富蘭克林風箏實驗再革新,科學家首度以雷射引導閃電

作者 | 發布日期 2023 年 01 月 17 日 16:15 | 分類 尖端科技 , 自然科學 line share follow us in feedly line share
富蘭克林風箏實驗再革新,科學家首度以雷射引導閃電


科學家今天表示,他們首度利用雷射光束引導閃電,希望這項技術有助於防範致命閃電,有朝一日甚至可能觸發閃電。

路透社和法新社報導,美國發明家富蘭克林(Benjamin Franklin)在1750年代做了著名的風箏實驗,他在雷雨天將繫上鑰匙的風箏放飛後製作了第一根避雷針,但絕對想不到多個世紀以來,這仍算是很先進的技術。

如今科學家正努力以21世紀的科技為18世紀的革新技術精進,他們採用的高功率雷射系統,或許會為防雷技術帶來革命性巨變。研究人員表示,他們在瑞士東北部森蒂斯峰(Mount Santis)山頂上利用雷射對準天空,成功讓雷擊改變方向。

這個來自6個研究機構的科學家團隊,多年來以富蘭克林的實驗概念為出發點來發展,不過他們是以更複雜和精確的雷射來代替簡單的金屬桿。

他們的研究結果刊登在期刊「自然科學光電」(Nature Photonics),當中描述利用從瑞士山頂發射的雷射光束來引導閃電跟隨路徑走約50公尺。

在2021年夏天的一場風暴中,科學家成功拍下雷射光束引導閃電的影像。干涉儀測量結果顯示,另外3次雷擊也受到引導。

研究主要作者、法國綜合理工學院(Ecole Polytechnique)應用光學實驗室的物理學家胡艾德(Aurelien Houard)說:「我們希望首度證明雷射可以對閃電產生影響,而且最容易引導它。」

不過胡艾德談到未來的應用時告訴法新社:「如果我們能夠觸發閃電,那就更好了。」

這方面技術可望讓科學家得以選擇觸發雷擊的時間點,藉此加強保護戰略設施,例如機場或火箭發射台。

實際上,這將需要雷射電漿具有高導電性,科學家認為他們尚未能掌控這方面技術。

胡艾德預期可能還需要10到15年的研究後,這種雷射避雷針才會被普遍使用。有一個問題是要避免干擾飛行中的飛機。事實上,研究人員在動用雷射時,當地的空中交通一度中斷。

胡艾德說:「確實,使用這個系統有潛在的問題,會影響區域空中交通,因為如果飛行員飛經雷射光束往向下看,雷射光恐會傷害他的眼睛。」

(譯者:盧映孜;首圖為示意圖,來源:pixabay