Громови: Научници тврде да можемо да их „припитомимо“ ласерима

Lightning over Haiti in 2019

Аутор фотографије, Getty Images

Потпис испод фотографије, Муња је импресивна - и опасна - снага природе
    • Аутор, Фернандо Дуарте
    • Функција, ББЦ cветски сервис

Технологија која је тренутно у употреби да би нас заштитила од једног од најопаснијих природних феномена није се много мењала у последњих 270 година.

Али тим европских научника верује да су успели да скрену удар грома у Швајцарској помоћу ласерских зрака.

Гром је изузетно моћан - и импресиван - природни феномен који може да буде и смртоносан.

Студија из 2019. године проценила је да од удара грома широм света страда и до 24.000 људи годишње.

А 2020. године нанео је две милијарде долара штете домовима и компанијама само у САД, проценио је Институт за информације о осигурању.

Чињеница да је технологија која се користи за борбу против грома остала прилично непромењена од времена кад је Бенџамин Френклин изумео громобран 1752. године значи да је донедавно било врло мало наде за брзо смањење ових бројки.

Али сада је тим европских научника демонстрирао да можда постоји начин да „припитомимо" громове ласерима.

Worker fixing the lightning rod at the top of a church tower

Аутор фотографије, Getty Images

Потпис испод фотографије, Технологија која се користи у заштити од удара грома је готово иста од 18. века

Скретање громова ласерима

На врху једне швајцарске планине, Ласерски громобран (ЛЛР) успешно је скренуо удар грома за више десетина метара.

Од 2021. године, група предвођена Универзитетом у Женеви и париским Политехничким институтом успела је то да постигне у четири наврата, али су резултати објављени тек недавно у часопису Природна фотоника.

Физички громобрани су метални јарболи повезани са земљом који апсорбују и распршују електрични набој.

Али постоји једна квака: они могу да заштите неку област на земљи пречника мање или више једнаког његовој висини.

„То значи да ће громобран висок 10 метара штитити област пречника од 10 метара", објашњава за ББЦ Орелијан Оуар, физичар са париског Политехничког института и један од научника који је учествовао у пројекту.

„Али постоји ограничење колико у висину можемо да продужавамо наше громобране.

„И тако, ова технологија је ограничена кад говоримо о осетљивим локацијама као што су аеродроми и нуклеарне електране."

Ласерски зраци могу да се продуже много више од громобрана, што би у теорији драстично проширило заштићену област на земљи.

„Претпостављам да са великим ласером можемо потенцијално да заштитимо област од неколико стотина квадратних метара или чак квадратног километра", спекулише Оуар.

Images showing the lightning deflection experiment

Аутор фотографије, UNIGE

Потпис испод фотографије, Скретање су снимиле камере велике брзине које су километрима удаљене од подручја истраживања на врху швајцарске планине

Ваздух као проводник

Али како овај систем функционише?

Баш као што могу да емитују светлосни зрак толико јак да пресече метал, ласери имају способност и да се понашају као „виртуелни" громобрани.

Они то успевају тако што претварају ваздух у електрични проводник.

„Веома снажни ласери емитују јаку светлост која јонизује молекуле кисеоника и азота у ваздуху, што овај јонизовани ваздух чини електричним проводником", каже Оуар.

Научници су одабрали врх Сантиса, швајцарске планине високе 2.500 метара, као полигон за своје пробе, јер се он већ користи за осматрање муња.

На врху се налази и торањ који припада телекомуникационој компанији - опремљен громобраном - и то је једна од грађевина у Европи коју највише ударају громови.

Између јуна и септембра 2021. године, научници су сакупили податке о ударима у торањ уз помоћ изузетно брзих камера.

Laser pointed out to the sky

Аутор фотографије, UNIGE

Потпис испод фотографије, The laser heats molecules in the air, making them conductive

Пошто је било потребно годину дана да би се анализирали резултати, они су установили да је ласер у све четири прилике кад је зрак био укључен удаљио громове од торња и до шездесет метара, пре него што је грађевина на крају погођена.

„Био је то фантастичан резултат и до сада најузбудљивија ствар која се десила у мојој каријери", признао је Оуар.

Али има још много тога да се уради пре него што просто почнемо да испаљујемо ласере у небо и пензионишемо громобране.

Истраживачи морају да утврде да ли ласери могу да преусмере громове на веће удаљености, на пример.

Временска прогноза предвиђа више громова

Оуар каже да тим мора да изврши више тестова да би проценио праву ефикасност нове технологије.

„Међутим, ми смо показали да је могуће урадити оно што је претходно постизано само у лабораторијским тестовима.

„У прошлости, научници који су предлагали употребу ласера као громобрана били су уверавани да је тако нешто немогуће", додао је француски физичар.

Portrait of Benjamin Franklin

Аутор фотографије, Getty Images

Потпис испод фотографије, Изуму Бенџамина Френклина потребна је снажнија замена
line

„Оно што се променило је да ласери временом постају све снажнији и омогућују нам да спроводимо експерименте као што је овај."

Пре неколико деценија, најснажнији ласери су могли да емитују пулс светлости 10 пута у секунди.

Онај коришћен у Швајцарској 2021. године могао да емитује 1.000 пулсева у секунди.

Али он има ограничавајућу цену: 2 милијарде долара, према Оуару.

Уз студије које предвиђају да би климатске промене могле да доведу до све чешћих удара громова широм света, преко је потребна алтернатива изуму Бенџамина Френклина старом скоро три века.

„Ова могућност је још важнији разлог да будемо спремни за излажење на крај са овим предивним али деструктивним феноменом који погађа људе широм света", закључује физичар.

Grey line

Пратите нас на Фејсбуку,Твитеру и Вајберу. Ако имате предлог теме за нас, јавите се на [email protected]