Radio Opole » Kraj i świat
2023-01-28, 06:00 Autor: PAP

Laser skuteczniejszy od piorunochronu

Po latach badań i prób naukowcom udało się okiełznać błyskawicę za pomocą laserów. Na górze Säntis w północno-wschodniej Szwajcarii podczas burzy wystrzelono w niebo promienie światła laserowego, które skierowały błyskawicę na odległość 50 metrów - informuje "Nature Photonics".

Wyładowania atmosferyczne są działaniem powszechnym, choć najczęściej kojarzą się tylko z burzami. Na podstawie danych satelitarnych szacuje się, że łączna częstotliwość wyładowań atmosferycznych na całym świecie – w tym z chmur do ziemi – wynosi od 40 do 120 na sekundę. Stanowią one poważne zagrożenie dla zdrowia i życia ludzi oraz budynków i urządzeń elektronicznych.


Uderzenie pioruna wiąże się z wyzwoleniem dużej ilości energii. Częściowo rozprasza się ona w powietrzu w postaci ciepła, błysku i grzmotu, reszta zostaje rozładowana w punkcie uderzenia łuku elektrycznego w powierzchnię ziemi. Wyładowanie takie może być niebezpieczne dla znajdujących się w pobliżu ludzi oraz urządzeń. W minionych latach na terenie Polski średnio odnotowywano dwa uderzenia pioruna na 1 km kw. terenu w skali roku. Zdarzały się ofiary śmiertelne.


Obecnie podstawową ochroną przed wyładowaniami atmosferycznymi jest piorunochron, zwany też odgromnikiem. Jest to XVIII-wieczny wynalazek amerykańskiego naukowca i polityka Benjamina Franklina. Pierwszy piorunochron zainstalowano latem 1752 roku w Filadelfii. Przez ponad 270 lat konstrukcja piorunochronu nie uległa zmianie. Działanie odgromnika jest proste: umieszczane na szczycie konstrukcji piorunochrony przyciągają błyskawice i poprzez metalowe przewody kierują prąd do ziemi. Skuteczność tych urządzeń jest jednak ograniczona. Tradycyjny piorunochron o wysokości dziesięciu metrów chroni teren w promieniu około dziesięciu metrów.


Po latach badań i prób naukowcy okiełznali błyskawicę za pomocą laserów. Na górze Säntis w północno-wschodniej Szwajcarii podczas burzy wystrzelono w niebo promienie światła laserowego, które skierowały błyskawicę na odległość 50 metrów.


"Pomysł polega na tym, żeby metalowy piorunochron zastąpić laserem, który stanowi coś w rodzaju dłuższego, wirtualnego pręta. Może on być skierowany w takim kierunku, w jakim tego potrzebujemy, i od czasu do czasu włączany i wyłączany" - wyjaśnia na łamach Wall Street Journal fizyk i współautor pracy, Jean-Pierre Wolf z Uniwersytetu Genewy.


Nowe doświadczenie może oznaczać, że w przyszłości lasery będą chronić przed skutkami piorunów bardziej rozległą infrastrukturę, np. lotniska, hale sportowe, bazy wojskowe, fabryki i elektrownie.


Jedną z cech tradycyjnego piorunochronu jest niski koszt jego wytworzenia i instalacji. W Polsce instalacja odgromowa dla domu jednorodzinnego kosztuje ok. 5000 zł. Laser będzie skuteczniejszą lecz znacznie droższą ochroną przed piorunami, dlatego przewiduje się go głównie do ochrony infrastruktury krytycznej i strategicznej.


„Laser ma znacznie wyższy koszt niż piorunochron. Kosztował ponad dwa miliardy dolarów i nie zostanie skomercjalizowany przez co najmniej dekadę” - powiedział w rozmowie z "Wall Street Journal" fizyk z École Polytechnique (Francja) Aurélien Houard. Jest on pierwszym autorem publikacji dotyczącej zastosowania lasera.


Chociaż ta dziedzina badań jest aktywna od ponad 20 lat - jest to pierwszy wynik terenowy, który eksperymentalnie demonstruje błyskawice kierowane przez lasery. Eksperymenty te otwierają drogę do nowych zastosowań atmosferycznych ultrakrótkich laserów i stanowią ważny krok naprzód w rozwoju laserowej ochrony odgromowej.


"Osiągnięcie jest imponujące, biorąc pod uwagę, że społeczność naukowa ciężko pracowała nad tym przez ponad 20 lat" - powiedział fizyk laserowy z Uniwersytetu Krety w Grecji, Stelios Tzortzakis, cytowany na stronie "Nature News". - "Czas pokaże, czy okaże się użyteczne".


Więcej - w publikacji źródłowej (https://www.nature.com/articles/s41566-022-01139-z). (PAP)


Tomasz Szczerbicki


szt/ zan/


Kraj i świat

2024-07-12, godz. 10:30 ME 2024 - mecze finałowe (dokumentacja) W niedzielnym finale piłkarskich mistrzostw Europy w Berlinie zagrają Hiszpania i Anglia. Dwa razy w historii - w tym przed trzema laty na londyńskim Wembley… » więcej 2024-07-12, godz. 10:30 ME 2024 - triumfatorzy (dokumentacja) Hiszpania, która w niedzielę zmierzy się z Anglią w finale piłkarskich mistrzostw Europy, ma szansę zostać pierwszą reprezentacją z czterema triumfami… » więcej 2024-07-12, godz. 10:30 Rzeszów/Studenci WSPiA dzięki stanowisku VR mogą odwzorować miejsce przestępstwa i je badać Studenci rzeszowskiej WSPiA mogą odwzorować w wirtualnej rzeczywistości prawdziwe miejsce przestępstwa i go wielokrotnie i dokładnie badać. Umożliwi im… » więcej 2024-07-12, godz. 10:20 Lubelskie/ 50-latek utonął w zalewie w Krasnobrodzie 50-letni mężczyzna utonął w zalewie w Krasnobrodzie (Lubelskie) - poinformowała policja. Jego ciało zostało wyłowione w nocy z czwartku na piątek po kilkugodzinnych… » więcej 2024-07-12, godz. 10:20 Węgry/ Przedłużono o tydzień najwyższy stopień ostrzeżenia przed upałami Na Węgrzech przedłużono ogłoszony w niedzielę trzeci, najwyższy stopień ostrzeżenia przed upałami - poinformował naczelny lekarz kraju. Z powodu szkód… » więcej 2024-07-12, godz. 10:20 Gdańsk/ Prokuratura wszczęła śledztwo w sprawie b. ministra Marka G. w związku z budową przekopu przez Mierzeję… Prokuratura Regionalna w Gdańsku wszczęła śledztwo w sprawie niedopełnienia obowiązków przez byłego ministra gospodarki morskiej i żeglugi śródlądowej… » więcej 2024-07-12, godz. 10:20 ME 2024 - rozpędzona Hiszpania kontra nabierająca tempa Anglia w finale W niedzielnym, 17. w historii finale piłkarskich mistrzostw Europy w Berlinie Hiszpania powalczy o czwarty triumf w tym turnieju, a Anglia - o pierwszy. 'La Roja'… » więcej 2024-07-12, godz. 10:20 ME 2024 - droga Hiszpanii i Anglii do finału (dokumentacja) Droga Hiszpanii i Anglii do finału piłkarskich mistrzostw Europy: Hiszpania---------Grupa B:Hiszpania - Chorwacja 3:0 (3:0)Hiszpania - Włochy 1:0 (0:0)Hiszpania… » więcej 2024-07-12, godz. 10:20 ME 2024 - trenerzy mistrzów (dokumentacja) Hiszpan Luis de la Fuente lub Anglik Gareth Southgate zostanie w niedzielę 17. w historii trenerem, który poprowadzi drużynę narodową do trofeum piłkarskich… » więcej 2024-07-12, godz. 10:10 Francja/ Attal oficjalnym kandydatem na szefa frakcji parlamentarnej prezydenckiego Odrodzenia Premier Francji Gabriel Attal jest oficjalnym kandydatem na szefa frakcji prezydenckiej partii Odrodzenie (Renaissance) w Zgromadzeniu Narodowym - poinformował… » więcej
24252627282930
Ta strona używa ciasteczek (cookies), dzięki którym nasz serwis może działać lepiej. Dowiedz się więcej »