Po latach badań i prób naukowcom udało się okiełznać błyskawicę za pomocą laserów. N
Na górze Santis w północno-wschodniej Szwajcarii podczas burzy wystrzelono w niebo promienie światła laserowego, które skierowały błyskawicę na odległość 50 metrów - informuje "Nature Photonics".
Wyładowania atmosferyczne są działaniem powszechnym, choć najczęściej kojarzą się tylko z burzami. Na podstawie danych satelitarnych szacuje się, że łączna częstotliwość wyładowań atmosferycznych na całym świecie - w tym z chmur do ziemi - wynosi od 40 do 120 na sekundę. Stanowią one poważne zagrożenie dla zdrowia i życia ludzi oraz budynków i urządzeń elektronicznych.
Uderzenie pioruna wiąże się z wyzwoleniem dużej ilości energii. Częściowo rozprasza się ona w powietrzu w postaci ciepła, błysku i grzmotu, reszta zostaje rozładowana w punkcie uderzenia łuku elektrycznego w powierzchnię ziemi. Wyładowanie takie może być niebezpieczne dla znajdujących się w pobliżu ludzi oraz urządzeń. W minionych latach na terenie Polski średnio odnotowywano dwa uderzenia pioruna na 1 km kw. terenu w skali roku. Zdarzały się ofiary śmiertelne.
Obecnie podstawową ochroną przed wyładowaniami atmosferycznymi jest piorunochron, zwany też odgromnikiem. Jest to XVIII-wieczny wynalazek amerykańskiego naukowca i polityka Benjamina Franklina. Pierwszy piorunochron zainstalowano latem 1752 roku w Filadelfii. Przez ponad 270 lat konstrukcja piorunochronu nie uległa zmianie. Działanie odgromnika jest proste: umieszczane na szczycie konstrukcji piorunochrony przyciągają błyskawice i poprzez metalowe przewody kierują prąd do ziemi. Skuteczność tych urządzeń jest jednak ograniczona. Tradycyjny piorunochron o wysokości dziesięciu metrów chroni teren w promieniu około dziesięciu metrów.
Po latach badań i prób naukowcy okiełznali błyskawicę za pomocą laserów. Na górze Santis w północno-wschodniej Szwajcarii podczas burzy wystrzelono w niebo promienie światła laserowego, które skierowały błyskawicę na odległość 50 metrów.
"Pomysł polega na tym, żeby metalowy piorunochron zastąpić laserem, który stanowi coś w rodzaju dłuższego, wirtualnego pręta. Może on być skierowany w takim kierunku, w jakim tego potrzebujemy, i od czasu do czasu włączany i wyłączany" - wyjaśnia na łamach Wall Street Journal fizyk i współautor pracy, Jean-Pierre Wolf z Uniwersytetu Genewy.
Nowe doświadczenie może oznaczać, że w przyszłości lasery będą chronić przed skutkami piorunów bardziej rozległą infrastrukturę, np. lotniska, hale sportowe, bazy wojskowe, fabryki i elektrownie.
Jedną z cech tradycyjnego piorunochronu jest niski koszt jego wytworzenia i instalacji. W Polsce instalacja odgromowa dla domu jednorodzinnego kosztuje ok. 5000 zł. Laser będzie skuteczniejszą lecz znacznie droższą ochroną przed piorunami, dlatego przewiduje się go głównie do ochrony infrastruktury krytycznej i strategicznej.
"Laser ma znacznie wyższy koszt niż piorunochron. Kosztował ponad dwa miliardy dolarów i nie zostanie skomercjalizowany przez co najmniej dekadę" - powiedział w rozmowie z "Wall Street Journal" fizyk z cole Polytechnique (Francja) Aurelien Houard. Jest on pierwszym autorem publikacji dotyczącej zastosowania lasera.
Chociaż ta dziedzina badań jest aktywna od ponad 20 lat - jest to pierwszy wynik terenowy, który eksperymentalnie demonstruje błyskawice kierowane przez lasery. Eksperymenty te otwierają drogę do nowych zastosowań atmosferycznych ultrakrótkich laserów i stanowią ważny krok naprzód w rozwoju laserowej ochrony odgromowej.
"Osiągnięcie jest imponujące, biorąc pod uwagę, że społeczność naukowa ciężko pracowała nad tym przez ponad 20 lat" - powiedział fizyk laserowy z Uniwersytetu Krety w Grecji, Stelios Tzortzakis, cytowany na stronie "Nature News". - "Czas pokaże, czy okaże się użyteczne".
Więcej - w publikacji źródłowej (https://www.nature.com/articles/s41566-022-01139-z).
Tomasz Szczerbicki
Badania puszkowanych łososi pomogły ocenić zmiany stanu mórz w ciągu 40 lat
A potem zdziwienie że coraz częściej pojawiają się zdrowotne problemy.
Splątane znaczy jakoś połączone niezależnie od dzielącej je odległości.
Badacze kolejny raz obalili wyniki uzyskane pod koniec lat 80. metodą radiowęglową.
Plamy krwi na Całunie zachowują czerwoną barwę. Naukowcy podjęli próbę wyjaśnienia tego fenomenu.