تم تطوير ليزر يمكنه المساعدة في التحكم في البرق
اليوم مرة أخرى خارج الخط: Star Trek ترسل تحياتها. سيتذكر بعضكم حلقات Star Trek التي استخدم فيها مصطلح "محطة التحكم في الطقس". طور الفيزيائيون الأستراليون تقنية قد تكون قادرة على التحكم في البرق إلى حد ما. استخدم العلماء شعاع الليزر لتغيير مسار البرق في المختبر ، لكنهم يعتقدون أن عملهم يمكن تطبيقه بنجاح في الظروف الطبيعية. وهذا يمكن أن يسمح لهم بتغيير نقطة التأثير على الأرض ، وبالتالي تقليل مخاطر اندلاع حرائق الغابات الكارثية. بينما تبدو تقنية التحكم في الطقس ممزقة مباشرة من كتب الخيال العلمي وأفلام الخيال العلمي ، يبحث العلماء عن حلول مماثلة. لقد أسفرت الأبحاث بالفعل عن نتائج ملموسة على شكل شعاع ليزر يمكن أن يمنع الصواعق ، والتي يمكن أن تؤدي إلى حرائق كارثية وتدمير.
مصدر الصورة: Pixabay
تحكم بالفلاش
الصواعق هي السبب الطبيعي الأول لحرائق الغابات في أستراليا وعدد متزايد من الحرائق في الولايات المتحدة. على سبيل المثال ، الليزر الذي يمكن أن يؤثر على مسار البرق لديه القدرة على إنقاذ الأرواح وحماية الحيوانات البرية ومناطق واسعة من النظام البيئي الطبيعي.
- يمكننا أن نتصور مستقبلًا تتسبب فيه هذه التقنية في حدوث تصريفات كهربائية من سحب السحب العاصفة التي تساعد في توجيه العنصر وإضعاف قدرته على تقليل مخاطر الحرائق الكارثية ، كما يقول الفيزيائي الأسترالي جامعة فلادلين شفيدوف الوطنية ، المؤلف المشارك للدراسة في المجلة الاتصالات الطبيعةs.http://dx.doi.org/10.1038/s41467-020-19183-0 erschienen الخاصة العراقية.
يستخدم النظام شعاع ليزر يعيد إنتاج الظروف الفيزيائية التي تولد التيار الكهربائي إبراء الذمة المطلوبة هي. ببساطة ، البرق هو مجرد تيار كهربائي يملأ الفجوة بين نقطة موجبة الشحنة على الأرض ونقطة سالبة الشحنة في قاعدة سحابة العاصفة. تتشكل هذه الغيوم من خلال النشاط المكثف لقطرات المطر المتجمدة.
يحدد شعاع الليزر الذي طوره الباحثون مكان انطلاق هذه الشحنة الكهربائية. استخدم العلماء في تجاربهم جزيئات الجرافين الدقيقة كمادة وسيطة للحث على التفريغ الكهربائي.
قال العلماء في مقالهم: "نحن نقترح ونبرهن على نهج فعال لبدء وإيقاف وإجراء عمليات التفريغ الكهربائي في الهواء. وهو يعتمد على استخدام شعاع ليزر مستمر منخفض الطاقة يحبس وينقل الجزيئات الممتصة للضوء". .
لم يختبر الباحثون بعد تقنيتهم في الظروف الطبيعية. ومع ذلك ، تشير النتائج التي تم الحصول عليها في المختبر إلى أن التفريغ الكهربائي ، مثل البرق ، يمكن التحكم فيه بدقة باستخدام الليزر.
- أثناء التجربة ، أنشأنا ظروفًا مشابهة لتلك التي تحدث في ضربة البرق الحقيقية "، كما يقول شويدو.
استخدامات أخرى للتكنولوجيا
تعمل التقنية المطورة على مسافات طويلة وتتطلب فقط ليزرًا منخفض الطاقة. هذا يجعل النظام بأكمله ميسور التكلفة ودقيقًا وسهل التثبيت. المستخدم هنا شدة الليزر أقل بنحو ألف مرة مما كانت عليه في دراسات سابقة مماثلة.
بالإضافة إلى تقنية الحماية من الصواعق ، يمكن أيضًا استخدام نفس التقنية في التصنيع والطب - على سبيل المثال ، لإزالة الأنسجة السرطانية دون جراحة باضعة.