هدایت رعد و برق با لیزر

به گزارش راهبرد معاصر، دانشمندان اعلام کردند که برای نخستین بار از یک پرتو لیزر برای هدایت رعد و برق استفاده کرده‌اند. رعد و برق بین 40 تا 120 بار در ثانیه در سراسر جهان برخورد می‌کند و بیش از 4000 نفر را به کام مرگ می‌کشد و سالانه میلیاردها دلار نیز خسارت وارد می‌کند.

در مطلبی که در مجله Nature Photonics منتشر شده است، دانشمندان اعلام کردند که این آزمایش پرتو لیزر از بالای یک کوه سوئیسی برای هدایت صاعقه‌ای به اندازه 50 متر انجام شده است.

"Aurelien Houard" فیزیکدان آزمایشگاه اپتیک کاربردی مؤسسه ENSTA پاریس و نویسنده اصلی این مطالعه، می‌گوید: ما می‌خواستیم برای اولین بار نشان دهیم که لیزر می‌تواند بر رعد و برق تأثیر بگذارد و ساده‌ترین راه، هدایت آن است.

رعد و برق یک پدیده یک تخلیه الکتریکی شدید و بسیار سریع در هواست و همین تخلیه الکتریکی است که نور و صدا تولید می‌کند؛ در هنگام رعد و برق، برق در جریانات هوایی بالا و پایین قوی داخل ابرهایی موسوم به کومولونیمبوس تاریک شکل می‌گیرد، در این شرایط قطرات آب، تگرگ و کریستال‌های یخ با یکدیگر برخورد می‌کنند، دانشمندان عقیده دارند که این برخوردها بارهای الکتریکی را در ابر به وجود می‌آورد.

بارهای الکتریکی منفی و مثبت در ابر از یکدیگر جدا می‌شوند، بارهای منفی به بخش پایین‌تر ابر سقوط می‌کنند و بارهای مثبت در بخش‌های میانی و بالاتر می‌مانند، موقعی که اختلاف بارها به قدر کافی بزرگ می‌شود، یک جریان الکتریسیته از ابر به پایین و به زمین جریان پیدا می‌کند یا از یک بخش ابر به بخش دیگر یا از یک ابر به ابر دیگر جریان می‌یابد که این بار معمولاً مثبت و روی سطح زمین بار منفی القا می‌کند.

به این ترتیب مجموعه ابر، هوا و زمین به یک خازن بسیار بزرگ تبدیل می‌شود که لحظه به لحظه بار آن بیشتر می‌شود و بنابراین اختلاف پتانسیل دو قطب آن افزایش پیدا می‌کند، بالاخره مقدار این بار الکتریکی آنقدر زیاد می‌شود که اختلاف پتانسیل بین ابر و زمین به 10 تا 100 میلیون ولت می‌رسد و میدان الکتریکی حاصل از چنین اختلاف پتانسیلی می‌تواند هوا را با اینکه در حالت عادی نارساناست در یک سیر خاص یونیزه و آنرا به رسانا تبدیل می‌کند و به محض اینکه چنین سیری از مولکول‌های یونیزه رسانا از ابر تا زمین ایجاد شود بارهای الکتریکی به طرف هم حرکت می‌کنند و در عرض 0.0001 ثانیه جریان وحشتناکی در حدود 30 هزار آمپر از هوای یونیزه می‌گذرد./ تسنیم