Κυριακή 12 Φεβρουαρίου 2023

Έλεγχος ηλεκτρικών εκκενώσεων με laser

Πάμε σε μια πρόσφατη συναρπαστική ερευνητική δημοσίευση! Μπορούμε να ελέγξουμε τους κεραυνούς; Όχι ακόμη, αλλά οι φωτογραφίες που προέρχονται από έρευνα που δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό “Nature Photonics” στις 16/1/2023, δείχνουν πως έχει γίνει ένα βήμα-σταθμός. Στις φωτογραφίες αυτές (a και b), βλέπουμε μία δέσμη φωτός από laser τοποθετημένο στην κορυφή του βουνού Santis (ανύψωση 2.5 km, βλέπε 2η φωτογραφία) στην Ελβετία, δίπλα από έναν τηλεπικοινωνιακό πύργο στον οποίο σημειώνονται 100 εκκενώσεις το χρόνο κατά μέσο όρο. Δυο από αυτές, στις φωτογραφίες, σε μια καταιγίδα στις 24/7/2021, φαίνεται να αλληλεπιδρούν με τη δέσμη laser και να καθοδηγούνται από αυτήν για μερικές δεκάδες μέτρα. Το ίδιο έγινε σε άλλες 3 περιπτώσεις.

 
Πώς συνέβη αυτό; Η δέσμη laser αποτελεί κάτι σαν «φωτονικό αλεξικέραυνο» στη συγκεκριμένη περίπτωση, με το πάχος της να μειώνεται με το ύψος και να εστιάζει 150 m πάνω από το έδαφος. Οι φωτεινοί παλμοί που εκπέμπει είναι ικανοποιητικά γρήγοροι, προλαβαίνοντας την, αντίστοιχα γρήγορη, εξέλιξη (εντός χιλιοστών του δευτερολέπτου) ενός κεραυνού. Για αυτόν τον λόγο, παρόμοιο πείραμα στο Νέο Μεξικό το 2004 απέτυχε, καθώς οι παλμοί του laser σε εκείνη την περίπτωση ήταν απαγορευτικά αργοί. Η δέσμη laser ιονίζει τον αέρα και δημιουργεί έναν αγώγιμο «διάδρομο» πλάσματος, ο οποίος έχει πολύ μεγαλύτερη πιθανότητα να «προτιμηθεί» και να αποτελέσει τμήμα του κεραυνού, σε σχέση με το μη-αγώγιμο περιβάλλον του. Σε αυτήν την έρευνα, αυτό αποδείχθηκε ότι μπορεί να συμβεί.
 
Μελλοντική έρευνα θα μπορούσε να ελέγξει πλήρως ή/και να προκαλέσει (σε ελεγχόμενο πλαίσιο) ηλεκτρικές εκκενώσεις, ώστε να αποφευχθούν ζημιές σε κτήρια ή θανατηφόρα πλήγματα σε ανθρώπους και ζώα. Μια τεχνική πρόκληση για αυτόν τον στόχο, είναι η επίτευξη πλάσματος ιδιαίτερα υψηλής αγωγιμότητας από τη δέσμη laser.
 
Δημοσιευμένη Έρευνα: https://www.nature.com/articles/s41566-022-01139-z
 
Μπορείτε να μάθετε τα πάντα για τους κεραυνούς και τις ηλεκτρικές εκκενώσεις γενικότερα στην ατμόσφαιρα, όπως πόσα είδη υπάρχουν, φωτογραφίες και σχήματα, πώς προκαλούνται, πώς μπορούμε να προστατευτούμε από αυτούς, αλλά και πολλά άλλα, στον τόμο Ι του έργου «Τα φυσικά φαινόμενα», τον οποίο μπορείτε να αποκτήσετε από τη σελίδα μας με έκπτωση και μηδενικά έξοδα αποστολής με ένα μήνυμα! Ρωτήστε μας!
 


 

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου