• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
17.01.2023
Сергей Васильев
7
12 274

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
27 мая
Андрей

Европейские гляциологи, используя первые снимки Восточной Антарктиды 1937 года, а также фотографии середины XX века и современные спутниковые данные, отследили, как менялись ледники в этом регионе на протяжении 85 лет.

Сегодня, 07:08
Мария Азарова

Ученые выявили генетическую мутацию, ответственную за напоминающий лакричные конфеты «салмиак» окрас шерсти, который недавно появился у домашних кошек в Финляндии.

Позавчера, 11:00
НИУ ВШЭ

Исследователи Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ использовали технологии автоматического распознавания эмоций для изучения благотворительного поведения. В рамках эксперимента ученые показали 45 участникам исследования фотографии собак, нуждающихся в помощи, и предложили сделать пожертвования в их поддержку. Эмоциональные реакции на изображения определяли по мимической активности с помощью программы FaceReader. Оказалось, что чем сильнее участники испытывали грусть и гнев, тем больше денег они готовы были отдать в благотворительные фонды, при этом персональный уровень финансового благополучия не влиял на размер пожертвований.

27 мая
Андрей

Европейские гляциологи, используя первые снимки Восточной Антарктиды 1937 года, а также фотографии середины XX века и современные спутниковые данные, отследили, как менялись ледники в этом регионе на протяжении 85 лет.

24 мая
Игорь Байдов

С помощью космических и наземных телескопов международная команда астрономов открыла похожий на нашу планету мир в так называемой зоне обитаемости, позволяющей воде существовать на поверхности тела в жидком состоянии. По космическим меркам экзопланета находится достаточно близко к Земле и, вероятно, представляет собой скалистый мир с благоприятным для жизни климатом. Подобные миры астрономы открывают крайне редко.

24 мая
Полина Меньшова

Чрезмерный или неконтролируемый просмотр порноконтента, как правило, связан с особенностями психологического и эмоционального состояния человека. Какие именно факторы вызывают потребность в видео «для взрослых», объяснили специалисты из Австралии.

15 мая
НИУ ВШЭ

Международный коллектив исследователей при участии ученых из Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ изучил, как выбор иностранного языка влияет на когнитивные способности человека. Оказалось, что языки, непохожие на родной, стимулируют когнитивную функцию на начальном этапе их изучения, а близкие к родному имеют отложенный эффект и помогают мозгу эффективнее работать при более высоком уровне владения иностранным языком.

3 мая
Василий Парфенов

Ледяной покров Антарктики претерпевает значительные изменения на протяжении года, и его поведение хорошо изучено в общем. Но некоторые локальные аномалии объяснить не получается вот уже несколько десятилетий. Одна из них — полынья возвышения Мод, или полынья моря Уэдделла, которая появляется нерегулярно на одном и том же месте. Международная команда океанологов, наконец, смогла разгадать механизмы ее образования.

24 мая
Игорь Байдов

С помощью космических и наземных телескопов международная команда астрономов открыла похожий на нашу планету мир в так называемой зоне обитаемости, позволяющей воде существовать на поверхности тела в жидком состоянии. По космическим меркам экзопланета находится достаточно близко к Земле и, вероятно, представляет собой скалистый мир с благоприятным для жизни климатом. Подобные миры астрономы открывают крайне редко.

[miniorange_social_login]

Комментарии

7 Комментариев

Самое важное указан путь молнии, теперь главное уловить всю её мощь, какие перспективы, огонь 🥸
    Zhe
    Zhe
    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
    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
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: