• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
17.01.2023, 09:58
Сергей Васильев
7
12 329

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 / Автор: Иван Беляев

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
12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

14 июля, 10:19
Александр Березин

Фраза «понедельник — день тяжелый» несет больше смысла, чем можно подумать: в этот день действительно чаще случаются сердечные приступы и многое другое. Теперь исследователи показали, что такое влияние понедельники сохраняют даже после того, как человек прекратил ходить на работу.

14 июля, 11:29
ПНИПУ

Представьте мир, где извергаются серные вулканы высотой в 60 раз больше Эвереста, под 20-километровым льдом скрываются океаны, мощные гейзеры выбрасывают струи водяного пара в космос, а реки из жидкого метана стекают в углеводородные моря. Так выглядят спутники планет Солнечной системы. Ученый Пермского Политеха Евгений Бурмистров рассказал, почему они считаются самыми перспективными местами для поиска жизни и колонизации.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

11 июля, 17:47
Денис Яковлев

Международная команда ученых оценила связь между длительностью физической активности, ее интенсивностью, риском смерти от всех причин и вероятностью развития сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний.

14 июля, 10:19
Александр Березин

Фраза «понедельник — день тяжелый» несет больше смысла, чем можно подумать: в этот день действительно чаще случаются сердечные приступы и многое другое. Теперь исследователи показали, что такое влияние понедельники сохраняют даже после того, как человек прекратил ходить на работу.

17 июня, 16:49
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

[miniorange_social_login]

Комментарии

7 Комментариев
Самое важное указан путь молнии, теперь главное уловить всю её мощь, какие перспективы, огонь 🥸
    Zhe Sh
    19.01.2023
    -
    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🤔
Server Security
18.01.2023
-
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.
-
0
+
Почему в статье фигурирует слово "Громоотвод", получается он ловит звук, а не молнию. Может молниеотвод?
aRTUR Ko
17.01.2023
-
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
    TheRio TheRio
    27.03.2023
    -
    0
    +
    Принцип работы. Молниеотвод улавливает молнию и перенаправляет удар в землю. Чтобы молния гарантированно попала в громоотвод, его ставят как можно выше: на крышу дома, специальную мачту или, например, на растущее рядом высокое дерево.
Zhe Sh
17.01.2023
-
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?
Причина отклонения
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
Закрыть
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