強力激光首次制造“虛擬避雷針”

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

激光避雷針工作中。圖片來(lái)源：《自然·光子學(xué)》

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

  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(shí)驗，探索激光是否能引導雷擊。一臺大型汽車(chē)大小的激光器被安裝在一個(gè)每年被雷擊約100次的電信塔附近，每秒發(fā)射多達千次脈沖。

  在雷暴活動(dòng)期間，激光器運作超過(guò)6小時(shí)，研究團隊觀(guān)察到激光轉移了4次上行閃電放電過(guò)程。使用雷電產(chǎn)生的高頻電磁波來(lái)定位雷擊位置證實(shí)了他們的觀(guān)察，增加雷擊時(shí)的X射線(xiàn)暴檢測也證實(shí)了轉移引導成功。其中一次雷擊被高速攝影機直接記錄下來(lái)，表明它沿激光路徑行進(jìn)了超過(guò)50米。

  這一發(fā)現拓展了大氣中激光物理學(xué)的認識，或有助于開(kāi)發(fā)新的避雷策略。