برای اولین بار، دانشمندان توانستند آذرخش را خم کنند

محققان توانسته‌اند مسیر آذرخش را با استفاده از یک پرتاب لیزری قدرتمند به آسمان خم کنند.

یک لیزر قدرتمند توانست یک صاعقه را حدود 60 متر قبل از برخورد با صاعقه‌گیر منحرف کند و عملکرد میله را تا حد زیادی بهبود بخشد.

این یافته‌ها که در ژانویه منتشر شد، نشان می‌دهد که روزی می‌توان از لیزر‌ها به عنوان محافظت در برابر طوفان‌های رعد و برق خطرناک استفاده کرد که به طور متوسط سالانه 43 نفر را در ایالات متحده می‌کشند و در سال 2022 تقریباً یک میلیارد دلار خسارت به صاحبان خانه‌های آمریکایی تحمیل کرده بودند.

لیزر به عنوان صاعقه گیر

اورلین هوارد، دانشمند محقق در Laboratoire d’Optique Appliquée در دانشگاه سوئیس EPFL و هماهنگ‌کننده این پروژه، در یک پست وبلاگی در سایت فرانسوی Polytechnique Insights گفت، ایده استفاده از صاعقه‌گیر لیزری به اوایل دهه 70 باز می‌گردد.

اصل ساده است: پرتو‌های لیزر، اگر به اندازه کافی قدرتمند باشند، می‌توانند هوا را به شدت گرم کنند که مولکول‌ها را تحریک کنند تا الکترون‌های خود را آزاد کنند.

این کار یک کانال پر از الکترون‌های باردار در امتداد پرتو لیزر ایجاد می‌کند که الکترون‌های رعد و برق را جذب می‌کنند، آذرخش به طور طبیعی به دنبال مسیر کمترین مقاومت بین ابر‌ها و زمین هستند.

مشکل این است که این کانال بسیار کوتاه است و پرتو‌های لیزر سوسو می‌زنند. اگرچه دانشمندان توانسته بودند پرتو الکترون‌های شبیه‌ساز آذرخش را در آزمایشگاه منحرف کنند، اما هرگز نتوانستند این کار را در شرایط واقعی انجام دهند.

برای اطمینان از باز ماندن کانال به اندازه کافی برای خم کردن رعد و برق در طول طوفان، دانشمندان لیزری ابداع کردند که می‌تواند پالس‌های پرقدرت را 1000 بار در ثانیه شلیک کند.

این تلاش، همکاری مشترک دانشگاه ژنو (UNIGE) و EPFL در سوئیس، École Polytechnique در فرانسه و شرکت لیزر علمی TRUMPF در آلمان بود.

این لیزر 100 برابر سریعتر از لیزر قبلی آن‌ها فرکانس دارد. برای آزمایش  جدید، دانشمندان لیزر 3 تنی خود را به بالای کوه 2.4 کیلومتری Säntis در سوئیس بردند. در اینجا برج ارتباطی 400122 متری‌ای وجود دارد که حداقل 100 بار در سال به طور قابل اعتماد مورد اصابت صاعقه قرار می‌گیرد.

سپس هر زمانی که پیش‌بینی آب و هوا طوفان‌های رعد و برق را پیش‌بینی می‌شد، لیزر را روشن می‌کردند. در نهایت، دانشمندان توانستند یک آذرخش طبیعی را از برخورد به برج منحرف کنند.

این یافته امیدواری این ایجاد می‌کند که لیزر‌ها روزی می‌توانند یک راه جدید  برای محافظت در برابر آذرخش‌های باشند.

فعلا میله‌های صاعقه، که توسط بنجامین فرانکلین اختراع شده‌اند، بر اساس بیانیه مطبوعاتی همراه با یافته‌ها، بهترین شکل حفاظتی در برابر صاعقه هستند.

مشکل این است که محدوده حفاظت آن‌ها بخ بلندی آنها بستگی دارد. این بدان معناست که یک میله 3 متری از هر کسی در فاصله 3 متر از تیرک محافظت می‌کند، اما نه بیشتر از آن. اما لیزر می‌تواند در بالای ابر‌ها برسد. لیزر شعاع سطح حفاظتی تا 180 متر دارد.

گام بعدی این است که سعی کنید لیزری ساخته شود که بتواند حتی به بالاتر از آسمان برسد که در تئوری امکان‌پذیر است. با این حال،این فناوری احتمالاً حداقل ده سال تا نهایی و تجاری شدن فاصله دارد.

این ویدئوی یوتیوب را ببینید.

منبع: Business Insider