• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
17 января
Сергей Васильев
6
11 890

Лазер помог направить движение молний

5.8

Луч мощного лазера позволил создать 50-метровый канал для распространения разрядов — «воздушный громоотвод» для контроля за ударами молний.

©TRUMPF

Уже несколько столетий для защиты от молний используют громоотводы. Такие длинные металлические стержни создают путь с небольшим сопротивлением, по которому заряд уходит далее в проводник — и в землю. Однако, чтобы удар пришелся именно в громоотвод, молния должна вспыхнуть достаточно близко к нему. Это происходит далеко не всегда, ведь процесс инициируется в грозовом облаке, на довольно большой высоте, и распространяется хаотически.

Поэтому еще несколько десятилетий назад ученые предложили использовать для этой цели лазеры. Достаточно мощный луч, путешествуя сквозь воздух, создает в нем узкую область пониженного давления, содержащую повышенные количества заряженных частиц — разреженную плазму. Такой «след» от лазера дает молнии почти столь же удобный путь для движения, что и громоотвод, причем он может продолжаться вплоть до большой высоты. Но до сих пор попытки реализовать такой подход оказывались удачными разве что в лаборатории.

Успешная демонстрация состоялась лишь недавно, в швейцарских Альпах, на горе Сентис, где установлена телекоммуникационная вышка, получающая порядка сотни ударов молний каждый год. Благодаря этому вершину активно используют для изучения разрядов, она оборудована массой нужных инструментов. Именно там экспериментировали исследователи из Женевского университета и их коллеги из компании TRUMPF, которая предоставила мощный лазер и специалистов для работы с ним. Результаты их сотрудничества представлены в статье, опубликованной в журнале Nature Photonics.

©TRUMPF

Эксперименты проходили во время нескольких гроз, с июля по сентябрь 2021 года. Лазер для них использовали куда мощнее, чем в предыдущих попытках «приручить» молнию. Он испускал импульсы с килогерцевой частотой, тысячи раз в секунду, что на порядки интенсивнее прошлых инструментов. Это позволило создать в воздухе более стабильный плазменный канал для молний. В течение шести часов башня на Сентисе получила четыре разряда, которые распространялись именно по пути, «обозначенному» лазером.

Луч был ориентирован таким образом, что проходил у самого громоотвода, установленного на вышке. Благодаря этому молнии уходили в него и не попадали в лазерное оборудование. В одном случае разряд произошел при сравнительно светлом небе, его траекторию удалось заснять с помощью камеры. Три другие молнии ученые визуализировали с помощью радиоволн.

Такая работа показала, что лазер создавал путь на дистанции около 50 метров, заставляя электричество двигаться вдоль него. Это куда больше, чем громоотводы, длина которых составляет несколько метров. Однако до самых облаков ученым только предстоит дотянуться — возможно, с помощью еще более мощных лазеров.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Сегодня, 07:07
Мария Азарова

Согласно выводам авторов нового исследования, прием витамина D коррелирует с более низкой вероятностью того, что взрослый мужчина предпримет попытку суицида или членовредительства.

Сегодня, 10:33
Сергей Васильев

Эксперименты показали, что инъекции кисспептина могут возвращать сексуальный интерес и тягу к противоположному полу. Метод успешно работает и на мужчинах, и на женщинах, хотя нуждается в дополнительных испытаниях.

4 февраля
Анна Новиковская

В черных дырах заключено множество тайн, и теперь астрономам удалось раскрыть одну из них: почему раскаленные диски вокруг них иногда мерцают.

2 февраля
НИУ ВШЭ

Изучая потребление алкоголя, экономисты и социологи обычно связывают его с условиями жизни людей и их человеческим капиталом: образованием, опытом работы, знаниями. Ученые из Лаборатории исследований рынка труда и Лаборатории экономико-социологических исследований НИУ ВШЭ обратили внимание на некогнитивные навыки, формирующиеся в детстве и подростковом возрасте, и выяснили, что эти качества во многом определяют вероятность злоупотребления спиртным и сокращают степень влияния образования.

31 января
ФизТех

Ученым из МФТИ и ОИВТ РАН удалось построить теоретическую модель для описания процесса роста оксидной пленки на поверхности стали в контакте с тяжелым жидкометаллическим расплавом свинец-висмут — теплоносителем, который может использоваться в реакторах нового поколения на быстрых нейтронах. Оксидная пленка — результат коррозии, но ее образование защищает от очень быстрой (жидкометаллической и межкристаллитной) коррозии. Понимание процесса коррозии стали в контакте с теплоносителем необходимо для обоснования безопасности эксплуатации подобных реакторов.

3 февраля
Василий Парфенов

«Недостаточно комковатая» — так описал обнаруженную аномалию один из авторов нового исследования. В нем на основе наблюдений сразу двух обсерваторий, работающих с разными диапазонами излучений, удалось создать карту распределения материи во Вселенной с беспрецедентной точностью. Благодаря этому выяснилось, что стандартная модель — главная современная теория мироустройства, описывающая все частицы, поля и взаимодействия, кроме гравитации — имеет все шансы быть неполной.

10 января
Алиса Гаджиева

Исследователи, изучающие систему обороны Великой стены, обнаружили следы более 130 секретных сквозных проходов и полагают, что это только начало.

25 января
Василий Парфенов

Пока фанаты SpaceX увлеченно следят за достижениями компании, астрономы грустно наблюдают, как их работа становится сложнее с каждым запуском спутников Starlink. Прогресс не проходит без жертв. Поэтому различные научные ассоциации ищут способы снизить негативное влияние множества новых рукотворных объектов в околоземном пространстве на качество данных, получаемых телескопами. Некоторые решения со стороны выглядят экстремальными — например, теперь лазеры для корректировки адаптивной оптики можно не выключать, если в поле зрения есть спутник Starlink. А это десятки ватт излучения!

9 января
Александр Березин

Избыточный вес убивает куда больше людей, чем войны с голодом вместе. До самых недавних пор это объясняли то «мусорным» фастудным питанием, то недостаточными физическими нагрузками. Научные работы показывают: эти гипотезы были неверны. За последние полвека сильно потолстели даже лабораторные животные, корм и нагрузки которых не менялись. Эпидемия лишнего веса действительно убийственна, но ее причина не в калориях или нехватке нагрузки. А в чем же? Naked Science исследует для вас этот вопрос.

[miniorange_social_login]

Комментарии

6 Комментариев

3 недели назад
-
0
+
Самое важное указан путь молнии, теперь главное уловить всю её мощь, какие перспективы, огонь 🥸
    3 недели назад
    -
    0
    +
    Мощность-то большая, а вот энергия не очень. По расценкам квартирного счетчика на полторы-две тыщи рублей всего. Как за такую скромную сумму у Марвела становятся сверхчеловеками - непонятно🤔
3 недели назад
-
1
+
Это не новая технология. Я читал про нее с журнале "юный техник", 80-х годов... Вообще часто натыкаюсь на статьи, которые давно публиковались в советском союзе.
3 недели назад
-
0
+
Почему в статье фигурирует слово "Громоотвод", получается он ловит звук, а не молнию. Может молниеотвод?
3 недели назад
-
0
+
Громоотвод вобщетто работает совсем по другому. В него как раз не должна бить молния, поскольку он в определенной зоне отводит заряды из воздуха в землю
3 недели назад
-
0
+
Такой громоотвод, наверное, стоит дороже, чем вся эта телевышка.PS Даже если это не так, в любом случае стоимость изготовления, экплуатации и обслуживания такой конструкци должна быть гораздо ниже, чем ущерб от молний.

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: