Piorunujący eksperyment
Trudne warunki pogodowe - np. burze - przypominają nam stale o olbrzymiej, a czasem nieprzewidywalnej, sile natury. W wyjaśnieniu tych zjawisk pomaga zespół francuskich i niemieckich naukowców. Po raz pierwszy w historii udało im się wywołać aktywność elektryczną w chmurze burzowej. Opis eksperymentu opublikowano na łamach czasopisma "Optics Express". U szczytu góry South Baldy Peak o wysokości 3.278 m w Nowym Meksyku zlokalizowane jest laboratorium badań atmosferycznych, Langmuir Laboratory for Atmospheric Research. Od czasów utworzenia w 1963 r. laboratorium - korzystając z wyjątkowej lokalizacji, w której burze są wyizolowane i mają stosunkowo niewielki zasięg - prowadzi pionierskie badania w dziedzinie zjawisk meteorologicznych. Tu właśnie francuskim i niemieckim naukowcom udało się spowodować wyładowanie elektryczne w chmurach burzowych. Wyczynu tego dokonali kierując wysokoenergetyczne impulsy laserowe na chmurę burzową, generując w ten sposób przewodzące prąd elektryczny sznury plazmy. Możliwość wywołania wyładowania atmosferycznego jest bardzo ważna z perspektywy badań podstawowych i stosowanych, ponieważ pozwoli naukowcom badać mechanizmy powstawania i uderzania piorunów. Przy pomocy sztucznie wywoływanych piorunów inżynierowie będą mogli oceniać i testować wrażliwość samolotów i elementów infrastruktury krytycznej, np. linii elektroenergetycznych, na wyładowania atmosferyczne. "To ważny pierwszy krok w stronę możliwości wywoływania piorunów przy pomocy wiązki laserowej" - powiedział autor eksperymentu, dr Jérôme Kasparian z francuskiego Uniwersytetu w Lyonie. "Po raz pierwszy udało nam się wygenerować prekursor wyładowania w chmurze burzowej". Dr Kasparian jest jednym z naukowców biorących udział w projekcie Teramobile - międzynarodowej inicjatywie pod kierownictwem francuskiego Narodowego Centrum Badań Naukowych (CNRS) i Niemieckiego Towarzystwa Badawczego (DFG). Zbudowali oni wspólnie przenośny laser dużych mocy, który potrafi wytwarzać długie kanały plazmowe. Podczas testów w Nowym Meksyku naukowcy obliczyli aktywność elektryczną w chmurach poddanych oddziaływaniu impulsów laserowych. Analiza statystyczna pokazała, że impulsy laserowe wzmocniły aktywność elektryczną w chmurze burzowej, na którą skierowano wiązkę oraz wywołały niewielkie wyładowania w obrębie kanałów plazmowych. Eksperyment napotkał jednak pewne ograniczenia. Nie udało się na przykład uzyskać kanałów plazmowych, które utrzymałyby się na tyle długo, by ładunek elektryczny odprowadzić do ziemi. Kanały plazmowe zanikały zanim ładunek wyładowania przebył odległość kilku metrów. W celu poprawienia skuteczności generowania plazmy naukowcy chcą dziesięciokrotnie zwiększyć moc impulsów laserowych i wykorzystać krótkotrwałe i silne impulsy. Uderzenia pioruna od dawna stanowią przedmiot badań naukowców, niemniej pomimo wysiłków wciąż okryte są tajemnicą. Począwszy od lat 70. naukowcy potrafią wywołać uderzenie pioruna wystrzeliwując w kierunku chmur burzowych niewielkie rakiety połączone z ziemią długim przewodem elektrycznym, natomiast wyładowanie udaje się spowodować jedynie w 50% przypadków. Naukowcy wierzą, że dzięki zastosowaniu technologii laserowej proces ten będzie szybszy, skuteczniejszy i tańszy oraz utorowana zostanie droga dla licznych nowych zastosowań.
Kraje
Niemcy, Francja