Направление лазерного луча в небо может предотвратить удары молнии, согласно новому исследованию. Научная статья вышла в Nature Photonics, о ней рассказывает ScienceAlert.
В телекоммуникационную башню молния ударяет около 100 раз в год. В совокупности эти удары могут нанести ущерб аэропортам и стартовым площадкам на миллиарды долларов. Пока лучшей защитой от ударов молнии является стержень Франклина, изобретенный в XVIII веке. Ученые из Лаборатории прикладной оптики Французского национального центра научных исследований хотят разработать более эффективный способ. С увеличением количества экстремальных погодных явлений, вызванных изменением климата, защита от молний становится все более важной.
Эксперименты проходили летом на горе Сентис на северо-востоке Швейцарии, где стоит высокая телекоммуникационная башня. Короткие интенсивные лазерные импульсы направляли в облака во время гроз и успешно отклонили от вершины башни четыре разряда молнии. Еще 12 молний попали в башню в те грозовые периоды, когда лазер не работал.
Эксперимент удался впервые, хотя идея была предложена еще в 1974 году, а предыдущие испытания, которые проходили в Сингапуре и Мексике, не увенчались успехом. Скорее всего, на этот раз все получилось, потому что использовался лазер со скоростью до тысячи импульсов в секунду — это намного быстрее, чем в других экспериментах. Так зеленый луч перехватывал все предвестники молнии, формирующиеся над башней.
Лазер, направленный вверх, изменяет светопреломляющие свойства воздуха, заставляя лазерный импульс сжиматься и усиливаться, пока он не начнет ионизировать молекулы воздуха. Молекулы воздуха быстро нагреваются на пути лазера, поглощая его энергию, а затем выбрасываются со сверхзвуковой скоростью. Это оставляет после себя «долгоживущие» каналы менее плотного воздуха, которые обеспечивают путь для электрических разрядов.
«Небесный вулкан»: опубликован захватывающий снимок грозы, сделанный с борта МКС