Oamenii de ştiinţă au dirijat, pentru prima dată, fulgerele cu ajutorul laserelor puternice

Oamenii de ştiinţă au dirijat fulgerele cu ajutorul laserelor pentru prima dată pe teren, conform unei demonstraţii efectuate în timpul unor furtuni puternice în vârful unui munte elveţian.
Această realizare, care a implicat lansarea unor impulsuri laser puternice asupra norilor de furtună pe parcursul mai multor luni anul trecut, deschide calea pentru sistemele de protecţie împotriva fulgerelor bazate pe laser în aeroporturi, platforme de lansare şi clădiri înalte.

3086 afișări

„Paratrăsnetele metalice sunt folosite aproape peste tot pentru a proteja împotriva fulgerelor, dar zona pe care o pot proteja este limitată la câţiva metri sau zeci de metri", a declarat Aurélien Houard, fizician la École Polytechnique din Palaiseau. „Speranţa este de a extinde această protecţie la câteva sute de metri dacă avem suficientă energie în laser".

Paratrăsnetele tradiţionale datează de la Benjamin Franklin, care obişnuia să urmărească furtunile pe cal înainte de celebrul său experiment cu zmeul din 1752. Dar, în vremuri mai recente, oamenii de ştiinţă au căutat alte modalităţi de a proteja clădirile şi obiectele de loviturile dăunătoare.

Scriind în revista Nature Photonics, Houard şi colegii săi din Elveţia descriu cum au transportat un laser puternic până în vârful muntelui Säntis din nord-estul Elveţiei şi l-au parcat lângă un turn de telecomunicaţii înalt de 124 m, care este lovit de fulgere de aproximativ 100 de ori pe an, potrivit The Guardian.

Cercetătorii au aşteptat să se adune furtunile şi, între iulie şi septembrie anul trecut, au tras impulsuri rapide de laser asupra norilor de furtună timp de peste şase ore în total. Instrumentele instalate pentru a înregistra loviturile de fulger au arătat că laserul a deviat cursul a patru descărcări electrice ascendente pe parcursul experimentelor.

Doar o singură lovitură, la 21 iulie, s-a produs în condiţii suficient de clare pentru ca cercetătorii să poată filma traseul fulgerului din două direcţii cu ajutorul unor camere de mare viteză aflate la câţiva kilometri distanţă. Imaginile arată că fulgerul a urmat traiectoria laserului pe o distanţă de aproximativ 50 de metri, ceea ce sugerează că impulsurile au ajutat la dirijarea fulgerului.

Laserul deviază fulgerele prin crearea unei căi mai uşoare pentru descărcarea electrică. Atunci când impulsurile laser sunt lansate spre cer, o modificare a indicelui de refracţie al aerului le face să se micşoreze şi să devină atât de intense încât ionizează moleculele de aer din jurul lor. Acest lucru duce la un lanţ lung de ceea ce cercetătorii numesc filamente în cer, unde moleculele de aer se încălzesc rapid şi se îndepărtează cu viteze supersonice, lăsând un canal de aer ionizat de densitate scăzută. Aceste canale, care durează câteva milisecunde, sunt mai conducătoare de electricitate decât aerul din jur şi formează astfel o cale mai uşoară pentru ca fulgerul să o urmeze.

Laserul este suficient de puternic pentru a reprezenta un risc pentru ochii piloţilor care survolează avionul, iar în timpul experimentelor traficul aerian a fost închis deasupra locului de testare. Însă cercetătorii cred că tehnologia ar putea fi utilă în continuare, deoarece platformele de lansare şi aeroporturile au adesea zone desemnate în care se aplică restricţii de zbor. „Este important să luăm în considerare acest aspect al siguranţei", a declarat Houard.

Lasere mai puternice care funcţionează la diferite lungimi de undă ar putea ghida fulgerele pe distanţe mai mari, a adăugat el, şi chiar să declanşeze fulgerele înainte ca acestea să devină o ameninţare. „Se evită ca acesta să se ducă în altă parte, unde nu îl poţi controla", a spus Houard.

„Costul sistemului laser este foarte ridicat în comparaţie cu cel al unei simple tije", a declarat profesorul Manu Haddad, director al Laboratorului Morgan-Botti Lightning de la Universitatea Cardiff. „Cu toate acestea, laserele ar putea fi o modalitate mai fiabilă de a direcţiona descărcarea de trăsnet, iar acest lucru poate fi important pentru protecţia împotriva trăsnetului a instalaţiilor şi echipamentelor critice de la sol".

Fulgerele sunt descărcări electrice uriaşe care, de obicei, scânteiază pe o distanţă de trei sau patru kilometri. Încărcătura purtată într-un fulger este atât de intensă încât atinge 30.000 grade C, de aproximativ cinci ori mai fierbinte decât suprafaţa soarelui. Mai mult de un miliard de fulgere lovesc Pământul în fiecare an, provocând mii de morţi, de 10 ori mai multe răniri şi pagube care se ridică la zeci de miliarde de dolari.

ULTIMELE ȘTIRI

Vezi mai multe articole din categoria life-inedit

Citește pe alephnews.ro: Fostul general al Ucrainei a declarat că „al treilea război mondial a început oficial”

Citește pe www.zf.ro: Germania, prinsă în mijlocul unui război care riscă să arunce toată Europa în haos: Cancelarul german Olaf Scholz este presat să trimită rachete cu rază lungă de acţiune în Ucraina

Citește pe www.zf.ro: Black Friday-ul care sparge toate recordurile. Cum s-a ajuns aici

Pentru cele mai importante ştiri ale zilei, transmise în timp real şi prezentate echidistant, daţi LIKE paginii noastre de Facebook!

Urmărește Mediafax pe Instagram ca să vezi imagini spectaculoase și povești din toată lumea!

Taguri:: laser,; fulger,; cercetatori,; elvetia,; deviere,; energie,; experimente

Conținutul website-ului www.mediafax.ro este destinat exclusiv informării și uzului dumneavoastră personal. Este interzisă republicarea conținutului acestui site în lipsa unui acord din partea MEDIAFAX. Pentru a obține acest acord, vă rugăm să ne contactați la adresa vanzari@mediafax.ro.