ТАСС, 16 января. Европейские и сингапурские физики выяснили, что достаточно мощные лазерные излучатели можно использовать для управления поведением молний вблизи электростанций и других промышленных объектов. Работа первого прототипа "лазерного громоотвода" была успешно проверена на склонах швейцарской горы Сэнтис.
"Человечество уже много десятилетий пытается научиться управлять движением и ударами молний, однако самой надежной и распространенной формой защиты от молний по-прежнему остается металлический громоотвод, изобретенный еще в середине XVIII века. Мы впервые на практике продемонстрировали, что эту же роль могут играть высокочастотные вспышки тераваттного лазера", - приводит слова ученых журнал Nature Photonics.
Как отмечают исследователи, их коллеги уже два десятилетия пытаются использовать лазерные излучатели для запуска естественных и искусственных молний, однако в прошлом им не удавалось достичь этого. Профессору Женевского университета Жану-Пьеру Вольфу и его коллегам удалось решить эту задачу благодаря особой стратегии подготовки очень коротких, но мощных импульсов видимого лазерного излучения. В ее основе лежит феномен филаментации, особая форма спонтанной фокусировки сверхкоротких импульсов лазерного излучения, которая возникает в результате взаимодействия частиц света и молекул газов или жидкостей.
Как объясняют ученые, эти взаимодействия приводят к формированию в воздухе так называемых филаментов — светящихся сверхтонких нитей из плазмы, которые особым образом влияют на движение последующих вспышек света. Физики обратили внимание на то, что эти нити из плазмы обладают очень высокой электропроводностью, что позволяет использовать их в качестве основы для громоотвода.
Эту идею ученые проверили в рамках опытов с прототипом лазерного громоотвода, которые они проводили на склоне Сэнтис, где установлена лазерная телекоммуникационная вышка мощностью в тераватт. Профессору Вольфу и его коллегам удалось во время двух летних гроз в 2021 году перенаправить полтора десятка ударов молний в тот регион неба, который периодически подсвечивался короткими импульсами лазера.
Подобные лазерные громоотводы, как отмечают ученые, могут использоваться для защиты от ударов молний больших инфраструктурных объектов, содержащих в себе множество металлических конструкций и устройств, крайне уязвимых для ударов электричества. В их число, в частности, входят аэропорты, пусковые площадки для космических кораблей, электростанции и другие важные сооружения.