Tehokas laser "pelottelee" salaman ja toimii kuin salamanvarsi

Nature Photonics -lehdessä julkaistun raportin mukaan taivaalle suunnattu korkean intensiteetin laser

toimii kuin salamanvarsi. Uusi tutkimus parantaa salamansuojastrategioita kriittisissä infrastruktuureissa, kuten voimalaitoksissa, lentokentillä ja avaruusoperaatioiden laukaisupaikoilla.

Tunnetuin salamanvarsityyppi nykyäänpäivä on "Franklinin sauva". Tämä on sähköä johtava metallimasto, joka sieppaa salamaniskut ja ohjaa ne turvallisesti maahan. Tällaiset ukkosenvarret kuuluvat myös "sauva ja kela" -tyyppiin. Ne toimivat houkuttelemalla ja johtamalla sähkövarauksia ukkosmyrskyistä maahan. Ne sijoitetaan rakennuksen tai muun rakenteen päälle ja ne on varustettu johtoilla, jotka yhdistävät tangon ja maadoitusjärjestelmän.

Kun ukkosmyrsky lähestyy, sähkövarauksetukkospilvet vetää puoleensa terävä sauva, joka toimii johtimena. Ne siirretään sitten turvallisesti johdon kautta maahan, mikä vähentää salamaniskun aiheuttaman vaurion riskiä.

Lasereiden käyttö salamanvarsijoinaon teoreettinen käsite, jota vielä tutkitaan. Ajatuksena on, että voimakas lasersäde voidaan suunnata ilmakehään ionisoimaan polun, jota salaman tulisi seurata, olennaisesti "ohjaten" salaman tiettyyn paikkaan, jossa se voidaan turvallisesti maadoittaa. Konsepti perustuu laserhajottamisen periaatteisiin, jossa korkean intensiteetin lasersäde luo kaasuun plasmakanavan, joka sitten johtaa sähköä.

Tähän asti voimakkaita laserpulssejakäytetään ohjaamaan salaman iskuja laboratorioympäristössä. Osana uutta tutkimusta tutkijat suorittivat kenttäkokeita Koillis-Sveitsissä. He käyttivät valtavaa laseria, joka tuottaa jopa 1000 pulssia sekunnissa. Se sijoitettiin viestintätornin viereen. Salama iskee siihen 100 kertaa vuodessa.

Kuusi tuntia työtä ukkosmyrskyn aikanaaktiivisuus, laser muutti neljän nousevan salamapurkauksen lentorataa. Tiedemiehet käyttivät salamaniskujen synnyttämiä korkeataajuisia sähkömagneettisia aaltoja kohdistamaan iskuja havaintojen vahvistamiseksi.

Voimakkaiden röntgensäteiden havaitsemineniskujen aikana vahvisti myös onnistuneen salamanohjauksen. Nopeat kamerat tallensivat yhden törmäyksestä, joka, kuten myöhemmin kävi ilmi, seurasi laserpolkua yli 50 metriä.

Lue lisää:

Voimakkain luokan X leimahdus tapahtui Auringossa

Katso seurauksia kahden tähden törmäyksestä vuonna 1181

Blazar, joka löydettiin 20 vuotta sitten, osoittautui äärimmäiseksi esineeksi

Kansikuva: Nature Photonic