激光避雷针工作中(图源 :TRUMPF公司Martin Stollberg) 。 施普林格·自然 供图
该论文介绍 ,迄今为止,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 、可动 的“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。
论文第一作者及共同通讯作者、法国巴黎综合理工学院和法国国立高等先进科技学校奥瑞莲·霍沃德(Aurélien Houard)与合作者一起 ,2021年夏季在瑞士东北 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电信塔附近,每秒发射多到达千次脉冲,这个塔每年被雷击约100次。在雷暴活动期间激光器运作了超过6小时。
激光避雷针工作中(图源 :TRUMPF公司Martin Stollberg) 。 施普林格·自然 供图论文作者观察到激光转移了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 。
论文作者总结表示 ,他们 的这项研究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 。(完)
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