Може ли да се управляват светкавиците?

Mожем ли да хванем мълния с помощта на устройство за смущения в небето? Учени твърдят това и техният дизайн на „тракторна греда“ (tractor beam – в научната фантастика хипотетичен лъч енергия, който може да се използва за преместване на обекти като космически кораби или задържането им неподвижно), може да намали една от най-големите причини за пожари.

Слабо захранваните небесни лазери биха могли да помогнат за пренасочване и да намалят интензивността на ударите на мълнията. Плюс това, лазерът, който го захранва, е далеч по-малко мощен от предишните проекти, което означава, че е много по-малко опасен и много повече възможен за използване.

Ето как работи: Учените изучават светкавичните модели и се договарят за някои предварително измислени пътища, които ще причинят най-малко вреда и ще пренасочат ударите на мълнии от най-сухите или по друг начин най-уязвимите места. След това те „грундират“ въздуха с помощта на слабомощен лазер, който отвежда графенови частици по дължината на лъча си.

Лъчът от поглъщащи светлината частици е светкавичен магнит и освен това намалява интензивността на разряда. Това, казват изследователите, представлява „ефективен подход за задействане, улавяне и насочване на електрически разряди във въздуха“.

Това изследване се основава на съществуващите знания за това как лазерите могат да бъдат използвани за въздействие върху мълнията.

Това е така, защото мощните лъчи създават вид плазмопровод във въздуха – като засяване на облаци за дъжд, линията на плазмата привлича мълния към нея и дори катализира изхвърлянията, за да могат да бъдат контролирани.

„Такова фотоионизиране обаче, предизвикано от директно оптично поле, изисква много висока интензивност на оптичното поле. Използването на такива лазерни лъчи с висока мощност може да ограничи обхвата на приложенията. „

Представете си два лазерни лъча един до друг и те изглеждат еднакво. Но докато единият е толкова горещ, че добавя енергизирани йони към действителните атоми и молекули, от които е направен въздухът, но изискващ много голяма мощност, другият е като невидим шиш, който естествено подравнява определени частици в лъча.

Лъчът с графен постига същите цели, казват изследователите. „Нашият подход не разчита на фотойонизацията“, казват те. „Вместо това ние локално контролираме средния свободен път на електрони в околния въздух и приспособяваме условията на електрическия пробив.“

Той не работи само с графен – изследователите насърчават бъдещи проучвания върху други материали, както метални, така и не. Всъщност дори не се нуждае само от права линия. „Тук използвахме единичен вихров транспортен лъч и показахме възможности по права линия“, обясняват те.

„Нашият подход обаче е приложим и за по-сложни сценарии. По-специално, ние предвиждаме насочване на електрически разряди по сложни триизмерни пътеки в околния въздух с използването на множество пространствено модулирани лъчи, включително лъчи, разпространяващи се по извита траектория. Освен това предлаганата от нас техника се отнася до атмосфери с различен газов състав и / или ниво на налягане. „