中國(guó)航空?qǐng)?bào)訊：幾個(gè)世紀(jì)以來(lái)，避雷針一直被用來(lái)引導(dǎo)雷擊，但現(xiàn)在科學(xué)家們展示了比簡(jiǎn)陋的金屬棒更先進(jìn)的東西。向天空發(fā)射的高功率激光被證明可以使閃電偏離方向，這可能帶來(lái)激光避雷針的出現(xiàn)，從而保護(hù)更廣泛的地區(qū)免受危險(xiǎn)的打擊。

閃電是能量最大的自然事件之一，在幾分之一秒內(nèi)釋放出數(shù)百萬(wàn)伏的電壓。這當(dāng)然可以是破壞性的，破壞建筑物，切斷電源，引發(fā)火災(zāi)并造成人員傷亡。

幾個(gè)世紀(jì)以來(lái)，我們對(duì)雷擊的最好防御是避雷針，這是一根簡(jiǎn)單的金屬棒，連接在高大的建筑物上，吸引電力并引導(dǎo)它安全地落到地面上。但它們的范圍有限——一根10米（33英尺）的避雷針只能保護(hù)其周圍10米的區(qū)域。要保護(hù)像機(jī)場(chǎng)或風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)這樣大的建筑物，就需要不可想象的大型避雷針。

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現(xiàn)在，歐洲的研究人員已經(jīng)展示了一個(gè)更有效的新系統(tǒng)。激光避雷針（LLR），顧名思義，就是在暴風(fēng)雨期間將激光射入云層，以形成一條阻力最小的路徑，讓電流流過(guò)。而且它可以比避雷針延伸得更遠(yuǎn)。

該研究論文的最后一位作者Jean-Pierre Wolf說(shuō)：“當(dāng)非常高功率的激光脈沖被發(fā)射到大氣中時(shí)，在光束內(nèi)形成非常強(qiáng)烈的光絲。這些絲狀物使空氣中的氮和氧分子電離，然后釋放出自由電子來(lái)移動(dòng)。這種被電離的空氣，稱為‘等離子體’，成為一種電導(dǎo)體?！?/p>

為了證明這一概念，科學(xué)家們開(kāi)發(fā)了一個(gè)新的激光系統(tǒng)，其平均功率為1千瓦，每秒脈沖約1000次，同時(shí)每個(gè)脈沖釋放出一焦耳的能量。這套系統(tǒng)被安裝在瑞士阿爾卑斯山最高的山峰的山頂上，靠近一座每年吸引約100次雷擊的塔。

2021年6月至9月間，該團(tuán)隊(duì)在席卷該地區(qū)的風(fēng)暴中測(cè)試了該系

統(tǒng)。激光被射入塔頂附近的天空，試圖在雷電到達(dá)塔的常規(guī)避雷針之前將其“哄騙”到光束上。在那個(gè)夏天，當(dāng)激光器被打開(kāi)時(shí)，有四次閃電擊中了塔樓，果然它可以使閃電彎曲。

沃爾夫說(shuō)：“我們從第一個(gè)激光閃電事件中發(fā)現(xiàn)，放電可以在到達(dá)塔樓之前跟隨光束近60米（197英尺），從而使保護(hù)面的半徑從120米增加到180米（394英尺到590英尺）?！?/p>

使用激光作為避雷針的想法已經(jīng)存在了很長(zhǎng)時(shí)間，并在實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)中顯示出了前景，但該團(tuán)隊(duì)說(shuō)這是第一次在現(xiàn)實(shí)世界中展示。其他科學(xué)家提出，石墨烯牽引光束可以做得更好，但這需要更復(fù)雜的設(shè)置。

該團(tuán)隊(duì)說(shuō)，LLR項(xiàng)目的最終目標(biāo)是使用激光將10米長(zhǎng)的避雷針的影響擴(kuò)大500米（1640英尺）。該研究發(fā)表在《自然-光子學(xué)》雜志上。

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