Que savez-vous de la fusion froide et des voyages spatiaux ? DCL Voyager 1 quitte maintenant le système solaire, ce qui en fait la première sonde artificielle à pénétrer dans l'espace interstellaire. C'est tout un exploit, et cela n'a pris que plus de 30 ans. Mais si nous voulons sérieusement aller là où aucun homme n'est allé auparavant, et envoyer les humains au-delà du système solaire, nous allons avoir besoin d'une source d'énergie bon marché et abondante pour nous aider à y arriver.
De quelle énergie parle-t-on exactement ? Bien, de retour en janvier, un article paru sur l'arXiv par Marc Millis, un ancien chef du projet Breakthrough Propulsion Physics de la NASA, calculer les coûts - en termes d'énergie - d'une mission spatiale habitée véritablement interstellaire. Et ce n'était pas une bonne nouvelle.
Pour un scénario, il a supposé un vaisseau spatial de 500 personnes lors d'un voyage aller simple pour établir une colonie humaine sur une exoplanète lointaine. Cela demanderait un exajoule d'énergie, ou 1018 J, c'est à dire., à peu près la même quantité d'énergie consommée par tout le monde sur Terre en un an.
Une mission non habitée vers Alpha Centauri serait encore plus énergivore, en raison de la nécessité de manœuvres plus compliquées (décélération, etc). Cela nécessiterait 1018 chiffres J. Millis, nous n'aurons pas la capacité de générer ce genre d'énergie avant 2200 pour le paquebot, et 2500 pour la sonde sans pilote.
Les scientifiques réfléchissent à toutes sortes d'options, bien sûr, y compris en exploitant le pouvoir des étoiles, c'est à dire., fusion nucléaire (par opposition à la fission nucléaire sous-jacente aux centrales nucléaires). Comme Carl Sagan l'a fait remarquer un jour, "Chaque fois que vous regardez le ciel, chacun de ces points lumineux rappelle que la puissance de fusion est extractible à partir d'hydrogène et d'autres éléments légers, et c'est une réalité quotidienne dans toute la Voie Lactée."
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Il y a juste un problème. Nous pouvons réaliser la fusion nucléaire à chaud, mais recréer les températures et les pressions intenses qui existent à l'intérieur des étoiles nécessite actuellement plus d'énergie qu'elle n'en rend, donc c'est économiquement irréalisable, et à peu près un gouffre d'énergie pour le moment.
Si seulement nous pouvions réaliser la fusion à température ambiante ! C'est ce que prétendent les partisans de la soi-disant "fusion froide, " un domaine qui languit en marge depuis sa prétendue découverte il y a près de 20 ans. Retour en 2000, TEMPS le magazine a classé la fusion froide comme l'une des "pires idées" du 20e siècle.
L'opinion scientifique dominante est toujours que la grande majorité de la recherche sur la fusion froide relève de la rubrique de la « science pathologique » :les résultats sont toujours au bord d'une validation étonnante. Chaque fois que ladite validation échoue (à nouveau) à se matérialiser, il y a toujours une raison pratique pour expliquer pourquoi ce n'est pas vraiment un échec définitif - et pourquoi les opposants ne sont que des outils à l'esprit fermé de l'establishment scientifique, conspirant pour garder ces génies méconnus vers le bas.
Stanley Pons et Martin Fleischmann. ICD Tout a commencé en 1989, lorsque deux chimistes de l'Université de l'Utah nommés Stanley Pons et Martin Fleischmann croyaient avoir réussi à produire une fusion nucléaire dans un bocal. Des centaines de chercheurs du monde entier se sont précipités pour reproduire les expériences, et a échoué.
À la fin de cette année-là, un groupe d'experts avait mené un examen du ministère de l'Énergie (DOE) et avait conclu que les allégations n'étaient pas fondées.
Quinze ans plus tard, le DOE a décidé de jeter un autre regard sur les preuves accumulées au cours des 15 dernières années et de réévaluer la controverse sur la fusion froide. Ils n'ont toujours pas trouvé les preuves suffisamment convaincantes pour lancer un programme de recherche financé par le gouvernement fédéral.
Mais ils ont estimé que les agences de financement devraient examiner les projets proposés au cas par cas, à condition que ces propositions répondent aux « normes scientifiques acceptées et subissent les rigueurs d'un examen par les pairs ». Zut, parfois les coups longs paient, alors pourquoi ne pas jeter quelques restes de financement dans le chapeau ? C'est pourquoi il existe quelques programmes de recherche sur la fusion froide, plus particulièrement un avec les systèmes de guerre spatiale et navale de l'US Navy (SPAWAR).
En 2009, SPAWAR a prétendu avoir détecté une réaction de fusion froide, et il y a eu quelques autres lueurs prometteuses ici et là au fil des ans. Mais une reproductibilité robuste reste insaisissable, ajoutant du crédit aux critiques des physiciens selon lesquelles les résultats tant vantés sont probablement dus à une erreur expérimentale (soit dans la configuration, ou les mesures).
Donc, alors que les physiciens sont prêts à admettre qu'il pourrait y avoir quelque chose d'intérêt marginal en cours, la plupart ne sont pas convaincus qu'il s'agisse d'une fusion froide de bonne foi. Presque personne n'a l'espoir qu'elle devienne une source d'énergie viable dans un avenir prévisible.
Oh, et nous ne l'appelons plus "fusion froide". La terminologie actuellement préférée est Réactions nucléaires à basse énergie (LENR), Merci beaucoup.
Est-il possible? ICD Les dernières affirmations sur la fusion froide viennent d'Italie d'un physicien nommé Andrea Rossi, qui a inventé un appareil de fusion à froid connu sous le nom de e-cat, ou catalyseur d'énergie.
Rossi prétend que le nickel enrichi est fusionné avec des noyaux d'hydrogène pour créer du cuivre, et libèrent de grandes quantités d'énergie - en utilisant une simple électrochimie de table au lieu d'énormes machines qui recréent des températures et des pressions à l'échelle stellaire.
Ça a l'air vraiment génial, n'est-ce pas ? L'e-cat serait juste le ticket pour alimenter une mission interstellaire.
Rossi a exposé le e-cat lors de quelques démonstrations semi-publiques, le plus récemment, le 28 octobre. Le prétendu "succès" de cette dernière manifestation a été accueilli avec enthousiasme par les acolytes de la fusion froide et le journaliste crédule occasionnel.
Alors pourquoi les physiciens (et les journalistes plus pondérés) du monde entier ne sautent-ils pas de haut en bas avec enthousiasme face à la percée spectaculaire de Rossi ? Ethan Siegel de Starts With a Bang vous explique tout pour vous :
Ethan a suivi avec un deuxième post le lendemain, co-écrit avec Peter Thieberger du Brookhaven National Lab, expliquant en détail la physique spécifique des raisons pour lesquelles les affirmations de Rossi sur la fusion froide sont hautement suspectes. Allez lire ça, et si vous voulez toujours investir dans la technologie de Rossi -- eh bien, J'ai un pont à Brooklyn que vous pourriez être intéressé à acheter, trop.
Fait ou fiction? ICD Hélas, les acolytes de la fusion froide ont répondu aux critiques en (encore une fois) décriant leurs détracteurs comme étant fermés d'esprit, mal informé, pas disposé à donner une bonne secousse à la fusion froide, et ainsi de suite. Il existe peu de preuves pour étayer de telles affirmations. Comme je l'écrivais en 2007 :
La communauté scientifique dans son ensemble n'a pas injustement rejeté les allégations :elle n'est tout simplement pas convaincue par les preuves erratiques qui lui ont été présentées. Si les partisans de la fusion froide devaient un jour battre les pronostics et fournir des produits vraiment reproductibles, preuves irréfutables de réactions nucléaires à basse énergie, le vieil établissement scientifique pesant pourrait grogner un peu, mais en fin de compte, il acceptera ces conclusions et modifiera ses théories en conséquence. Parce que c'est la raison d'être de la méthode scientifique.Le regretté physicien écossais Douglas Morrison était l'un des rares participants sceptiques aux conférences annuelles sur la fusion froide jusqu'à sa mort en 2001. Chaque année, il écoutait les affirmations extravagantes de « chaleur excessive, " puis levez-vous et faites une simple demande :« Est-ce que je peux avoir une tasse de thé ? »
Accordé, c'était un peu culotté de sa part, mais il a fait valoir son point de vue :la fusion froide parle d'un bon jeu, pourtant, même la tâche énergétique appliquée la plus simple reste bien hors de sa portée.
Il faut 4,18 joules pour élever la température d'un gramme d'eau de 1 degré Celsius, et il doit faire 100 degrés Celsius pour faire la tasse de thé de Morrison. Rappelles toi, selon les calculs de Millis, nous aurions besoin d'un exajoule pour envoyer des humains dans l'espace interstellaire. Donc, si vous espérez que la fusion froide sera la réponse pour alimenter une mission interstellaire, vous êtes dans une très longue attente.
