I. Une découverte fondamentale…

En quelques mots et dans un langage non technique, on peut dire que l’essence de la percée scientifique de Doubochinski réside dans la découverte d’un type d’interaction, ou couplage, fondamentalement nouveau entre systèmes physiques, qui était totalement inattendu du point de vue des idées et théories préexistantes. Comme la transformation de l’énergie d’une forme en une autre met invariablement en œuvre des couplages entre deux ou plusieurs systèmes physiques, la découverte de Doubochinski conduit à des méthodes nouvelles, et qui n’étaient pas prévisibles auparavant, pour transformer l’énergie, ainsi que pour appliquer de l’énergie pour transformer l’état de systèmes matériels.

 

La meilleure façon de saisir le caractère révolutionnaire de la découverte de Doubochinski est de regarder comment son œuvre a réussi à dépasser certaines barrières mentales faisant partie intégrante des méthodes de pensée conventionnelles concernant l’interaction et le couplage de systèmes physiques.

 

En physique classique, le couplage de deux systèmes physiques est vu comme une sorte de restriction ou de contrainte portant sur leur comportement, relative à l’état « libre » qui existait avant l’interaction. Le résultat des formes classiques de couplage est qu’un ou plusieurs paramètres de chaque système deviennent liés aux paramètres de l’autre par des équations mathématiques (équations différentielles). En ce sens, les systèmes couplés perdent leur indépendance et fusionnent en un seul système physique dont le comportement est décrit par les solutions des équations. Dans les schémas classiques, pour obtenir une bonne efficacité du transfert d’énergie entre des systèmes physiques, il faut les coupler aussi fortement et rigidement que possible. L’exemple classique est celui de la résonance entre des systèmes vibratoires : il se produit un transfert d’énergie efficace lorsque les fréquences d’oscillation des deux systèmes coïncident ou sont très proches l’une de l’autre, et que leurs mouvements sont, par suite, très fortement corrélés.

 

Avant le travail de pionnier de Doubochinski, pratiquement personne n’avait imaginé la possibilité d’un mode de transfert d’énergie efficace, mais « asynchrone », entre des systèmes physiques ayant des fréquences largement différentes, et dans lequel les deux systèmes gardent un certain type d’indépendance l’un vis-à-vis de l’autre en même temps qu’ils interagissent. L’existence d’un type de couplage aussi extraordinaire et totalement inattendu entre systèmes vibratoires fut clairement démontrée pour la première fois en 1968-69 avec l’invention du pendule dit « argumentaire » par Danil Doubochinski et son frère Jacob. Le pendule argumentaire fit sensation dans la communauté des physiciens soviétiques, et conduisit à la mise sur pied d’un institut spécialisé, dirigé par Danil Doubochinski, pour l’étude des interactions argumentaires et des phénomènes liés.

 

Ce dispositif de démonstration joue un rôle tellement fondamental dans le travail de Doubochinski qu’il est indispensable d’en faire ici une brève description.

 

Le pendule argumentaire se compose d’un pendule ordinaire (gravitationnel) équipé d’un petit aimant à son extrémité ; cet aimant interagit avec le champ magnétique produit par un petit électro-aimant (une bobine) placé sous le point le plus bas de la trajectoire du pendule. L’électro-aimant reçoit un courant alternatif dont la fréquence peut être des dizaines ou de centaines de fois plus grande que la fréquence naturelle du pendule ; il donne naissance, à son voisinage, à un champ magnétique ayant la même fréquence que le courant. Le système est construit de manière telle que le pendule ne « sent » le champ magnétique vibratoire que sur une petite portion de sa trajectoire, lorsqu’il passe près de l’électroaimant ; sur le reste de sa trajectoire, le pendule se déplace « librement », comme un pendule ordinaire, sous l’effet de la gravité.

 

Par suite de cette ingénieuse disposition, le pendule, au lieu de devenir « esclave » du champ magnétique, comme dans le cas des interactions classiques, est capable d’autoréguler son échange d’énergie avec l’électro-aimant, en utilisant des fluctuations du moment relatif ou phase où il entre et sort du voisinage de l’électro-aimant, d’une période d’oscillation du pendule à la suivante.

 

Ce mécanisme d’autorégulation par modulation de phase (ou « argumentaire ») de l’interaction du pendule avec l’électro-aimant donne naissance à des types de comportement auto-organisé nouveaux et inattendus, que l’on n’avait jamais observés auparavant dans des systèmes aussi simples d’apparence. Parmi ces types nouveaux vient en premier lieu l’existence d’une série d’états stables ou « régimes » de mouvement du pendule, correspondant chacun à une amplitude d’oscillation spécifique, et dans chacun desquels le pendule est capable de compenser ses pertes de friction en extrayant de l’électro-aimant des quantités d’énergie précises. Ce phénomène prit le nom d’ « Effet de quantification macro- physique » (MQE).

 

Dans les années qui suivirent, Doubochinski et ses collègues appliquèrent le principe du MQE à la construction de nouveaux types de moteurs, générateurs et autres dispositifs électromécaniques, démontrant ainsi la faisabilité d’une conversion d’énergie vibratoire directe et très efficace entre des fréquences largement différentes au moyen d’interactions argumentaires. Il fut également démontré qu’une source d’énergie unique à haute fréquence pouvait être utilisée pour « alimenter » un nombre illimité de systèmes vibratoires individuels divers et variés, chacun fonctionnant près de sa fréquence naturelle propre. Ce résultat fournit la « semence » d’un bon nombre des inventions et applications les plus importantes de Doubochinski.

 

A la même époque, Doubochinski s’aperçut que l’apparition de régimes stables en transfert d’énergie dans le pendule argumentaire et les dispositifs analogues est liée de manière inséparable à une qualité très spéciale, comme « vivante » (fluctuante), des couplages concernés, qui permet aux systèmes en interaction de maintenir leurs caractéristiques essentielles, tout en s’adaptant en même temps l’un à l’autre. Il comprit que de tels couplages doivent être considérés comme des objets physiques à part entière, des objets dynamiques d’un nouveau type.

 

 

 

 

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