國際研究團(tuán)隊(duì)用激光成功引導(dǎo)閃電放電
天空中閃電放電會(huì)造成相當(dāng)大的損害和人員傷亡，因此除傳統(tǒng)避雷針外，科學(xué)家也在尋求更好的保護(hù)方法。一個(gè)國際團(tuán)隊(duì)近日在英國《自然·光子學(xué)》雜志上發(fā)表研究說，他們展示了由短而強(qiáng)的激光脈沖在天空中形成的激光束可在相當(dāng)長距離上引導(dǎo)閃電放電。
閃電是一種復(fù)雜的現(xiàn)象，由暴風(fēng)云和地面之間正負(fù)電荷的不平衡引起。閃電不總是從云到地面，有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)由地面到云的上行情況。
2021年夏天，由法國巴黎綜合理工大學(xué)和瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)等機(jī)構(gòu)領(lǐng)銜的國際研究團(tuán)隊(duì)，在瑞士東北部的森蒂斯峰通訊塔旁邊安裝了一個(gè)高重頻激光器以發(fā)射激光，并對(duì)通訊塔的閃電發(fā)生情況進(jìn)行觀察和研究。
研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，在森蒂斯峰發(fā)生的閃電大多是“上行閃電”。在觀察期間，通訊塔至少出現(xiàn)了16次“上行閃電”，有4次發(fā)生在激光器運(yùn)作期間，但只有一次發(fā)生在相對(duì)晴朗的天空中，高速攝像機(jī)可以捕捉到并被研究人員詳細(xì)記錄了下來。記錄顯示，激光束產(chǎn)生后，閃電從通訊塔塔尖開始偏離原本軌道，轉(zhuǎn)而沿著激光束上行約50米。
研究人員說，此前用激光引導(dǎo)閃電放電的嘗試都未成功，這是第一個(gè)通過實(shí)驗(yàn)證明激光可以引導(dǎo)閃電放電的現(xiàn)場(chǎng)結(jié)果。他們認(rèn)為，此次實(shí)驗(yàn)?zāi)艹晒?，是因?yàn)檫@次使用的激光重復(fù)頻率比之前的實(shí)驗(yàn)高出兩個(gè)數(shù)量級(jí)，并且這種技術(shù)未來也有望用于攔截通訊塔上方即將要形成的任何閃電。
研究人員表示，這項(xiàng)研究為超短激光在大氣中的新應(yīng)用鋪平了道路，并為機(jī)場(chǎng)、發(fā)射場(chǎng)或大型基礎(chǔ)設(shè)施的激光防閃電技術(shù)的發(fā)展邁出了重要一步。
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