به نقل از «فارس»

هدایت صاعقه با پرتوهای لیزر ممکن شد

تاریخ انتشار: ۲۷ دی ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۸۶۷۲۲۶

به گزارش خبرنگار گروه علم و پیشرفت خبرگزاری فارس به نقل از نیواطلس، میله جذب صاعقه یک چوب فلزی ساده است که از اصابت صاعقه به افراد جلوگیری می کند. اما بررسی دانشمندان نشان می دهد یک روش مناسب دیگر پرتاب لیزر پرقدرت به سمت آسمان است که باعث انحراف صاعقه‌ می‌شود. استفاده از این روش منجر به ایجاد صاعقه‌های لیزری می شود که از منطقه وسیع‌تری در برابر اصابت صاعقه محافظت می‌کند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

رعد و برق یکی از پر انرژی ترین رویدادهای طبیعی است که میلیون ها ولت را در کسری از ثانیه آزاد می کند. این امر می تواند مخرب بوده و موجب آسیب رساندن به ساختمان ها، قطع برق، ایجاد آتش سوزی و ایجاد جراحات و مرگ و میر باشد.

برای قرن‌ها بهترین دفاع در برابر صاعقه، صاعقه‌گیر بوده، یک چوب فلزی ساده که به ساختمان‌های بلند متصل شده و برق را جذب می‌کند و با خیال راحت به سمت زمین هدایت می‌کند. اما آنها برد محدودی دارند و یک صاعقه گیر 10 متری تنها می تواند از منطقه ای به وسعت 10 متر در اطراف خود محافظت کند. لذا این روش برای محافظت از ساختمانی به بزرگی یک فرودگاه یا مزرعه بادی، غیرقابل اجرا است.

اکنون، محققان در اروپا یک سیستم جدید موثرتر ساخته اند. سیستم رعد و برق لیزری (LLR) همانطور که از نامش پیداست در طول طوفان پرتوهای لیزر را به ابرها می تاباند تا مسیری با کمترین مقاومت برای عبور جریان الکتریسیته ایجاد کند و می تواند بردی بسیار بیشتر از صاعقه گیر داشته باشد.

ژان پیر وولف، یکی از محققان این طرح گفت: «زمانی که پرتو‌های لیزری با قدرت بسیار بالا به جو گسیل می‌شوند، رشته‌هایی با نور بسیار شدید در داخل پرتو تشکیل می‌شوند. این رشته ها مولکول های نیتروژن و اکسیژن موجود در هوا را یونیزه می کنند و سپس الکترون های آزاد را برای حرکت آزاد می کنند. این هوای یونیزه شده که "پلاسما" نامیده می شود، تبدیل به یک رسانای الکتریکی می شود.»

دانشمندان بر همین مبنا یک سیستم لیزری جدید با توان متوسط 1 کیلو وات ابداع کردند که حدود 1000 بار در ثانیه پالس منتشر کرده و در هر پالس یک ژول انرژی آزاد می‌کرد. این سیستم در قله سنتیس، بلندترین کوه در آلپ سوئیس، در نزدیکی برجی که هر سال حدود 100 صاعقه را به خود جذب می کند، برپا شد.عملکرد موفقیت آمیز این سیستم سطح مورد حفاظت را تا 180 متر افزایش داد.

پایان پیام/

منبع: فارس

کلیدواژه: مقابله با صاعقه سوئیس رعد و برق صاعقه گیر

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.farsnews.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «فارس» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۸۶۷۲۲۶ 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:

کشف جدیدی در مورد صاعقه برای اولین در جهان

گروهی از محققان از سوئیس و سوئد به کشفی پیشگامانه دست یافته‌اند که نور جدیدی را بر اسرار پنهان رعد و برق می‌تاباند و این کشف، مشاهده اشعه‌ایکسی است که توسط یک صاعقه مثبت رو به بالا تولید می‌شود.

به گزارش ایسنا، موارد کمی می‌توانند به طور مکرر حیرت انسان‌ها را در سرتاسر جهان برانگیزند اما یکی از آن موارد رعد و برقی است که در آسمان شب ظاهر می‌شود. با این وجود صاعقه فراتر از زیبایی مسحورکننده‌ای که دارد، یک پدیده طبیعی قدرتمند و پیچیده است که دانشمندان هنوز در تلاش برای درک کامل آن هستند.

رعد و برق به صورت اشکال مختلفی در می‌آید، اما یکی از جذاب‌ترین آنها رعد و برق به سمت بالا است. همانطور که از نام آن پیداست، رعد و برق به سمت بالا از بالای سازه‌های بلند مانند آسمان خراش‌ها، توربین‌های بادی یا برج‌های ارتباطی سرچشمه می‌گیرد و به سمت ابرها پرتاب می‌شود. این یک پدیده نسبتا نادر است، اما می‌تواند آسیب قابل توجهی ایجاد کند.

به نقل از اس‌اف، یک گروه تحقیقاتی به سرپرستی توما اورگل-شومونت(Toma Oregel-Chaumont) از موسسه فناوری فدرال سوئیس در لوزان(EPFL) در مرکز تحقیقاتی رعد و برق سنتیس (Säntis) در کوه‌های آلپ آپنزل در شمال شرقی سوئیس به کشف دست یافتند. این مرکز منحصر به فرد در بالای کوه سنتیس، کوهی به ارتفاع ۲۵۰۲ متر قرار دارد که سالانه بیش از ۱۰۰ صاعقه مستقیم به برج ۱۲۴ متری خود را تجربه می‌کند. این برج مجهز به مجموعه‌ای از ابزارهای پیچیده از جمله دوربین‌های پرسرعت، آشکارسازهای اشعه ایکس، حسگرهای میدان الکتریکی و دستگاه‌های اندازه‌گیری جریان است.

با استفاده از این ابزار، محققان چهار رعد و برق مثبت به سمت بالا را ضبط و تجزیه و تحلیل کردند. آنها انتشار پرتو ایکس را در مرحله اولیه هدایتگر منفی رو به بالا که بخشی از رعد و برق است که به صورت پلکانی از برج به سمت بالا منتشر می‌شود، شناسایی کردند. این اولین باری است که چنین انتشاری از اشعه‌ایکس که مستقیما با روند «پلکانی» یک هدایتگر منفی رو به بالا مرتبط است، مشاهده می‌شود.

مکانیسم واقعی که رعد و برق توسط آن شروع و منتشر می‌شود هنوز یک راز باقی مانده است. مشاهده صاعقه به سمت بالا از سازه‌های بلند مانند برج سنتیس این امکان را فراهم می‌کند که ارتباط اندازه‌گیری‌های اشعه ایکس با سایر کمیت‌های اندازه‌گیری شده به طور همزمان، مانند مشاهدات ویدئویی با سرعت بالا و جریان‌های الکتریکی بررسی شود.

تصور می‌شود پرتوهای ایکس مشاهده‌ شده در این مطالعه توسط فرآیندی تولید می‌شوند که زمانی اتفاق می‌افتد که الکترون‌ها به طور ناگهانی کاهش می‌یابند. میدان‌های الکتریکی شدیدی که در جریان تخلیه رعد و برق ایجاد می‌شود، الکترون‌ها را به سرعت‌های بالا شتاب می‌دهند. هنگامی که این الکترون‌ها با مولکول‌های هوا برخورد می‌کنند، به طور ناگهانی کند می‌شوند و انرژی اضافی خود را به شکل اشعه ایکس آزاد می‌کنند.

جالب توجه است که محققان دریافتند که فرکانس و انرژی پالس‌های اشعه ایکس با گذشت زمان کاهش می‌یابد. این نشان می‌دهد که با دور شدن نوک هدایتگر از برج و کاهش قدرت میدان الکتریکی، شرایط برای تولید اشعه ایکس مساعدتر می‌شود.

این مطالعه نه تنها درک اساسی ما از تشکیل رعد و برق را ارتقا می‌دهد، بلکه پیامدهای عملی مهمی نیز دارد. با توجه به اینکه رعد و برق سالانه بیش از ۴۰۰۰ کشته و میلیاردها دلار خسارت در سراسر جهان ایجاد می‌کند و سوئیس به تنهایی ۱۵۰ هزار ضربه سالانه را تحمل می‌کند، درک بهتر نحوه شکل‌گیری صاعقه برای کاهش خطر و طراحی سیستم‌های حفاظتی موثرتر بسیار مهم است.

علاوه بر این، این مطالعه بر اهمیت تحقیقات چند رشته‌ای و مشارکتی در مواجه با سؤالات علمی پیچیده تأکید می‌کند. این گروه از متخصصان، الکتریسیته جوی، فیزیک پرانرژی و ابزار دقیق را برای طراحی و اجرای این آزمایش پیشگامانه گردهم آوردند.

مشاهدات در سنتیس ادامه دارد و دانشمندان قصد دارند یک حسگر مایکروویو را به زرادخانه تجهیزات برج اضافه کنند. این حسگر می‌تواند به تعیین اینکه آیا این فرآیند در رعد و برق رو به پایین نیز رخ می‌دهد یا خیر، کمک کند.

انتهای پیام