Laser and Optics

محققان برای نخستین بار با استفاده از اشعه لیزر رعد و برق را هدایت کردند. آنها امیدوارند با کمک این روش از صاعقه های مرگبار اجتناب کنند و یا حتی در آینده آنها را به وجود بیاورند.

به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از ای اف پی، رعد و برق در سراسر جهان بین ۴۰ تا ۱۲۰ بار در ثانیه اتفاق می افتد و سالانه بیش از ۴هزار نفر قربانی آن می شوند. همچنین این رویداد میلیاردها دلار خسارت به وجود می آورد.

با این وجود، مهم ترین اقدام محافظتی در برابر صاعقه ها میله برق گیر است که نخستین بار در سال ۱۷۴۹ میلادی ابداع شد.

محققان ۶ موسسه تحقیقاتی پس از سال ها پژوهش همین ایده را به کار گرفته اند اما به جای یک میله فلزی ساده از یک ابزار بسیار پیچیده تر و لیزری دقیق استفاده کردند.

آنها در پژوهشی در ژورنال «نیچر فوتونیکس» توضیح داده اند اشعه لیزری که از بالای کوهستانی در سوئیس به آسمان پرتاب می شود محل وقوع صاعقه را ۵۰ متر بیشتر تغییر می دهد.

اورلین هوارد یکی از فیزیکدانان آزمایشگاه ENSTA پاریس و همچنین مولف ارشد پژوهش در این باره می گوید: ما می خواستیم نشان دهیم لیزر قادر به تاثیرگذاری بر صاعقه و این ساده ترین راه برای هدایت آن است اما اگر بتوان در آینده با آن صاعقه به وجود آورد بهتر است.

صاعقه در حقیقت تحلیل الکتریسیته ساکن است که در ابرهای طوفانی یا بین ابرها و زمین تجمیع شده اند. اشعه لیزر نوعی پلاسما ایجاد می کند که در آن یون ها و الکترون های بار دار هوا را گرم می کنند.

از آنجا که هوا تا حدودی رسانا است یک مسیر ایده آل برای رعد و برق به حساب می آید.

محققان قبلا و در سال ۲۰۰۴ میلادی این نظریه را در نیومکزیکو آزمایش کردند اما لیزر ابداعی آنها نتوانست صاعقه را کنترل کند. دلیل شکست لیزر آن بود که پالس های کافی به ازای هر ثانیه در رعد و برق تولید نمی کند. این درحالی است که رعدو برق در چند میلی ثانیه رخ می دهد.

اما در آزمایش جدید محققان از یک لیزر به اندازه خودرو استفاده کردند که می تواند هزاران پالس در یک ثانیه را از بالای قله ۲۵۰۰ متری کوهستان سانتیس در شمال شرقی سوییس به آسمان بفرستد. در این قله یک برج مخابراتی قرار دارد که سالانه حدود ۱۰۰ بار دچار صاعقه زدگی می شود.

۲ سال پس از ساختن یک لیزر قدرتمند، قطعات این ابزار طی چند هفته به قله ارسال شد. در نهایت یک بالگرد محفظه های بزرگی که تلسکوپی در آن قرار می گیرد را به قله بردند. تلسکوپ مذکور از بالای برج مخابراتی ۱۲۴ متری، اشعه های لیزری با حداکثر قدرت را به سمت نقطه ای درارتفاع ۱۵۰ متری آسمان نشانه گرفتند.

طی طوفانی در تابستان ۲۰۲۱ میلادی محققان توانستند از اشعه لیزری که صاعقه را به فاصله ۵۰ متر جابه جا کرد، استفاده کنند علاوه بر آن ۳ صاعقه دیگر نیز با این روش هدایت شدند.

〰️〰️〰️@laser_and_optics〰️〰️〰️

www.tg-me.com/nl/Laser and Optics/com.Laser_and_optics/4744

4.8K viewsLAO Manager, Apr 15, 2023 at 21:50

محققان برای نخستین بار با استفاده از اشعه لیزر رعد و برق را هدایت کردند. آنها امیدوارند با کمک این روش از صاعقه های مرگبار اجتناب کنند و یا حتی در آینده آنها را به وجود بیاورند.

به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از ای اف پی، رعد و برق در سراسر جهان بین ۴۰ تا ۱۲۰ بار در ثانیه اتفاق می افتد و سالانه بیش از ۴هزار نفر قربانی آن می شوند. همچنین این رویداد میلیاردها دلار خسارت به وجود می آورد.

با این وجود، مهم ترین اقدام محافظتی در برابر صاعقه ها میله برق گیر است که نخستین بار در سال ۱۷۴۹ میلادی ابداع شد.

محققان ۶ موسسه تحقیقاتی پس از سال ها پژوهش همین ایده را به کار گرفته اند اما به جای یک میله فلزی ساده از یک ابزار بسیار پیچیده تر و لیزری دقیق استفاده کردند.

آنها در پژوهشی در ژورنال «نیچر فوتونیکس» توضیح داده اند اشعه لیزری که از بالای کوهستانی در سوئیس به آسمان پرتاب می شود محل وقوع صاعقه را ۵۰ متر بیشتر تغییر می دهد.

اورلین هوارد یکی از فیزیکدانان آزمایشگاه ENSTA پاریس و همچنین مولف ارشد پژوهش در این باره می گوید: ما می خواستیم نشان دهیم لیزر قادر به تاثیرگذاری بر صاعقه و این ساده ترین راه برای هدایت آن است اما اگر بتوان در آینده با آن صاعقه به وجود آورد بهتر است.

صاعقه در حقیقت تحلیل الکتریسیته ساکن است که در ابرهای طوفانی یا بین ابرها و زمین تجمیع شده اند. اشعه لیزر نوعی پلاسما ایجاد می کند که در آن یون ها و الکترون های بار دار هوا را گرم می کنند.

از آنجا که هوا تا حدودی رسانا است یک مسیر ایده آل برای رعد و برق به حساب می آید.

محققان قبلا و در سال ۲۰۰۴ میلادی این نظریه را در نیومکزیکو آزمایش کردند اما لیزر ابداعی آنها نتوانست صاعقه را کنترل کند. دلیل شکست لیزر آن بود که پالس های کافی به ازای هر ثانیه در رعد و برق تولید نمی کند. این درحالی است که رعدو برق در چند میلی ثانیه رخ می دهد.

اما در آزمایش جدید محققان از یک لیزر به اندازه خودرو استفاده کردند که می تواند هزاران پالس در یک ثانیه را از بالای قله ۲۵۰۰ متری کوهستان سانتیس در شمال شرقی سوییس به آسمان بفرستد. در این قله یک برج مخابراتی قرار دارد که سالانه حدود ۱۰۰ بار دچار صاعقه زدگی می شود.

۲ سال پس از ساختن یک لیزر قدرتمند، قطعات این ابزار طی چند هفته به قله ارسال شد. در نهایت یک بالگرد محفظه های بزرگی که تلسکوپی در آن قرار می گیرد را به قله بردند. تلسکوپ مذکور از بالای برج مخابراتی ۱۲۴ متری، اشعه های لیزری با حداکثر قدرت را به سمت نقطه ای درارتفاع ۱۵۰ متری آسمان نشانه گرفتند.

طی طوفانی در تابستان ۲۰۲۱ میلادی محققان توانستند از اشعه لیزری که صاعقه را به فاصله ۵۰ متر جابه جا کرد، استفاده کنند علاوه بر آن ۳ صاعقه دیگر نیز با این روش هدایت شدند.

〰️〰️〰️@laser_and_optics〰️〰️〰️

BY Laser and Optics