Ученые впервые продемонстрировали, что лазер может действовать как громоотвод для рассеивания атмосферных разрядов. Эксперимент, подробно описанный в журнале Nature, показал, что тераваттный лазер с высокой частотой повторения использовался для отвода молнии на более чем 50 метров.
Группа под руководством Орельена Уара, французского инженера-исследователя ENSTA, показала, что за более чем 6 часов работы во время грозы лазер отклонил ход 4 восходящих грозовых разрядов.
Учёные отметили, что разряд может следовать за лучом почти на 60 метров, прежде чем достигнет башни, а это означает, что радиус защитной поверхности увеличивается со 120 до 180 метров.
Работа лазера объясняется так – когда в атмосферу излучаются очень мощные лазерные импульсы, внутри луча образуются нити очень интенсивного света (похожие нити в лампе накаливания). Эти нити ионизируют молекулы азота и кислорода в воздухе, которые затем высвобождают электроны, которые могут свободно передвигаться. Этот ионизированный воздух называется плазмой и становится электрическим проводником.
Лазер излучался пикосекундными импульсами мощностью 500 мДж, длиной волны 1030 нм и частотой повторения 1 кГц вблизи 124-метровой телекоммуникационной башни, в которую ударяет молния примерно 100 раз в год.
Исследователи заявили, что работа может помочь в изучении лазерной физики в атмосфере и привести к разработке новых систем молниезащиты. Это первый практический эксперимент, который демонстрирует возможность управлять молнией с помощью лазера. Эта работа представляет собой важный шаг в развитии лазерной молниезащиты для аэропортов, стартовых площадок или крупных объектов инфраструктуры.
Источник: SecurityLab