歐洲一組科研人員近日首次利用高功率脈沖激光,在一場(chǎng)雷暴中觸發(fā)了電活動(dòng),制造出人工閃電雷擊。該報道發(fā)表在最新一期的《光學(xué)快報》上。
引發(fā)閃電雷擊是基礎與應用研究中的重要手段,可使科研人員更透徹地了解雷電機制,以期在災難性的雷暴期間能人為控制雷擊。另一方面,人工引發(fā)閃電雷擊可使工程師測評飛機和關(guān)鍵性基礎設施諸如電力線(xiàn)路等的閃電感受性。人類(lèi)對雷擊的研究可以追溯到本杰明?富蘭克林時(shí)期,但時(shí)至今日仍不能說(shuō)對雷電已完全了解。上個(gè)世紀70年代以后,科學(xué)界已可以利用發(fā)射小型火箭引發(fā)雷擊,但其速度、效率等都不理想。
此次法國里昂大學(xué)科學(xué)家利用脈沖激光制造出可導電的等離子體線(xiàn)柱,其功用類(lèi)似于當年富蘭克林的用來(lái)導電的風(fēng)箏線(xiàn)。脈沖激光在引發(fā)閃電雷擊中表現出非常強大的潛在價(jià)值,可形成大量的等離子體線(xiàn)柱———即空氣中分子的電離通道,恰似一根延伸到雷雨云中的導線(xiàn)。這一概念約30年前就被提出,但直至今日才有功率足夠強大的激光器來(lái)實(shí)現這個(gè)設想。稍有遺憾的是,雖然激光脈沖產(chǎn)生了放電,但因為線(xiàn)柱的存在壽命太過(guò)短暫,沒(méi)能引發(fā)空對地閃電。
研究人員表示這是第一次在雷暴氣象中人工產(chǎn)生照明體,可視為朝著(zhù)以激光束引發(fā)電擊領(lǐng)域邁出了第一步。下一步則計劃對激光器編程進(jìn)行重調,運用更為復雜的脈沖序列引發(fā)全面性閃電雷擊。