Дослідникам вперше в історії вдалося “приручити” блискавку за допомогою лазера

Громовідвід Франкліна був великим науковим досягненням свого часу, запобігши мільйонам пожеж і ураженням електричним струмом, продемонструвавши здатність людства контролювати сили, яких ми довго боялися, як належних богам. Тим не менш, минуло 270 років, і він залишається основою нашого блискавкозахисту: можливо, настав час для оновлення.

Доктор Орельєн Хуар з ENSTA Paris і його команда демонструють, що лазерні імпульси можуть змінювати напрямок удару блискавки. Про це розповідає Nature Photonics.

Команда раніше продемонструвала, що здатність лазерів іонізувати повітря в лабораторіях може призвести до стрибків іскор напругою 2 мільйони вольт уздовж каналів низької щільності. Щоб реалізувати свою ідею, вони розмістили лазерну машину розміром з автомобіль біля вежі на горі Сентіс у Швейцарії. Вежу було обрано тому, що, всупереч приказкам про те, що блискавка ніколи не б’є двічі в одне й те саме місце, у неї влучає приблизно 100 разів на рік – нібито найбільше в Європі.

Під час шестигодинної грози лазерні імпульси контролювали напрямок чотирьох розрядів блискавки. Один із ударів, що стався під відносно ясним небом, був зафіксований двома високошвидкісними камерами. Це показало, що він пройшов шлях лазерних променів щонайменше 50 метрів. Усі вони супроводжувалися посиленням рентгенівського випромінювання.

«Хоча ця галузь досліджень була дуже активною протягом більше 20 років, це перший польовий результат, який експериментально демонструє блискавку, керовану лазерами», — пишуть автори. Дві попередні спроби досягти чогось подібного провалилися. Автори пояснюють свій успіх використанням набагато швидших лазерних імпульсів, які повторюються в масштабі тисячу разів на секунду.

Незважаючи на те, що це безсумнівно круто, можна запитати, чи така техніка практична. Виробництво та експлуатація такого лазера завжди будуть дорогими. Тим часом телекомунікаційна вежа, про яку йде мова, все ще стоїть після багатьох років, тому що її стрижень Франкліна надзвичайно добре працює сам по собі.

Відхилення блискавки може запобігти відключенню електроенергії в усьому місті під час грози.

Це правда, що блискавичне наведення буде коштувати недешево. Команді знадобилося три роки, щоб створити свою машину, і її потужність була в діапазоні терават, щоправда, протягом дуже короткого проміжку часу. Це більше, ніж усе споживання електроенергії в Європі.

Однак бувають випадки, коли потрібні не тільки стаціонарні штанги, наприклад, коли людям потрібно пересуватися у відкритому полі. Доведено, що ракети з прикріпленим дротом викликають блискавку, розряджаючи сильні електричні поля, які могли призвести до наступних ударів. Однак ракети є одноразовими і тому, можливо, у довгостроковій перспективі дорожчі, ніж лазери, які, на думку авторів, також можуть захистити життєво важливу стаціонарну інфраструктуру краще, ніж стрижні Франкліна.

Всупереч тому, як ми можемо уявити процес, усі блискавки почалися на вершині вежі, їх шлях угору керував лазер, а не блискавка з небес, спрямована в інше місце на землі.

Також дуже корисно, якщо ви хочете включити машину часу, щоб повернутися в майбутнє.