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强力激光首次制造“虚拟避雷针”

2023年01月19日 08:24  |  作者:张梦然  |  来源:科技日报 分享到: 

激光避雷针工作中。图片来源:《自然·光子学》

英国《自然·光子学》杂志17日发表的一篇论文表明,朝向天空的强力激光能制造出一种“虚拟避雷针”,可转移电击路径。这些发现可能为发电站、机场、发射台等带来更好的避雷方法。

最常见的避雷设施是富兰克林避雷针,这是一种电传导金属杆,能拦截雷电放电并将之安全导入地面。作为“虚拟避雷针”,射向天空的激光光柱可能是一个替代方法。使用强激光脉冲引导雷击的想法之前在实验室环境下得到过研究,然而此前尚无在野外实验性展示激光引导雷击的成果。

2021年夏季,法国国立高等先进科技学校在瑞士东北的森蒂斯山进行实验,探索激光是否能引导雷击。一台大型汽车大小的激光器被安装在一个每年被雷击约100次的电信塔附近,每秒发射多达千次脉冲。

在雷暴活动期间,激光器运作超过6小时,研究团队观察到激光转移了4次上行闪电放电过程。使用雷电产生的高频电磁波来定位雷击位置证实了他们的观察,增加雷击时的X射线暴检测也证实了转移引导成功。其中一次雷击被高速摄影机直接记录下来,表明它沿激光路径行进了超过50米。

这一发现拓展了大气中激光物理学的认识,或有助于开发新的避雷策略。

编辑:马嘉悦

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