Впервые на практике реализована технология управления грозовыми разрядами при помощи мощного лазера

Луч лазера и громоотвод

Грозовые разряды или молнии — это одни из самых высокоэнергетических естественных явлений, за считанные доли секунды через них разряжаются электрические потенциалы в миллионы Вольт. И в некоторых случаях эти явления могут быть весьма разрушительными, нанося ущерб зданиям, вызывая пожары и даже приводя к смертельным случаям. В течение весьма долгого времени люди защищались от ударов молний традиционными громоотводами, металлическими стержнями, устремленными в небо и установленными на крышах высоких зданий или на специальных опорах.

Высокий металлический громоотвод буквально притягивает молнию и проводит разряд по безопасному пути в землю. Но у такого традиционного подхода имеется один существенный недостаток, громоотвод, высотой 10 метров, способен защитить область в 10 метров радиусом вокруг себя. В связи с этим, грозозащита больших зданий и сооружений, к примеру, терминалов аэропортов, ветряных электростанций и т.п., является сложной задачей, требующей уже использования более высоких технологий.

К таким высоким технологиям грозозащиты можно отнести разработанную в Европе систему Laser Lightning Rod (LLR). Как видно по названию этой системы, в ней используется лазер, свет которого направляется на грозовое облако. Интенсивный свет лазера ионизирует молекулы кислорода и азота воздуха, создавая плазменный токопроводящий канал с меньшим электрическим сопротивлением. И, естественно, лазерный свет может распространяться гораздо дальше, защищая большую площадь, чем обычный громоотвод.

Для демонстрации была создана опытная система LLR с лазером, мощностью 1 кВт, вырабатывающим около 1000 импульсов в секунду и энергией одного импульса в 1 Джоуль. Эта система была установлена на вершине горы Сантис (Santis), в самой высокой точке швейцарских Альп, рядом со зданием, которое за год «собирает урожай» в среднем из 100 молний.

Управление молнией

За период между июнем и сентябрем 2021 года, система LLR была проверена в «боевых» условиях, благодаря пронесшимся над этой областью сильным грозам. Луч лазера был направлен в небо рядом с вышкой обычного громоотвода, который выступал в роли конечного «приемника» молнии. И, за весь период испытаний лазеру удалось привлечь и направить по нужному пути четыре разряда молнии.

«Грозовой разряд следовал по лазерному лучу порядка 60 метров, чем переброситься на обычный громоотвод» — пишут исследователи, — «Благодаря этому радиус защищаемой области увеличился со 120 до 180 метров».

Конечной целью проекта LLR является создание более эффективной лазерной системы, которая в паре с традиционным 10-метровым громоотводом обеспечит защиту 500-метровой площади.

И в заключении следует отметить, что идея использования лазеров в качестве громоотводов далеко не нова. Но все предыдущие попытки реализации так и заканчивались на уровне экспериментальных лабораторных установок, поэтому установку проекта LLR можно смело считать первой, которая успешно прошла испытания в реальных условиях.

[embedded content]

Ключевые слова:
Гроза, Разряд, Молния, Защита, Луч, Лазер, Плазма, Управление, Система, Laser Lightning Rod, LLR

Первоисточник

Другие новости по теме:

  • Ученые разрабатывают методику управления молниями при помощи «обернутого» лазерного луча
  • Программа DARPA по управлению молниями – защита от стихии или новое оружие?
  • Исследователи, используя мощные лазеры, научились вызывать и управлять распространением молний.
  • Ученые обнаружили доказательства существования «темных молний»
  • В разрядах молний обнаружены следы антиматерии.
  • Share Button

    Материалы по теме:

    AlphaFlow — полностью автоматическая и интеллектуальная лаборатория, которая ускоряет проведение химических исследований в сотни раз
    Группа исследователей из университета Северной Каролины создала автоматическую и высокоинтеллектуальную химическую лабораторию, способную к самостоятельной разработке путей синтеза сложных функциональных материалов и молекул через ...
    Создан лазер, вырабатывающий луч с рекордными на сегодняшний день показателями стабильности
    Ученые, которые в рамках проекта BACON (Boulder Atomic Clock Optical Network) занимаются созданием глобальной сети связанных между собой атомных часов, недавно провели испытания новой ...
    Muon New Small Wheel — новая система датчиков, которая позволит обновленному коллайдеру работать на полную мощность
    Модернизация Большого Адронного Коллайдера под названием High-Luminosity upgrade (HL-LHC) кардинально увеличит количество и темп столкновений протонов в области датчиков эксперимента ATLAS, что даст возможность ...
    Разработана технология измерения времени с точностью до зептосекунд, триллионных от миллиардной доли секунды
    Насколько быстро перемещаются электроны между атомами в пределах одной молекулы? В большинстве случаев им требуется для этого всего несколько аттосекунд (10^-18 секунды или миллионной ...
    Взгляд сквозь туман — появился новый способ, позволяющий получать четкие изображения при помощи рассеянного света
    Когда свет проходит сквозь среду с определенными оптическими свойствами, он не поглощается, а рассеивается, что приводит к потере четкости изображения оригинального объекта. К таким ...
    You can skip to the end and leave a response. Pinging is currently not allowed.

    Leave a Reply

    Яндекс.Метрика