امکان کنترل صاعقه با ليزر
تاریخ انتشار: ۲۷ دی ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۸۷۱۲۶۸
خبرگزاری اریا-دانشمندان برای اولین بار از پرتو لیزر برای هدایت صاعقه استفاده کردند و این پرتو، شعاع سطح حفاظتی را از 120 به 180 متر افزایش داد.
به گزارش خبرگزاری آریا، دانشمندان برای اولین بار نشان دادند که یک پرتو لیزر قدرتمند که به سمت آسمان هدایت می‌شود می‌تواند یک «میله برق‌گیر مجازی» ایجاد کند که مسیر برخورد صاعقه را منحرف می‌کند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
این تحقیق که دوشنبه در مجله «Nature Photonics» منتشر شده است، می‌تواند منجر به بهبود روش‌های حفاظت از زیرساخت‌های حیاتی مانند نیروگاه‌ها، فرودگاه‌ها و سکو‌های پرتاب فضاپیما در برابر صاعقه شود.
دانشمندان، از جمله دانشمندان دانشگاه اِکول پلی‌تکنیک (Ecole Polytechnique) فرانسه توضیح می‌دهند که تاکنون، متداول‌ترین وسیله حفاظت در برابر صاعقه، میله فرانکلین (میله برق‌گیر) بوده است که یک قطب فلزی رسانای الکتریکی در بالای ساختمان‌ها و سایر زیرساخت‌ها است که تخلیه الکتریکی را متوقف و صاعقه را به طور ایمن به سمت زمین هدایت می‌کند.
در این مطالعه جدید، آن‌ها نشان دادند که یک پرتو لیزر قدرتمند که به سمت آسمان هدایت می‌شود می‌تواند به عنوان یک میله برق مجازی و متحرک عمل کند و جایگزینی برای میله‌های برق سنتی باشد.
در حالی که آزمایش‌های قبلی در محیط آزمایشگاهی نشان داده‌اند که پالس‌های لیزری شدید می‌توانند صاعقه را هدایت کنند، محققان می‌گویند هیچ مطالعه میدانی پیش از این هدایت صاعقه را با استفاده از چنین پرتوهای نور قدرتمندی به‌طور تجربی نشان نداده بود.
برای آزمایش این موضوع، دانشمندان آزمایش‌هایی را تابستان سال 2021 در کوه سنتیس (Säntis) در شمال شرقی سوئیس انجام دادند.
آن‌ها یک دستگاه لیزری به نام میله برق لیزری (LLR) با اندازه‌ای مشابه یک ماشین بزرگ نصب کردند که می‌تواند تا هزار پالس در ثانیه را در نزدیکی یک برج مخابراتی که حدود 100 بار در سال صاعقه به آن برخورد می‌کند، ارسال کند.
به گفته دانشمندان، این دستگاه کانال‌هایی از هوای یونیزه را با ذرات باردار تولید می‌کند که می‌توان از آن‌ها برای هدایت صاعقه استفاده کرد.
آن‌ها می‌گویند که دستگاه برق‌گیر لیزری می‌تواند ارتفاع خود را به طور مجازی افزایش دهد و سطح منطقه‌ای را که از آن محافظت می‌کند، گسترش دهد.
ژان پیر ولف (Jean-Pierre Wolf)، یکی از نویسندگان این مطالعه، در بیانیه‌ای گفت: زمانی که پالس‌های لیزری با قدرت بسیار بالا در جو منتشر می‌شوند، رشته‌هایی با نور بسیار شدید در داخل پرتو تشکیل می‌شود.
این رشته‌ها مولکول‌های نیتروژن و اکسیژن موجود در هوا را یونیزه می‌کنند و سپس الکترون‌هایی آزاد می‌کنند که آزادانه حرکت می‌کنند. دکتر ولف توضیح داد که این هوای یونیزه شده که «پلاسما» نامیده می‌شود، به یک رسانای الکتریکی تبدیل می‌شود.
دانشمندان داده‌های جمع‌آوری‌شده هنگام تولید رشته لیزری در بالای برج و همچنین هنگام برخورد صاعقه به صورت طبیعی به برج را با هم مقایسه کردند.
آن‌ها مشاهده کردند که لیزر می‌تواند مسیر چهار تخلیه الکتریکی صاعقه را طی بیش از شش ساعت فعالیت در طول یک طوفان منحرف کند. این یافته‌ها همچنین با استفاده از امواج الکترومغناطیسی تولید شده توسط صاعقه برای مکان‌یابی برخود‌ها تأیید شد.
محققان همچنین توانستند یکی از برخورد‌ها را با استفاده از دوربین‌های پرسرعت ثبت کنند که نشان می‌دهد این برخورد بیش از 50 متر مسیر لیزر را دنبال می‌کند.
بنابر اعلام ایندیپندنت، دکتر ولف توضیح داد: ما از اولین صاعقه‌ای که با استفاده از لیزر هدایت شد متوجه شدیم که تخلیه الکتریکی می‌تواند نزدیک به 60 متر قبل از رسیدن به برج پرتو لیزر را دنبال کند، این بدان معناست که شعاع سطح حفاظتی از 120 متر به 180 متر افزایش یافته است.
دانشمندان می‌گویند که نتایج این مطالعه ممکن است به توسعه بیشتر استراتژی‌های جدید برای حفاظت در برابر صاعقه کمک کند.
منبع: خبرگزاری آریا
کلیدواژه: کنترل صاعقه پرتو لیزر میله برق
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.aryanews.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری آریا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۸۷۱۲۶۸ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
دانشمندان سن آتشفشان‌ها را در قمر آیو تعیین کردند
مجله ساینس اخیراً مقاله‌ای علمی را منتشر کرده که در آن توضیح داده است گروهی از ستاره شناسان با انجام مطالعه‌ای بر روی قمر Io دریافتند که فعالیت‌های آتشفشانی در این قمر حداقل ۴.۵ میلیارد سال است که ادامه دارد.
این مجله به نقل از دانشمندانی که این مطالعه را انجام داده اند، می‌نویسد: ترکیب متقارن اتم‌های فرار در جو آیو، از جمله ترکیبات گوگرد و کلر، منعکس کننده تاریخچه فعالیت‌های آتشفشانی در این قمر است. ما نسبت این ایزوتوپ‌ها را اندازه گیری کردیم و دریافتیم که انتشارات صادره از آتشفشان‌های آیو حاوی سطوحی بسیار بالا از اشکال سنگین هر دو عنصر است و این نشان می‌دهد که آتشفشان‌های آیو از زمان‌های خیلی دور به شدت فعال بوده اند.
مطالعات انجام شده توسط دانشمندان نشان داد که انتشارات ناشی از آتشفشان‌های آیو حاوی نسبت‌های بی سابقه ایزوتوپ‌های سنگین عناصر "سولفور-۳۴" و "کلر-۳۷" است و حدود ۹۹.۹ ٪ از ذخایر اولیه این مواد از اعماق قمر آیو، در نتیجه فعالیت‌های آتشفشانی، به فصا پرتاب شده اند.
این نتایج توسط گروهی از دانشمندان آمریکایی و نیوزلندی به سرپرستی کاترین دی کلر دانشیار موسسه فناوری کالیفرنیا به دست آمد. این گروه قمر آیو را با استفاده از تلسکوپ میلیمتری ALMA در رصدخانه Liano de Chajnantor در صحرای اتاکامای شیلی زیر نظر گرفتند.
منبع: روسیا الیوم
باشگاه خبرنگاران جوان علمی پزشکی علوم فضایی و نجوم
گزارشگر قديمى راديو دار فانى را وداع گفت