NAUKA I ASTRONOMIA

Pioruny kierowane przez wiązkę lasera



Nie jest to Zeus, ale przynajmniej nie jest całkowicie okryte tajemnicą. Po raz pierwszy lasery zostały użyte, aby wywołać i przekierować uderzenie piorunów. Pomysł użycia potężych laserów, aby wytworzyć ścieżkę w atmosferze o niskim oporze – taki wirtualny piuronochron – nabrał rozpędu w latach 90. Lasery zostały opracowane tak, że mogą generować terawaty (tryliony watów) mocy w ciągu femtosekund (jedna biliardowa sekundy). Te wytworzone impulsy są tak intensywne, że zrywają elektrony z cząsteczek powietrza, formując kanały zjonizowanego powietrza wzdłuż ścieżki wiązki. Te ścieżki skupiają światło lasera w sferach o wysokim natężeniu zwanych filamentami, które zachowują zjonizowane powietrze długo po tym jak przeszedł przezeń laser, jednak zawiodły przy próbach ukierunkowania uderzenia pioruna.

W 2008 roku, grupa prowadzona przez Andre Mysyrowicza w laboratorium optyki stosowanej ENSTA ParisTech we Francji, zabrała do Nowego Meksyku laser wielkości naczepy, aby przeprowadzić eksterymenty w warunkach terenowych. Grupa odkryła, że włókna lasera zwiększają aktywność elektryczną w chmurach burzowych, jednak nie wywołują samej błyskawicy.

Obecnie grupa osiągnęła dwa kamienie milowe na drodze do praktycznej ochrony odgromowej z użyciem bardziej kompaktowego lasera. W jednym z eksperymentów przeprowadzonych w wojskowym laboratorium w Tuluzie (Francja), przygotowali wyładowanie o wysokim napięciu na dwa potencjalne cele oddalone od siebie około 2.5 metra. Przy wyłączonym laserze błyskawica zawsze uderzała w bliższy cel. Jednak przy włączonym urządzeniu, tworząc odpowiednią ścieżkę do dalszego celu, wyładowanie nastąpiło w miejscu gdzie zostało nakierowane.

W drugim eksperymencie zespół Mysyrowicza wycelował promien lasera wzdłuż 50-metrowego laboratorium, przechodzący od 5 do 20 centymetrów obok elektrody produkującej piorun oraz elektrody odwrotnie naładowanej. Zwykle, piorunk skakał z elektrody na elektrodę, jednak przy włączonym laserze, ładunek przeskakiwał na wiązkę lasera i podążał za nim, przed wskoczeniem na drugą elektrodę.

Kontrolowanie uderzeń pioruna bez jego kontaktu z elektrodami to sytuacja bardziej zbliżona do zdarzeń, które zachodzą w świecie poza ścianami laboratorium – mówi Jerome Kasparian z Uniwersytetu w Genewie. “W chmurze nie masz przecież elektrody, której możesz dotknąć”. Jednakże jak sam przyznaje, cele w realnym świecie są znacznie bardziej oddalone od siebie.

Zespół Mysyrowicza planuje więcej badań i eksperymentów przeprowadzonych w terenie z użyciem lasera. Kasparian uważa, że aby osiągnąć sukces, należy użyć znacznie potężniejszego lasera, a także rozwijąć impulsy, dopasowane bardziej precyzyjnie do prowadzenia pioruna przez powietrze.

Tagi:

O autorze...

Alan Hard

Alan Hard

Animator i manager kultury. Prezes Fundacji Rozwoju Indywidualnego "Praca Moc Energia". Lektor i właściciel Studio Frequency Institute. Basista i programista w Epilepsy Injection Device oraz kilku innych projektach.