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中新網北京1月17日電 (記者 孫自法)施普林格·自然旗下專業學術期刊《自然-光子學》最新發表一篇物理學研究論文稱,朝向天空的強力激光能制造出一種虛擬避雷針,轉移電擊路徑。這項發現可能為重要基礎設施如發電站、機場、發射臺等尋求更好避雷方法開拓了道路。
激光避雷針工作中(圖源:TRUMPF公司Martin Stollberg)?!∈┢樟指瘛ぷ匀?供圖該論文介紹,迄今為止,最常見的避雷設施是富蘭克林避雷針,這是一種電傳導金屬桿,能攔截雷電放電并將之安全導入地面。作為虛擬、可動的“避雷針”,射向天空的激光光柱可能是一個替代方法。使用強激光脈沖引導雷擊的想法之前在實驗室環境下得到過研究。然而此前尚無在野外實驗性展示激光引導雷擊的成果。
論文第一作者及共同通訊作者、法國巴黎綜合理工學院和法國國立高等先進科技學校奧瑞蓮·霍沃德(Aurélien Houard)與合作者一起,2021年夏季在瑞士東北的森蒂斯山進行實驗,探索激光是否能引導雷擊。一臺大型汽車大小的激光器被安裝在一個電信塔附近,每秒發射多到達千次脈沖,這個塔每年被雷擊約100次。在雷暴活動期間激光器運作了超過6小時。
激光避雷針工作中(圖源:TRUMPF公司Martin Stollberg)?!∈┢樟指瘛ぷ匀?供圖論文作者觀察到激光轉移了4次上行閃電放電過程,使用雷電產生的高頻電磁波來定位雷擊位置證實了他們的觀察;增加雷擊時的X射線暴檢測也證實了轉移引導成功。其中一次雷擊被高速攝影機直接記錄下來,表明它沿激光路徑行進了超過50米。
論文作者總結表示,他們的這項研究發現拓展了大氣中激光物理學的認識,或有助于開發新的避雷策略。(完)