آیا می‌توان با لیزر رعد و برق را مهار کرد؟
تاریخ انتشار: ۱۹ بهمن ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۷۰۵۱۱۵۵
ایتنا - تکنولوژی‌هایی که ما را در برابر رعد و برق، یکی از خطرناک‌ترین پدیده‌های طبیعی به محافظت می‌کنند، بیش از ۲۷۰ سال است که هیچ تغییری نداشته‌اند. اما تیمی از دانشمندان اروپایی فکر می‌کنند موفق شده‌اند در سوئیس با کمک اشعه لیزر جهت رعدوبرق را تغییر دهند.
رعدوبرق پدیده طبیعی پرقدرت و شگفت‌انگیزی است که می‌تواند مرگبار هم باشد.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
این واقعیت که تکنولوژی کنترل رعدوبرق که در حال حاضر استفاده می‌شود از زمانی که بنجامین فرانکلین میله صاعقه گیر را در سال ۱۷۵۲ اختراع کرد تغییری نکرده است به این معنی است که خسارت و تلفات ناشی از رعدوبرق به این زودی‌ها پایین نخواهد آمد.
اما حالا گروهی از دانشمندان اروپایی نشان داده‌اند که شاید راهی برای مهار یا رام کردن رعدوبرق با استفاده از لیزر وجود داشته باشد.
انحراف به کمک لیزر
در بالای کوهستانی در سوئیس، میله لیزری صاعقه (ال ال آر) با موفقیت توانسته رعدوبرق را ده‌ها متر از مسیرش منحرف کند.
از سال ۲۰۲۱، گروهی به رهبری دانشمندان دانشگاه ژنو و دانشکده پلی تکنیک پاریس توانسته‌اند این ابزار جدید را چهار بار امتحان کنند اما نتیجه آزمایش‌های آنها تازه این ماه در مجله نیچر فوتونیک منتشرشده است.
میله‌های صاعقه‌گیر، میله‌های بلند فلزی هستند که به زمین متصل می‌شوند تا رعد را به خود جذب و انرژی الکتریکی آن را به زمین منتقل کنند. اما یک نقص دارند. یک میله فقط محدوده‌ای که اغلب به‌اندازه ارتفاع میله است را محافظت می‌کند.
اولین هورد، فیزیکدان پلی تکنیک پاریس و یکی از دانشمندان گروه به بیبیسی توضیح می‌دهد: «این یعنی اگر میله شما ۱۰ متر باشد، فقط محدوده‌ای به شعاع ده متر را محافظت می‌کند.»
«اما ما در بالا بردن ارتفاع این میله‌ها محدودیت داریم. به‌عنوان‌مثال در مکان‌های حساسی مانند فرودگاه‌ها و یا نیروگاه‌های اتمی، استفاده از این میله‌ها با محدودیت‌هایی روبه‌رو می‌شود.» پرتو لیزر در مقایسه با میله‌های صاعقه‌گیر می‌تواند به ارتفاع بالاتری برود و این قاعدتاً براساس فرضیه باید بتواند محدوده بیشتری از سطح زمین ا از آسیب رعدوبرق محافظت کند.
اولین هورد این‌طور تخمین میزند که: «حدس می‌زنم که با یک پرتو بزرگ لیزر قاعدتاً باید بتوان محدوده‌ای به شعاع صدها مترمربع یا حتی کیلومترمربع را پوشش داد.»
انحراف یک صاعقه که دوربین‌هایی با سرعت بالا کیلومترها دورتv از مرکز پژوهش در قله یک کوه در سوئیس ثبت کردند
استفاده از هوا به‌عنوان ماده رسانا
اما این سیستم چطور کار می‌کند؟
پرتو لیزر می‌تواند اشعه‌ی نوری بسیار قوی بفرستد که قادر است بعضی از مواد را ببرد. پرتوهای لیزر همچنین می‌توانند مانند میله‌های صاعقه گیر مجازی عمل کنند.
آنها با رسانا کردن هوا برای عبور جریان الکتریسیته قادر به انجام این کار هستند.
هورد توضیح می‌دهد: «یک پرتو بسیار قوی لیزر نوری شدیدی از خود به هوا منتشر می‌کند که اکسیژن و مولکول‌ها نیتروژن هوا را یونیزه می‌کند. این هوای یونیزه شده برای عبور الکتریسیته مانند یک ماده رسانا عمل می‌کند.» دانشمندان تصمیم گرفتند روی بلندترین نقطه کوه‌ها های سانتیس در سوئیس که ارتفاع آن به ۲۵۰۰ متر می‌رسد فرضیه خود را آزمایش کنند. این کوه در ضمن یکی از ارتفاعاتی است که برای رصد و مطالعه رعدوبرق‌ها استفاده می‌شود.
در قله این کوه برج بلند یکی از شرکت‌های مخابراتی قرار دارد که در نوک آن‌یک میله صاعقه گیر نصب شده است. این برج مخابراتی بیشتر از هر بنای دیگری در اروپا در معرض و برخورد با رعدوبرق قرار می‌گیرد. بین ماه ژوئن و سپتامبر سال ۲۰۲۱ دانشمندان داده‌های فراوانی از برخورد رعدوبرق با این برج ثبت کردند و با دوربین‌های پرسرعت از آنها تصویربرداری کردند.
بعد از یک سال بررسی کردن داده‌ها متوجه شدند که پرتو لیزر می‌تواند رعدوبرق را قبل از آنکه به برج برخورد کند تا حدود ۶۰ متر از آن دور می‌کند. این اتفاق در هر چهار باری که پرتو لیزر فرستاده شد، مشاهده شد.
هوارد می‌گوید: «نتیجه واقعاً عالی بود. این هیجان‌انگیزترین اتفاقی بود که در زندگی حرفه‌ای‌ام پیش‌آمده.»
اما هنوز تا قبل از اینکه بتوانیم پرتوهای لیزر را برای کنترل صاعقه به آسمان بفرستیم و میله‌های صاعقه گیر را کنار بگذاریم، کارهای زیادی برای انجام دادن مانده است. مثلاً محققان باید مطالعه کنند و بفهمند که آیا می‌توان با کمک لیزر صاعقه را به مسافت دورتری منحرف کرد.
لیزر مولوکول‌ها را در هوا گرم می‌کند و از آنها رسانا می‌سازد
رعدوبرق‌های بیشتری درراه‌اند
هورد می‌گوید که گروه تحقیقاتی آنها هنوز باید آزمایش‌های بیشتری انجام دهد تا مؤثر بودن این تکنولوژی جدید را دقیق‌تر ارزیابی کند.
او می‌گوید: «ما توانستیم نتیجه‌ای را نشان بدهیم (با توجه به امکاناتی که داشتیم) که پیش‌تر از این فقط در آزمایشگاه ممکن بود. درگذشته اگر دانشمندان چنین ایده ای را مطرح می‌کردند که می‌توان با لیزر مسیر رعدوبرق را تغییر داد حتماً جواب می‌شنیدند که چنین کاری ممکن نیست.»
«آنچه اتفاق افتاده این است که لیزرها قوی‌تر و قوی‌تر شده‌اند و ما می‌توانیم با آنها آزمایش کنیم.»
چند دهه قبل، قوی‌ترین لیزر موجود می‌توانست نوری ده برابر سرعت یک ثانیه ایجاد کند. اما لیزری که ما سال ۲۰۲۱ در سوئیس به کاربردیم می‌تواند پرتوی ۱۰۰۰ برابر آن در هر ثانیه تولید کند. اما قیمت آن بسیار بالا است. به گفته آقای هورد حدود ۲ میلیارد دلار است.
با توجه به مطالعاتی که درباره تغییرات اقلیمی شده است میدانیم که این تغییرات ممکن است باعث رعدوبرق‌های بیشتر شود و درنتیجه ما نیاز به ابزار به‌روز شده تری از دستگاه سه قرن بنجامین فرانکلین داریم.
این فیزیکدان در آخر می‌گوید: «باوجود چنین پیش‌بینی‌هایی، بسیار مهم است که خودمان را آماده کنیم تا بتوانیم این پدیده طبیعی زیبا و ویرانگر که مردم سراسر جهان را تحت تأثیر قرار می‌دهد کنترل کنیم.»
منبع: بیبیسی
منبع: ايتنا
کلیدواژه: رعد و برق لیزر پرتو لیزر میله ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.itna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ايتنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۷۰۵۱۱۵۵ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
صدور ۲ هشدار نارنجی و زرد با وقوع تندباد لحظه‌ای و رعدوبرق در اصفهان
سرپرست اداره پیش‌بینی و مخاطرات جوی اداره کل هواشناسی استان اصفهان با اشاره به صدور سطح نارنجی و زرد از تشدید فعالیت سامانه بارشی و ناپایداری همرفتی و محلی همراه با وزش تندباد لحظه‌ای و رعدوبرق در استان خبر داد.
لیلا امینی در گفت‌وگو با خبرنگار ایمنا، درباره پیش‌بینی وضعیت جوی هوای استان اصفهان اظهار کرد: بررسی نقشه‌های هواشناسی نشان دهنده استقرار جوی به نسبت پایدار تا اواسط فردا بر روی استان است.
وی ادامه داد: بر این اساس به تدریج با ورود سامانه ناپایدار بارشی از سمت غرب و جنوب، ناپایداری تا پایان هفته مورد انتظار است، از امروز تا فردا وضعیت جوی صاف، گاهی افزایش ابر و در ساعات بعدازظهر گاهی وزش تندباد لحظه‌ای پیش‌بینی می‌شود.
سرپرست اداره پیش‌بینی و مخاطرات جوی اداره کل هواشناسی استان اصفهان تصریح کرد: از اواخر فردا تا پایان هفته شرایط ابرناکی، گاهی وزش تندباد لحظه‌ای و از روز چهارشنبه بارش باران و رعدوبرق به ویژه در غرب و جنوب استان پیش‌بینی می‌شود که به تدریج از بعدازظهر بیشتر نواحی استان را فراخواهد گرفت.
امینی درباره صدور هشدار سطح نارنجی با تشدید فعالیت سامانه بارشی و ناپایداری همرفتی و محلی در استان، گفت: فعالیت این سامانه از اوایل روز پنجشنبه آغاز شده و تا اوایل وقت جمعه چهاردهم اردیبهشت با رگبار باران، رعدوبرق، وزش باد شدید موقت، در مناطق مستعد بارش تگرگ همراه است.
وی اظهار کرد: طی این مدت تمام مناطق استان به ویژه اصفهان، بویین میاندشت، سمیرم، چادگان، خوانسار، خوروبیابانک، فریدن (داران)، دهاقان، دهق، فریدونشهر، گلپایگان، شاهین‌شهر و میمه، نائین، نطنز، اسلام‌آباد موگویی و اردستان، تحت تأثیر این سامانه است.
سرپرست اداره پیش‌بینی و مخاطرات جوی اداره کل هواشناسی استان اصفهان افزود: احتمال جاری شدن رواناب و اختلال در تردد، وزش باد به نسبت شدید، لغزندگی و کاهش دید به ویژه در جاده‌ها و گردنه‌های کوهستانی و جاده‌ها، آب‌گرفتگی معابر، احتمال خسارت به سازه‌های موقت، احتمال خسارت به نهال، درختان آسیب‌پذیر و محصولات باغی و زراعی از مخاطرات این سامانه است.
امینی ادامه داد: احتیاط در سفرهای برون شهری، نداشتن توقف در بستر و حاشیه رودخانه‌ها، خودداری از عبور یا توقف در بستر و حاشیه رودخانه‌ها و مسیل‌های فصلی، احتیاط در فعالیت‌های کوهنوردی و جابه‌جایی عشایر، آمادگی دستگاه‌های اجرایی و امدادی و پاکسازی دهانه پل‌ها، لایروبی کانال‌ها و آب‌روها و تمهیدات لازم جهت حفظ صنعت کشاورزی، توصیه می‌شود.
وی درباره صدور هشدار زرد با فعالیت سامانه بارشی و ناپایداری همرفتی از ظهر روز چهارشنبه تا اواخر وقت جمعه هفته جاری در استان، تصریح کرد: این سامانه با رگبار باران، رعدوبرق، وزش باد شدید موقت در نقاط مستعد بارش تگرگ همراه است.
سرپرست اداره پیش‌بینی و مخاطرات جوی اداره کل هواشناسی استان اصفهان اضافه کرد: فعالیت سامانه مذکور طی روز چهارشنبه در مناطق غرب و جنوب استان به ویژه شهرستان‌های بویین میاندشت، سمیرم، چادگان، خوانسار، فریدن (داران)، دهاقان، شهرضا، فریدونشهر و گلپایگان مورد انتظار است.
امینی با بیان اینکه شدت ناپایداری‌ها طی روز پنجشنبه سیزدهم اردیبهشت، پیش‌بینی شده است، گفت: در این مدت تمام مناطق استان به ویژه آران و بیدگل، اردستان، اسلام‌آباد موگویی، انارک، بادرود، بویین میاندشت، سمیرم، چادگان، چوپانان، خوانسار، خوروبیابانک، فریدن (داران)، دهاقان، دهق، زواره، شهرضا، فریدونشهر، کاشان، کبوترآباد، کوهپایه، گلپایگان، لنجان (زرین‌شهر)، مبارکه، مهاباد، مورچه خورت، شاهین‌شهر و میمه، نائین، نجف‌آباد، نطنز، ورزنه تحت تأثیر این سامانه است.
وی با بیان اینکه دمای هوا طی ۲۴ ساعت اینده در بیشتر مناطق دو تا سه درجه افزایش خواهد داشت، گفت: بیشینه دمای هوای کلان‌شهر اصفهان در گرم‌ترین ساعات امروز به درجه ۲۸ سانتی‌گراد و کمینه آن بامداد فردا به ۱۳ درجه سانتی‌گراد می‌رسد.
سرپرست اداره پیش‌بینی و مخاطرات جوی اداره کل هواشناسی استان اصفهان خاطرنشان کرد: مهاباد با دمای ۳۳ درجه سانتی‌گراد و بویین میاندشت با دمای سه درجه سانتی‌گراد به ترتیب گرم‌ترین و خنک‌ترین مناطق استان هستند.
کد خبر 749144
علت فوت پزشک متخصص در استان فارس در دست بررسی است