Kraftfull laser "skräcker bort" blixtar och fungerar som en blixtstång

Enligt en rapport publicerad i tidskriften Nature Photonics, en högintensiv laser riktad mot himlen

fungerar som en blixtstång. Ny forskning kommer att förbättra blixtskyddsstrategier för kritisk infrastruktur som kraftverk, flygplatser och uppskjutningsplatser för rymduppdrag.

Den mest kända typen av blixtledare idagdagen är "Franklins spö." Detta är en elektriskt ledande metallmast som fångar upp blixtnedslag och leder dem säkert till marken. Sådana blixtledare tillhör också typen "stav och spole". De fungerar genom att attrahera och leda elektriska laddningar från åskväder till marken. De placeras ovanpå en byggnad eller annan struktur och är utrustade med ledningar som förbinder stången och jordningssystemet.

När ett åskväder närmar sig laddas elektriska laddningaråskmoln attraheras av en spetsig stav, som fungerar som en ledare. De överförs sedan säkert genom ledningen till jord, vilket minskar risken för skador från ett blixtnedslag.

Använder laser som blixtstångär ett teoretiskt begrepp som fortfarande forskas på. Tanken är att en kraftfull laserstråle kan riktas in i atmosfären för att jonisera den väg som blixten ska följa, i huvudsak "rikta" blixten till en specifik plats där den kan jordas säkert. Konceptet bygger på principerna för lasernedbrytning, där en högintensiv laserstråle skapar en plasmakanal i en gas, som sedan leder elektricitet.

Fram till denna punkt pulserar intensiva laseranvänds för att rikta blixtnedslag i laboratoriemiljö. Som en del av en ny studie genomförde forskare fältexperiment i nordöstra Schweiz. De använde en enorm laser som producerar upp till 1 000 pulser per sekund. Den placerades bredvid ett kommunikationstorn; Den träffas av blixten 100 gånger om året.

För sex timmars arbete under ett åskväderaktivitet, ändrade lasern banan för fyra uppåtgående blixtarladdningar. De högfrekventa elektromagnetiska vågorna som skapades av blixtnedslag användes av forskare för att lokalisera strejker för att bekräfta observationerna.

Detektering av kraftiga röntgenblossunder strejkerna också bekräftade framgångsrika blixtar vägledning. Höghastighetskameror registrerade en av nedslagen, som, som det senare visade sig, följde laserbanan i mer än 50 meter.

Läs mer:

Den starkaste flamman av klass X inträffade på solen

Titta på konsekvenserna av kollisionen i 1181 av två stjärnor

Blazar, som hittades för 20 år sedan, visade sig vara ett extremt föremål

Omslagsfoto: Nature Photonic