国际最新研究:天空强力激光能制造虚拟避雷针转移电击路径

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国际最新研究:天空强力激光能制造虚拟避雷针转移电击路径

2023年01月17日 20:37 来源:中国新闻网
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国际最新研究:天空强力激光能制造虚拟避雷针转移电击路径
激光避雷针工作中(图源:TRUMPF公司Martin Stollberg)。 施普林格·自然 供图

  中新网北京1月17日电 (记者 孙自法)施普林格·自然旗下专业学术期刊《自然-光子学》最新发表一篇物理学研究论文称,朝向天空的强力激光能制造出一种虚拟避雷针,转移电击路径。这项发现可能为重要基础设施如发电站、机场、发射台等寻求更好避雷方法开拓了道路。

激光避雷针工作中(图源:TRUMPF公司Martin Stollberg)。 施普林格·自然 供图
激光避雷针工作中(图源:TRUMPF公司Martin Stollberg)。 施普林格·自然 供图

  该论文介绍,迄今为止,最常见的避雷设施是富兰克林避雷针,这是一种电传导金属杆,能拦截雷电放电并将之安全导入地面。作为虚拟、可动的“避雷针”,射向天空的激光光柱可能是一个替代方法。使用强激光脉冲引导雷击的想法之前在实验室环境下得到过研究。然而此前尚无在野外实验性展示激光引导雷击的成果。

  论文第一作者及共同通讯作者、法国巴黎综合理工学院和法国国立高等先进科技学校奥瑞莲·霍沃德(Aurélien Houard)与合作者一起,2021年夏季在瑞士东北的森蒂斯山进行实验,探索激光是否能引导雷击。一台大型汽车大小的激光器被安装在一个电信塔附近,每秒发射多到达千次脉冲,这个塔每年被雷击约100次。在雷暴活动期间激光器运作了超过6小时。

激光避雷针工作中(图源:TRUMPF公司Martin Stollberg)。 施普林格·自然 供图
激光避雷针工作中(图源:TRUMPF公司Martin Stollberg)。 施普林格·自然 供图

  论文作者观察到激光转移了4次上行闪电放电过程,使用雷电产生的高频电磁波来定位雷击位置证实了他们的观察;增加雷击时的X射线暴检测也证实了转移引导成功。其中一次雷击被高速摄影机直接记录下来,表明它沿激光路径行进了超过50米。

  论文作者总结表示,他们的这项研究发现拓展了大气中激光物理学的认识,或有助于开发新的避雷策略。(完)

【编辑:甘甜】
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