انگلیسی
دانشمندان برای اولین بار از لیزر برای هدایت صاعقه استفاده کردند تا امیدوار شوند راهی برای کاهش صدمات آن وجود دارد.
پاژ نیوز |صاعقه در سراسر جهان در هر ۴۰ تا ۱۲۰ بار در ثانیه یک برخورد ثبت می‌کند و بیش از ۴ هزار نفر را می کشد.
دانشمندان اعلام کردند که برای اولین بار از یک پرتو لیزر برای هدایت رعد و برق استفاده کرد اند، امیدوارند که این روش به محافظت در برابر صاعقه‌های مرگبار کمک کند و حتی ممکن است روزی آنها را بتوان کنترل کرد.
محافظ اصلی انسان در برابر این جریان‌های برقی از آسمان هنوز هم میله صاعقه قدیمی است که اولین بار توسط بنجامین فرانکلین آمریکایی در سال ۱۷۴۹ طراحی شد.
تیمی از دانشمندان از شش موسسه تحقیقاتی سال‌ها تلاش کرده‌اند تا از همین ایده استفاده کنند، البته آنها میله فلزی ساده را با یک لیزر بسیار پیچیده‌تر و دقیق‌تر جایگزین کردند.
اکنون، در مطالعه‌ای که در مجله Nature Photonics منتشر شده، استفاده از پرتو لیزر که از فراز یک کوه سوئیسی شلیک شده است برای هدایت صاعقه برای بیش از ۵۰ متر نتایج جالبی داشته است.
اورلین هاوارد فیزیکدان آزمایشگاه اپتیک کاربردی مؤسسه ENSTA پاریس و نویسنده اصلی این پژوهش، می‌گوید: ما می‌خواستیم برای اولین بار نشان دهیم که لیزر می‌تواند بر رعد و برق تأثیر بگذارد و هدایت آن ساده‌ترین راه است.
هاوارد اظهار کرد: اما برای کاربردهای آتی، اگر بتوانیم رعد و برق را ایجاد کنیم، بهتر است.
چگونه صاعقه شکار کنیم؟
رعد و برق تخلیه الکتریسیته ساکن است که در ابرهای طوفانی یا بین ابرها و زمین ایجاد شده است. از آن سو، پرتو لیزر نیز پلاسما ایجاد می‌کند که در آن یون‌ها و الکترون‌های باردار هوا را گرم می‌کنند.
هوارد توضح داد: از طریق این مواجهه هوا تا حدی رسانا می شود و بنابراین مسیری که رعد و برق ترجیح می دهد. زمانی که دانشمندان قبلاً این نظریه را در سال ۲۰۰۴ در نیومکزیکو آزمایش کردند، لیزر آنها موفق به جذب رعد و برق نشد.
هاوارد گفت: این لیزر موفق نبود زیرا پالس‌های کافی در ثانیه برای رعد و برق که در چند میلی ثانیه تولید می‌شود، ساطع نمی‌کرد.
برای آخرین آزمایش، دانشمندان چیز کمی را برای احتمال و شانس واگذار کردند.آنها لیزری به اندازه یک خودرو که می‌تواند هزاران پالس نور را در ثانیه شلیک کند را به بالای قله ۲۵۰۰ متری کوه سانتیس در شمال شرقی سوئیس بردند. این قله مکان یک برج ارتباطی است که حدود ۱۰۰ بار در سال از رعد و برق ضربه می‌‌خورد.
دانشمندان پس از دو سال ساخت لیزر قدرتمند، چند هفته طول کشید تا آن را به صورت تکه تکه از طریق یک تله کابین جابجا کردند. سرانجام نیز مجبور شدند از یک هلیکوپتر برای حمل کانتینرهای بزرگی تلسکوپ لیرز استفاده کنند.
این تلسکوپ پرتو لیزر را با حداکثر شدت در نقطه ای در حدود ۱۵۰ متر بالاتر درست بالای بالای برج ۱۲۳ متری به سمت آسمان متمرکز می‌کرد. قطر پرتو لیزر در ابتدای انتشار ۲۰ سانتی متر است، ولی در بالا و ادامه سیر تا چند سانتی متر باریک می‌شود.
شلیک به قلب ابرها
در طول طوفانی در تابستان ۲۰۲۱، دانشمندان توانستند از پرتوهای خود در حال حرکت یک صاعقه به طول ۵۰ متر عکس بگیرند. اندازه گیری های تداخل سنجی نشان داد که سه صاعقه دیگر نیز کنترل شدند.
بیشتر رعد و برق‌ها از ماده متشکله درون ابرها ایجاد می شوند، اما اگر میدان الکتریکی به اندازه کافی قوی باشد، برخی از آنها می توانند از به زمین ضربه محکمی بزنند.
هاوارد تضریح کرد: جریان و قدرت یک صاعقه واقعاً زمانی که زمین به ابر متصل می شود، واضح می‌شود. لیزر یکی از این مواد متشکله را هدف قرار می‌گیرد و صاعقه را بسیار سریع تر و مستقیم تر از بقیه مسیرهای احتمالی برخورد با زمین هدایت می‌کند.
این پژوهش می‌تواند به دانشمندان اجازه دهد تا از تاسیسات استراتژیک، مانند فرودگاه‌ها یا سکوهای پرتاب موشک، با آتش زدن حملات در زمان انتخاب خود، بهتر محافظت کنند.
البته در عمل، موفقیت این امر به رسانایی بالایی در پلاسمای لیزر نیاز دارد که دانشمندان فکر نمی‌کنند هنوز بر آن مسلط باشند.
