Мощен лазер може да отклонява мълниите

За първи път в историята мощен лазер може да улови светкавица и да отклони пътя й.

В експеримент на връх на планина учени за пръв път демоснтрират чрез използването на лазери, че техниката работи в реални метерологични условия (бури) и може някой ден да доведе до по-добра защита срещу мълнии.

Днешната най-разпространена технология против мълнии е класическият гръмоотвод – това са няколко метра дълъг метален стълб, вкоренен в земята. Проводимостта на метала привлича мълнии, които иначе биха могли да ударят близки сгради или хора, заземявайки това електричество безопасно в земята.

„Ако искате да защитите някаква голяма инфраструктура, като летище или площадка за изстрелване на ракети или подобно, то тогава ще Ви е необходим гръмоотвод, дълги километри или стотици метри“, заявява Орелиен Хаурд, физик в Политехническия институт на Париж в Палезо, Франция. Такъв висок метален стълб би бил непрактичен. Но един лазер може да достигне толкова далеч, да прихване далечни мълнии и да ги насочи към наземни метални пръти.

Хаурд и неговият екип тества тази идея на върха на планината Säntis в североизточна Швейцария. Те поставиха лазер с висока мощност близо до телекомуникационна кула с гръмоотвод, който бива удрян от мълния около 100 пъти всяка година. Лазерът беше насочен към небето за около шест часа общо по време на гръмотевични бури от юли до септември 2021 г.

Лазерът излъчва къси, интензивни изблици на инфрачервена светлина в облаците около 1000 пъти в секунда. Тази поредица от светлинни импулси изтръгва електрони от въздушни молекули и избива някои въздушни молекули от пътя си, правейки канал от заредена плазма с ниска плътност. Тази комбинация от ефекти улеснява протичането на електрически ток по този маршрут. Това създаде път с най-малко съпротивление, за да следват светкавиците в небето.

Екипът на Хаурд настрои своя лазер така, че да образува този електропроводим път точно над върха на кулата. Кулата е ударена от мълния четири пъти, докато лазерът е бил включен. Един от тези удари се случи при сравнително ясно небе, което позволи на две високоскоростни камери да уловят момента. Тези изображения показват светкавица, която се спуска на зигзаг от облаците и следва лазерната светлина на около 50 метра към гръмоотвода на кулата.

„Това е истинско постижение“, споделя Хауърд Милчбърг, физик от Университета на Мериленд в Колидж Парк. „Хората се опитват да направят това от много години.“ Основната цел на учените при улавянето на мълнията е да повишат безопасността.

Но „ако това нещо някога стане наистина, наистина ефективно и вероятността за пренасочване се увеличи много повече от това, което е сега, то потенциално може дори да бъде полезно за зареждане на различни неща.“