent bien inférieures à celles observées dans la Z-machine (si ce qui a été observé peut bien être interprété comme une température : après tout, les dimensions du système et le temps de confinement permettent-ils d'atteindre un équilibre thermodynamique ?)
- Pour ce qui est de la synthèse d'antimatière, il me semble qu'on arrive tout juste au seuil de densité de puissance requise avec les lasers PW (NIF,LMJ utilisés pour la fusion inertielle), pour observer peut-être quelques matérialisations de paires e+/e- à partir du vide. Idéalement, avec de tels systèmes, il faudrait atteindre des éclairements de 10^28 W/cm², soit une densité d'énergie de l'ordre de 10^17 J/cm3.
Il faudrait déjà vérifier si cette Z-machine donne des ordres de grandeur comparables, si on n'est pas à côté dans un rapport 10^6 par exemple...
Mais de toute façon, en l'absence de détection de gammas avec le bon spectre, on ne voit pas bien quelle est la base expérimentale de cette hypothèse. Un point à investiguer éventuellement (ce rayonnement est-il réabsorbé?), mais tout celà semble quand même bien léger.
Re : La Z-Machine dépasse les deux milliards de degrés !
Citation:
Posté par Septentrion
Les valeurs de températures atteintes par ce générateur MK-2 semblent bien inférieures à celles observées dans la Z-machine
Il me semble que tu te méprends sur la possible utilisation du générateur MK-2 :
Il ne s'agit pas de l'utiliser seul afin d'atteindre de hautes températures directement par ce système "à la place de la Z-machine" ; le MK-2 n'est que ce qu'il est : un générateur électrique, servant uniquement à générer une très grande intensité de courant de départ (> 10^8 A) ce courant gigantesque étant alors injecté dans les fils en acier de la Z-machine.
Tout comme actuellement, les générateurs de Marx associés aux condensateurs ne font que créer la décharge initiale de "seulement" 2.10^6 A dans les fils de la Z-machine, le but serait de remplacer tout cet encombrant dispositif (générateurs de Marx, lignes à eau, condensateurs, éclateurs laser, etc...) par un système MK-2 à la fois beaucoup plus compact et capable d'injecter dans cette Z-machine (que l'on conserve) une intensité plus élevée d'un facteur... 5000 à 10000 %.
Vu les températures atteintes avec 2 millions d'ampères injectés, ça vaudrait le coup d'essayer non ?
Re : La Z-Machine dépasse les deux milliards de degrés !
Citation:
Posté par tokamac
Il me semble que tu te méprends sur la possible utilisation du générateur MK-2 :
Il ne s'agit pas de l'utiliser seul afin d'atteindre de hautes températures directement par ce système "à la place de la Z-machine" ; le MK-2 n'est que ce qu'il est : un générateur électrique, servant uniquement à générer une très grande intensité de courant de départ (> 10^8 A) ce courant gigantesque étant alors injecté dans les fils en acier de la Z-machine.
...
Vu les températures atteintes avec 2 millions d'ampères injectés, ça vaudrait le coup d'essayer non ?
Ok, j'avais juste survolé en quelques minutes, je regarderai tout celà plus en détail ce soir.
En attendant, que penses-tu de ma remarque sur la pertinence de la notion de température de plasma dans cette manip ?
Re : La Z-Machine dépasse les deux milliards de degrés !
A priori, l'équilibre est atteint après la stagnation condition et le régime de surchauffage ohmique, au point d'arrêt, durant quelques fractions de secondes. Et il ne faut pas oublier que, très étrangement, cette brusque montée en température jusqu'à 2 GK se fait bien après la fin de la compression MHD radiale et surtout après le moment théoriquement le plus chaud, lorsque la phase de refroidissement radiatif des ions est déjà bien avancée et que la température globale aurait théoriquement dû décroître.
L'origine de ce surplus de dégagement d'énergie à cet instant reste pour le moment inconnue (Haines a bien pronostiqué une hypothétique conversion de l'énergie magnétique périphérique en énergie de nature collisionnelle - donc chauffante- entre particules chargées dans le plasma via des instabilités MHD, mais il a lui-même reconnu que cette première tentative d'explication était théoriquement insatisfaisante).
Tout ce que je sais du côté de cette énorme température atteinte par la Z-machine, c'est qu'elle n'a évidemment pas été mesurée en plongeant un thermomètre rectal à mercure dans le plasma... Cette valeur de 2 milliards de degrés Kelvin a été extrapolée à partir de la valeur de l'énergie émise (en électronvolts) mesurée grâce à la longueur d'onde des rayons X émis. L'équipe a refait l'expérience des dizaines de fois pour être sûre.
Re : La Z-Machine dépasse les deux milliards de degrés !
Citation:
Posté par tokamac
...
L'origine de ce surplus de dégagement d'énergie à cet instant reste pour le moment inconnue (Haines a bien pronostiqué une hypothétique conversion de l'énergie magnétique périphérique en énergie de nature collisionnelle - donc chauffante- entre particules chargées dans le plasma via des instabilités MHD, mais il a lui-même reconnu que cette première tentative d'explication était théoriquement insatisfaisante).
Tout ce que je sais du côté de cette énorme température atteinte par la Z-machine, c'est qu'elle n'a évidemment pas été mesurée en plongeant un thermomètre rectal à mercure dans le plasma... Cette valeur de 2 milliards de degrés Kelvin a été extrapolée à partir de la valeur de l'énergie émise (en électronvolts) mesurée grâce à la longueur d'onde des rayons X émis. L'équipe a refait l'expérience des dizaines de fois pour être sûre.
Question peut-être stupide (je n'ai toujours pas lu l'article original) :
Etant donné le caractère "cataclysmique" de cette manip, est-ce que pendant la phase de compression il ne pourrait pas y avoir une production de rayons X suffisamment énergétiques (peut-être des gammas en fait) pour exciter des transitions dans les noyaux (isomères nucléaires), qui ensuite retomberaient à leur niveau fondamental en restituant l'énergie en différé, continuant ainsi à chauffer le plasma ? Quelle allure a le spectre mesuré de l'extérieur du plasma et y voit-on des "anomalies" (par exemple des raies très atténuées et/ou très élargies et trop énergétiques pour provenir de transitions électroniques) ?
)
Aujourd'hui
Liens sponsorisés
