Эксперимент, проведенный на горе Сентис международной группой физиков под руководством Орельена Уара из Политехнической школы в Париже и Жана-Пьера Вольфа из Женевского университета, продемонстрировал возможность использования фемтосекундного лазера для отведения молний от важных инфраструктурных объектов.
«Это достижение впечатляет, особенно если учесть, что ученые работали над реализацией идеи лазерного молниеотвода больше 20 лет, — говорит эксперт издания, лазерный физик из Университета Крита в Греции Стелиос Цорцакис. — Окажется ли такой молниеотвод целесообразным или нет, покажет время».
Обычный молниеотвод — это установленный на высоте металлический стержень, который соединен с опускающимися вниз проводниками, передающими электричество молнии в землю, где оно рассеивается. Но размер стержня ограничен, а это означает ограничение защищаемой от удара молнии площади. Физиков интересовала возможность расширения охвата защиты с помощью лазера, потому что луч может достичь небесных высот, недоступных физической конструкции, и его можно направлять в любую сторону. Но, кроме успешных лабораторных опытов в этом направлении исследований, до сих пор никаких заметных прорывов не было, отмечает Цорцакис.
Нынешний результат был получен в рамках проекта «Лазерный молниеотвод», который объединяет 25 физиков, проведших испытания высокомощного лазера стоимостью 2 миллионов долларов США в Швейцарских Альпах. Лазер размещен рядом с телекоммуникационной башней Сентис, которая часто поражается ударами молний. Достаточно интенсивный лазерный пучок может создать канал, проводящий молнию в желаемом направлении, подобно металлической проволоке. Физики предполагают, что это происходит за счет изменения коэффициента преломления воздуха, в результате чего луч фокусируется в узкий интенсивный филамент, то есть непреломляемый средой пучок света. Это быстро нагревает воздух, уменьшая его плотность.
«Фемтосекундные каналы низкой плотности отличаются более высокой электропроводностью, а потому они представляют собой более предпочтительный путь для электрических разрядов», — считают авторы.
За 10 с лишним недель наблюдений ученые зарегистрировали 4 события лазерной канализации молнии на протяжении шести часов гроз. Высокоскоростная камера четко показала, как одна из молний проследовала по прямой линии лазерного луча, вместо того чтобы разветвиться.
Марина АСТВАЦАТУРЯН
Нет комментариев