Потужний лазер «відлякує» блискавки і працює, як громовідвід

Згідно з звітом, опублікованим в журналі Nature Photonics, лазер високої інтенсивності, спрямований у небо,

працює як громовідведення. Нове дослідження покращить стратегії блискавкозахисту життєво важливої ​​інфраструктури — електростанції, аеропорти та стартові майданчики для космічних місій.

Найвідоміший тип громовідведення на сьогоднішнійдень — «стрижень Франкліна». Це металева щогла, що проводить електрику, яка перехоплює розряди блискавки і безпечно спрямовує їх на землю. Такі громовідводи також відносяться до типу «стрижень і котушка». Вони працюють, притягуючи і проводячи електричні заряди від грози на землю. Їх розміщують на вершині будівлі або іншої конструкції і оснащують проводами, які з'єднують стрижень і систему заземлення.

Коли наближається гроза, електричні зарядигрозових хмар притягуються до гострого стрижня, який діє як провідник. Потім вони безпечно передаються по проводу на землю, що знижує ризик пошкодження від удару блискавки.

Використання лазерів в якості громовідводівє теоретичною концепцією, яка досі досліджується. Ідея полягає в тому, що потужний лазерний промінь може бути направлений в атмосферу, щоб іонізувати шлях, яким повинна йти блискавка, фактично «направляючи» блискавку в певне місце, де її можна безпечно заземлити. Концепція заснована на принципах лазерного пробою, коли лазерний промінь високої інтенсивності створює плазмовий канал у газі, який потім проводить електрику.

До цього моменту інтенсивні лазерні імпульсивикористовували для направлення ударів блискавки в лабораторних умовах. У рамках нового дослідження вчені польові експерименти на північному сході Швейцарії. Вони використовували величезний лазер, який виробляє до 1 000 імпульсів усекунду. Його розмістили поруч із вишкою зв'язку; 100 разів на рік у неї вдаряє блискавка.

За шість годин роботи під час грозовоїактивності лазер змінив траєкторію чотирьох висхідних грозових розрядів. Високочастотні електромагнітні хвилі, створювані ударами блискавки, вчені використовували для точного визначення ударів, щоб підтвердити спостереження.

Виявлення сильних рентгенівських спалахівпід час ударів також підтвердило успішне наведення блискавки. Високошвидкісні камери зафіксували один із ударів, який, як пізніше з'ясувалося, прямував по шляху лазера протягом більше 50 м.

Читати далі:

Найсильніший спалах класу X стався на Сонці

Подивіться на наслідки зіткнення у 1181 році двох зірок

Блазар, який знайшли 20 років тому, виявився екстремальним об'єктом

Фото на обкладинці: Nature Photonic