Με λέιζερ θα ελέγχονται οι κεραυνοί στο μέλλον

Οι επιστήμονες προσπαθούν να ελέγξουν τους κεραυνούς με γιγάντιο λέιζερ

Μια ομάδα ερευνητών από το Πανεπιστήμιο της Γενεύης, μετέφερε ένα τεράστιο λέιζερ στην κορυφή του Σάντις των ελβετικών Άλπεων και υψόμετρο 2.500 μέτρα, με σκοπό να λειτουργήσει ως αλεξικέραυνο υψηλής τεχνολογίας.

Ο φυσικός Ζαν-Πιερ Γουλφ ηγείται της κοινοπραξίας που χρηματοδοτείται από την ΕΕ και περιλαμβάνει πανεπιστήμια στο Παρίσι και τη Λωζάνη, καθώς και τον κατασκευαστή πυραύλων ArianeGroup και τον κατασκευαστή λέιζερ, τη γερμανική εταιρεία υψηλής τεχνολογίας Trumpf.

«Αυτό είναι ένα από τα μέρη στην Ευρώπη που χτυπήθηκε περισσότερο από κεραυνό», εξήγησε ο Γουλφ. «Υπάρχει ένας πύργος ραδιοφωνικής μετάδοσης εκεί που χτυπιέται 100 έως 400 φορές το χρόνο. Επομένως, είναι ένα ιδανικό μέρος για να κάνουμε τα πειράματά μας», πρόσθεσε όπως αναφέρει δημοσίευμα του CNN.

Τεχνητός κεραυνός

Ο κεραυνός σχηματίζεται όταν ο ταραγμένος αέρας μέσα σε ένα σύννεφο που φέρνει καταιγίδα, πετά βίαια γύρω από κρυστάλλους πάγου και σταγονίδια νερού, αφαιρώντας τα ηλεκτρόνια από τα άτομα τους και δημιουργώντας ξεχωριστές ζώνες με αντίθετα ηλεκτρικά φορτία.

Αυτά τα ηλεκτρικά πεδία μπορούν να γίνουν πολύ ισχυρά και επειδή έλκουν αντίθετα φορτία, μπορούν να συνδεθούν μέσω εκκένωσης ηλεκτρικού ρεύματος – αυτό που ονομάζουμε αστραπή.

Το λέιζερ μιμείται και ενισχύει αυτό το φυσικό σενάριο δημιουργώντας ένα ηλεκτρικό πεδίο τόσο ισχυρό που σκίζει τα ηλεκτρόνια από τα άτομα τους άμεσα, δημιουργώντας τα αντίθετα φορτία που είναι απαραίτητα για να σχηματιστεί κεραυνός.

Η ιδέα είναι να κάνουμε τα σύννεφα να εκπέμπουν κεραυνούς με ελεγχόμενο τρόπο. «Γι’ αυτό το ονομάζουμε αλεξικέραυνο λέιζερ», δήλωσε ο Γουλφ. Η δέσμη θα τρέχει παράλληλα με τον υπάρχοντα πύργο μετάδοσης – ο οποίος έχει ύψος πάνω από 120 μέτρα.

Thunderbolt Sky Clouds Thunder Flash Thunderstorm

Τα παραδοσιακά αλεξικέραυνα μπορούν να προστατεύσουν μόνο μια περιορισμένη περιοχή στο έδαφος, ανεξάρτητα από το πόσο ψηλά είναι χτισμένα. Ο Γουλφ ελπίζει ότι το λέιζερ, ωστόσο, θα βοηθήσει στην προστασία μιας μεγαλύτερης περιοχής στο έδαφος, αν και δεν μπορεί ακόμη να πει πόσο μεγαλύτερη.

«Θα ξεφορτώνουμε τον κεραυνό, μειώνοντας την τάση του και στη συνέχεια θα αποτρέπουμε περαιτέρω κεραυνούς στη γύρω περιοχή», ανέφερε ο Γουλφ.

Η Ευρωπαϊκή Επιτροπή υποστηρίζει το έργο μέσω μιας πρωτοβουλίας που υποστηρίζει την επιστημονική έρευνα σε πρώιμο στάδιο. Λέει ότι σε παγκόσμιο επίπεδο, ο κεραυνός σκοτώνει μεταξύ 6.000 και 24.000 ανθρώπων κάθε χρόνο, καθώς και ότι προκαλεί ζημιά δισεκατομμυρίων ευρώ σε ηλεκτρονικά και υποδομές, καθιστώντας το «μια σημαντική κοινωνική ανησυχία».

Συμπληρώνει δε ότι το έργο αναμένεται να οδηγήσει σε ασφαλέστερες αεροπορικές μεταφορές και μειωμένες καθυστερήσεις πτήσεων κατά τη διάρκεια έντονων καταιγίδων.

Το τεράστιο λέιζερ

Το λέιζερ θα αντλήσει ενέργεια από την εγκατάσταση κεραίας και μεταφέρθηκε στην κορυφή του βουνού αποσυναρμολογημένο, σε μια πολύπλοκη επιχείρηση που περιελάμβανε πολλαπλές διαδρομές μέσω τελεφερίκ και ελικοπτέρου.

«Είναι ένα τεράστιο λέιζερ – χρειάζεται ένα μεγάλο φορτηγό για να το μεταφέρει, γι’ αυτό και χτίστηκε σαν παζλ, με μονάδες που μπορούν να συναρμολογηθούν στο χώρο», δήλωσε ο Γουλφ.

Συνολικά μεταφέρθηκαν 29 τόνοι υλικού, συμπεριλαμβανομένων 18 τόνων τσιμεντόλιθων για να αγκυροβολήσουν τη σειρά λέιζερ στη βάση του. «Έχουμε ανέμους 120 μίλια / ώρα εδώ, έτσι ήταν απαραίτητοι για τη σταθεροποίηση της δομής, διαφορετικά θα μπορούσε εύκολα να μετατοπιστεί ή ακόμη και να πετάξει», ανέφερε ο Ελβετός επιστήμονας.

Η συναρμολόγηση κράτησε δύο εβδομάδες και το λέιζερ είναι τώρα έτοιμο να ενεργοποιηθεί, εφόσον το επιτρέπει ο κακός καιρός.

Το λέιζερ πυροβολεί 1.000 φορές το δευτερόλεπτο και είναι τόσο ισχυρό που «ένας παλμός σε μέγιστη ισχύ είναι ίσος με αυτόν που παράγεται από όλους τους πυρηνικούς σταθμούς στον κόσμο», σύμφωνα με τον Γουλφ – αλλά μόνο για εξαιρετικά μικρό χρονικό διάστημα.

Για λόγους ασφαλείας, θα υπάρχει μια ζώνη απαγόρευσης πτήσης πλάτους πέντε χιλιομέτρων, όταν το λέιζερ είναι ενεργό. Παρόλο που δεν αποτελεί κίνδυνο για τα αεροσκάφη. Το λέιζερ είναι επιβλαβές όμως για τα ανθρώπινα μάτια όταν κοιτάζετε απευθείας την πηγή.

Το λέιζερ δεν θα είναι συνεχώς ενεργοποιημένο, αλλά μόνο όταν ανιχνεύεται αυξημένη δραστηριότητα κεραυνού. Στο βουνό, ειδικός εξοπλισμός κάμερας θα φωτογραφίζει κεραυνούς 300.000 φορές το δευτερόλεπτο, για να δουν πόσο στενά θα ακολουθήσουν τη δέσμη λέιζερ και σε ποιο υψόμετρο.