強(qiáng)力激光首次制造“虛擬避雷針”

(資料圖片僅供參考)

激光避雷針工作中。

圖片來源：《自然·光子學(xué)》

英國《自然·光子學(xué)》雜志17日發(fā)表的一篇論文表明，朝向天空的強(qiáng)力激光能制造出一種“虛擬避雷針”，可轉(zhuǎn)移電擊路徑。這些發(fā)現(xiàn)可能為發(fā)電站、機(jī)場、發(fā)射臺等帶來更好的避雷方法。

最常見的避雷設(shè)施是富蘭克林避雷針，這是一種電傳導(dǎo)金屬桿，能攔截雷電放電并將之安全導(dǎo)入地面。作為“虛擬避雷針”，射向天空的激光光柱可能是一個替代方法。使用強(qiáng)激光脈沖引導(dǎo)雷擊的想法之前在實驗室環(huán)境下得到過研究，然而此前尚無在野外實驗性展示激光引導(dǎo)雷擊的成果。

2021年夏季，法國國立高等先進(jìn)科技學(xué)校在瑞士東北的森蒂斯山進(jìn)行實驗，探索激光是否能引導(dǎo)雷擊。一臺大型汽車大小的激光器被安裝在一個每年被雷擊約100次的電信塔附近，每秒發(fā)射多達(dá)千次脈沖。

在雷暴活動期間，激光器運作超過6小時，研究團(tuán)隊觀察到激光轉(zhuǎn)移了4次上行閃電放電過程。使用雷電產(chǎn)生的高頻電磁波來定位雷擊位置證實了他們的觀察，增加雷擊時的X射線暴檢測也證實了轉(zhuǎn)移引導(dǎo)成功。其中一次雷擊被高速攝影機(jī)直接記錄下來，表明它沿激光路徑行進(jìn)了超過50米。

這一發(fā)現(xiàn)拓展了大氣中激光物理學(xué)的認(rèn)識，或有助于開發(fā)新的避雷策略。

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