Naukowcy użyli lasera do sterowania piorunami. Pierwszy taki przypadek

Źródło:
UNIGE, tvnmeteo.pl
Laser jako piorunochron
Laser jako piorunochron
UNIGE/Ecole Polytechnique/EPFL/TRUMPF
Laser jako piorunochronUNIGE/Ecole Polytechnique/EPFL/TRUMPF

Laser może służyć jako piorunochron - wskazuje nowe badanie europejskich naukowców. Badacze wykorzystali potężną wiązkę do przechwycenia piorunów podczas burz nad szwajcarskimi Alpami. Wykorzystanie laserów zamiast klasycznych, metalowych piorunochronów może pomóc w objęciu ochroną dużych, wrażliwych obiektów takich jak elektrownie jądrowe.

Piorun to jedno z najbardziej efektownych zjawisk atmosferycznych. Szacuje się, że to przecinające niebo wyładowanie o napięciu równym setki tysięcy amperów jest przyczyną nawet 24 tysięcy zgonów na świecie rocznie, a jedno uderzenie potrafi niszczyć budynki, linie energetyczne oraz całe hektary lasów i łąk.

Mimo niszczycielskiego potencjału piorunów, nasze sposoby ochrony przed nimi nie zmieniły się zbytnio od roku 1752, kiedy to Benjamin Franklin wynalazł piorunochron - aż do teraz. Na łamach czasopisma kilka dni temu "Nature Photonics" opublikowane zostało badanie, w którym do kontroli żywiołu wykorzystany został gigantyczny, wycelowany w niebo laser.

Testy na szczycie góry

Projekt Laser Lightning Rod (z jęz. angielskiego "laserowy piorunochron", LLR) to dzieło naukowców z Uniwersytetu Genewskiego, Politechniki w Paryżu oraz wielu innych instytucji naukowych i technicznych. Jego sercem jest potężna wiązka laserowa o mocy jednego kilowata. Konstrukcja została zamontowana na szczycie góry Säntis w Szwajcarii, na wysokości 2502 metrów nad poziomem morza.

Laser został wycelowany w niebo nad telekomunikacyjną wieżą nadawczą Swisscom. Ta konstrukcja, wyposażona w klasyczny piorunochron, jest jednym z najbardziej narażonych na uderzenia piorunów obiektów w Europie. W okresie od czerwca do września 2021 roku laser był aktywowany za każdym razem, gdy w regionie prognozowano aktywność burzową.

- Naszym celem było sprawdzenie, czy włączenie lasera cokolwiek zmienia - wyjaśnia Aurélien Houard z paryskiego Laboratoire d'Optique Appliquée, koordynator projektu. - Porównaliśmy dane z momentów, gdy laserowa wiązka była aktywna, z tymi zebranymi w momencie, gdy wieża była naturalnie uderzana przez pioruny.

Laser LLR na szczycie góry Säntis w Szwajcarii TRUMPF/Martin Stollberg

Jak działa laserowy piorunochron?

Analiza danych wskazała, że LLR działał jak piorunochron, ściągając błyskawice. Wyładowania atmosferyczne podążały wzdłuż wiązki przez prawie 60 metrów, zanim uderzyły w wieżę. Co istotne, w przeciwieństwie do innych laserów, LLR działa nawet w trudnych warunkach pogodowych - takich jak często spotykana na szczycie Säntis mgła, która może zatrzymać wiązkę - ponieważ dosłownie przebija chmury. Ten wynik był wcześniej obserwowany tylko w laboratorium.

Jak tłumaczą autorzy badania, LLR prowadził pioruny wzdłuż laserowej wiązki, wykorzystując kanały zjonizowanego powietrza, będące bardzo dobrym przewodnikiem elektrycznym.

- Kiedy impulsy laserowe dużej mocy są emitowane do atmosfery, wewnątrz wiązki tworzą się promienie bardzo intensywnego światła - tłumaczy Jean-Pierre Wolf z Uniwersytetu Genewskiego. - Jonizują one obecne w powietrzu cząsteczki azotu i tlenu, które następnie uwalniają swobodne elektrony. To zjonizowane powietrze, zwane plazmą, staje się przewodnikiem elektrycznym - dodaje.

Laser LLR na szczycie góry Säntis w SzwajcariiTRUMPF/Martin Stollberg

Laser kontra metal

Naukowcy podkreślają, że wykorzystanie laserów jako piorunochronów może mieć wiele zastosowań. Tradycyjny pręt chroni powierzchnię o promieniu mniej więcej równym jego wysokości - piorunochron o wysokości 10 m zabezpieczy teren o promieniu 10 m. Ponieważ jednak nie da się rozbudowywać masztów w nieskończoność, nie jest to optymalny system ochrony dużych obszarów takich, jak lotniska, farmy wiatrowe czy elektrownie jądrowe.

Taki problem nie występuje w przypadku wiązki laserowej, która przy odpowiednich warunkach atmosferycznych może rozciągać się właściwie bez końca. Naukowcy wskazują jednak kilka ograniczeń - korzystanie z LLR wymagało zamknięcia okolicznego obszaru dla ruchu lotniczego, by nie spowodować tragicznego wypadku, a zatem jego wykorzystanie na lotniskach będzie wymagało stworzenia szczegółowych procedur bezpieczeństwa.

Kolejnym krokiem badaczy będzie wydłużenie zasięgu laserowego piorunochronu. Długoterminowy cel obejmuje wykorzystanie LLR do wydłużenia 10-metrowej ochrony przed piorunami do imponującej wartości 500 metrów.

Błyskawica uderzająca w laserowy "piorunochron" - modelowanieXavier Ravinet/UNIGE

Autorka/Autor:as/dd

Źródło: UNIGE, tvnmeteo.pl

Źródło zdjęcia głównego: TRUMPF/Martin Stollberg

Pozostałe wiadomości

Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej (IMGW) wydał ostrzeżenia przed silnym deszczem z burzami. Obowiązują alerty nawet trzeciego, najwyższego stopnia. Sprawdź, w których województwach spodziewane są ulewy.

Niebezpieczna noc. Tam obowiązują ostrzeżenia najwyższego stopnia

Niebezpieczna noc. Tam obowiązują ostrzeżenia najwyższego stopnia

Aktualizacja:
Źródło:
IMGW, tvnmeteo.pl

Co najmniej 2606 interwencji związanych z niebezpieczną pogodą odnotowali w poniedziałek polscy strażacy. Trudne warunki panowały od południowych krańców kraju po Wybrzeże. W działaniach brało udział ponad 16 tysięcy strażaków i ochotników.

Ponad 2600 zgłoszeń po ulewach. "Strażacy wciąż intensywnie działają"

Ponad 2600 zgłoszeń po ulewach. "Strażacy wciąż intensywnie działają"

Aktualizacja:
Źródło:
tvnmeteo.pl, TVN24, PAP

Alert RCB. Rządowe Centrum Bezpieczeństwa wysłało w poniedziałek SMS-owe ostrzeżenia przed intensywnymi opadami deszczu na północy kraju. Na skutek opadów może dochodzić do podtopień.

Alert RCB. "Przygotuj się na ewentualne podtopienia"

Alert RCB. "Przygotuj się na ewentualne podtopienia"

Źródło:
tvnmeteo.pl

Najbliższe dni przyniosą poprawę aury w większości Polski, chociaż na wielkie zmiany na plus nie mamy co liczyć. Pochmurne chwile będą przeplatać się z tymi bardziej pogodnymi. Również temperatura nie będzie nas specjalnie rozpieszczać - na termometrach zobaczymy maksymalnie 24 stopnie.

Deszcz ma słabnąć, ale prawdziwe lato nie przyjdzie

Deszcz ma słabnąć, ale prawdziwe lato nie przyjdzie

Źródło:
tvnmeteo.pl

Pogoda na jutro, czyli na wtorek 29.07. Nocą w części większych miast będzie deszczowo. Najsilniejsze opady prognozowane są na północy kraju. W dzień deszcz ma słabnąć, a na termometrach zobaczymy do 23 stopni Celsjusza.

Pogoda na jutro - wtorek, 29.07. Nocą ulewy jeszcze nie odpuszczą

Pogoda na jutro - wtorek, 29.07. Nocą ulewy jeszcze nie odpuszczą

Źródło:
tvnmeteo.pl

Grecję sparaliżowały pożary lasów, wywołane falą ekstremalnych upałów, które przez kilka dni nie ustępowały zarówno na kontynencie, jak i na wyspach. Najpoważniejsza sytuacja panowała na Eubei.

Płonęły wyspy i okolice miast. Ogień strawił cztery tysiące hektarów

Płonęły wyspy i okolice miast. Ogień strawił cztery tysiące hektarów

Źródło:
ekathimerini.com

W Portugalii, nieopodal północnej granicy z Hiszpanią, szaleją pożary. W ich wyniku zginęła co najmniej jedna osoba, kilkanaście zostało rannych, a kilkaset - ewakuowanych. Ponieważ pogoda sprzyja kolejnym wybuchom ognia, miejscami ograniczono dostęp do zabytków.

Ogień zabija i rani. Ograniczono dostęp do zabytków

Ogień zabija i rani. Ograniczono dostęp do zabytków

Źródło:
PAP

Wokół Bursy, czwartego co do wielkości miasta Turcji, już trzeci dzień szaleją pożary. Podczas walki z żywiołem śmierć poniosły cztery osoby. Płoną także inne rejony kraju.

Spadła cysterna, zginęły trzy osoby

Spadła cysterna, zginęły trzy osoby

Źródło:
PAP, BBC News Turkce, Hurriyet

Obfite opady deszczu doprowadziły do powstania gwałtownej powodzi w mieście Brosteni na północy Rumunii. W wyniku żywiołu zginęła co najmniej jedna osoba - podała agencja Reuters.

Wody powodziowe zrównały z ziemią górskie miasto

Wody powodziowe zrównały z ziemią górskie miasto

Źródło:
Reuters

Północne Chiny wciąż zmagają się z silnymi deszczami, które powodują ryzyko groźnych zjawisk. W poniedziałek rano osuwisko zabiło cztery osoby w północnej części kraju. Ofiara śmiertelna pojawiła się również w centrum Chin.

Deszcz sprawił, że ziemia osunęła się na wioskę

Deszcz sprawił, że ziemia osunęła się na wioskę

Źródło:
Reuters, PAP

W związku z intensywnymi opadami deszczu Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej (IMGW) wydał ostrzeżenia hydrologiczne przed wezbraniami rzek. Obowiązują alarmy nawet trzeciego stopnia.

Czerwone alarmy przed wezbraniami rzek

Czerwone alarmy przed wezbraniami rzek

Aktualizacja:
Źródło:
IMGW

Nie mamy dobrych wiadomości dla ciepłolubnych - wszystkich nas czeka spadek temperatury znacznie poniżej średniej. Sprawdź najnowszą autorską długoterminową prognozę pogody na 16 dni, przygotowaną przez prezentera tvnmeto.pl Tomasza Wasilewskiego.

Pogoda na 16 dni: ofensywa zimna w samym środku wakacji

Pogoda na 16 dni: ofensywa zimna w samym środku wakacji

Źródło:
tvnmeteo.pl

Nad Polskę nadciąga niż genueński. Tatrzańskie Ochotnicze Pogotowie Ratunkowe apeluje, aby w niedzielę nie podejmować żadnych aktywności w Tatrach. Powodem są wyjątkowo niekorzystne warunki pogodowe, które mogą stanowić zagrożenie dla życia i zdrowia turystów.

Apel TOPR: nie wychodźcie w góry

Apel TOPR: nie wychodźcie w góry

Źródło:
PAP, tvnmeteo.pl

Temperatura 50,5 stopni Celsjusza została zmierzona 25 lipca w mieście Silopi na południowym wschodzie Turcji. To najwyższa odnotowana wartość w historii kraju.

Ponad 50 stopni. Najwyższa temperatura w historii kraju

Ponad 50 stopni. Najwyższa temperatura w historii kraju

Źródło:
PAP, Deutsche Welle

W rejonie Pekinu i północno-wschodnich Chin ulewne deszcze spowodowały powodzie i lawiny błotne, w wyniku których zginęły dwie osoby, a dwie kolejne są zaginione. W przemysłowym mieście Baoding w ciągu jednej nocy spadło aż 145 litrów na metr kwadratowy deszczu, co wymusiło ewakuację ponad trzech tysięcy mieszkańców.

W nocy spadły zatrważające ilości deszczu. Nie żyją dwie osoby

W nocy spadły zatrważające ilości deszczu. Nie żyją dwie osoby

Źródło:
PAP

Kiedy nastanie jakaś stabilizacja w pogodzie? Czy po deszczowym lipcu sierpień będzie ratunkiem dla branży turystycznej? W wielu regionach kraju słychać narzekania na pogodę. Ostatnie lata z lipcami suchymi i gorącymi jak w Hiszpanii rozpieściły nas i pozwoliły zapomnieć, jak wyglądał kiedyś lipiec w naszym kraju.

"Słychać narzekania" na lipiec. Co z pogodą w sierpniu?

"Słychać narzekania" na lipiec. Co z pogodą w sierpniu?

Źródło:
TVN24+

Gwałtowna burza przeszła w sobotę przez Zakopane. Towarzyszył jej ulewny deszcz i bardzo silny wiatr. Na nagraniu widać, jak mocno padało.

Oberwanie chmury nad Zakopanem. Ściana deszczu

Oberwanie chmury nad Zakopanem. Ściana deszczu

Źródło:
tvnmeteo.pl

W sobotę około południa na greckiej wyspie Eubei wybuchł pożar. Zdjęcia i nagranie unoszącego się dymu nad płonącym lasem otrzymaliśmy na Kontakt24. W gaszeniu ognia biorą udział samoloty gaśnicze.

Pożar na greckiej wyspie. Z żywiołem walczy kilkudziesięciu strażaków

Pożar na greckiej wyspie. Z żywiołem walczy kilkudziesięciu strażaków

Źródło:
Kontakt24, protothema.gr, naftemporiki.gr

Para z Kansas City została obudzona w piątek rano przez głośny huk. Okazało się, że na ich dom spadło drzewo. Przebiło ono sufit, a przez dziurę do salonu wlała się woda.

Drzewo spadło na dom. "Brzmiało to jak wybuch bomby"

Drzewo spadło na dom. "Brzmiało to jak wybuch bomby"

Źródło:
CNN, fox4kc.com

Przez kanadyjską prowincję Quebec przeszły silne burze z deszczem, a miejscami gradem. Wywołały szereg szkód. Samochody utknęły w tunelach, powalone zostały liczne drzewa. W pewnym momencie bez prądu było kilkadziesiąt tysięcy odbiorców.

Silne burze uwięziły samochody

Silne burze uwięziły samochody

Źródło:
cbc.ca, theweathernetwork.com

Miasto Ruidoso w amerykańskim stanie Nowy Meksyk po raz trzeci tego lipca nawiedziła powódź błyskawiczna. Co najmniej kilka osób zostało uwięzionych przez rwącą wodę.

Trzecia powódź błyskawiczna w tym miesiącu

Trzecia powódź błyskawiczna w tym miesiącu

Źródło:
Reuters, USA Today

W piątek odwołano ponad 20 rejsów między Maderą a kilkoma lotniskami w Europie. Powodem był utrzymujący się nad portugalską wyspą porywisty wiatr.

Wichury sparaliżowały lotnisko na Maderze. Polscy turyści uziemieni

Wichury sparaliżowały lotnisko na Maderze. Polscy turyści uziemieni

Źródło:
PAP

Powrót wilków do amerykańskiego Parku Narodowego Yellowstone sprawił, że po raz pierwszy od 80 lat zaczęły rosnąć dawno niewidziane tam drzewa - donoszą amerykańscy naukowcy.

Wilki wróciły do parku narodowego. Czegoś takiego nie widzieli od 80 lat

Wilki wróciły do parku narodowego. Czegoś takiego nie widzieli od 80 lat

Źródło:
livescience.com

Małopolska Trzebinia to miejsce, gdzie można spędzić aktywnie czas. Wszystko dzięki między innymi festynowi Małopolska Tour. Poza rajdem rowerowym to także impreza dla rodzin z dziećmi. A to dopiero początek atrakcji, które czekają na turystów w tym mieście.

W Trzebini każdy znajdzie coś dla siebie

W Trzebini każdy znajdzie coś dla siebie

Źródło:
tvnmeteo.pl

W okolicach miasta Delvine w południowej Albanii trwa walka z pożarem roślinności. Ogień rozprzestrzenia się bardzo szybko i zagraża mieszkańcom okolicznych wiosek. Co najmniej pięć osób zostało przewiezionych do szpitala. Albańskie ministerstwo obrony zarządziło natychmiastową ewakuację miejscowej ludności.

"Cała nasza wieś spłonęła". Natychmiastowa ewakuacja z powodu pożaru

"Cała nasza wieś spłonęła". Natychmiastowa ewakuacja z powodu pożaru

Źródło:
Reuters, Bold News, shqiptarja.com

"Niże pozostają przy piłce" - donoszą niemieccy meteorolodzy. To stwierdzenie zgadza się z rytmem natury, choć bywa on ostatnio mocno zachwiany. Między 21 a 30 lipca ma zwykle miejsce piąta fala monsunu europejskiego w Europie Środkowej, a między 1 a 10 sierpnia - szósta fala.

Czy grożą nam podtopienia? Sytuacja jest rozwojowa

Czy grożą nam podtopienia? Sytuacja jest rozwojowa

Źródło:
TVN24+

W Finlandii trwa najdłuższa od 1961 roku fala ciepła. W piątek w tym kraju odnotowano czternasty dzień z rzędu z temperaturą powietrza powyżej 30 stopni Celsjusza. Upał doskwiera także innymi krajom nordyckim. Norweskie pielęgniarki obawiają się o zdrowie pacjentów w szpitalach, a w Szwecji panuje niezwykle wysokie zagrożenie pożarowe.

Skandynawia kipi. Pociągi zwalniają, by nie zaprószać ognia

Skandynawia kipi. Pociągi zwalniają, by nie zaprószać ognia

Źródło:
ENEX, 8sidor.se, PAP

W piątek w Radżastanie w Indiach silne opady doprowadziły do zawalenia się dachu szkoły. Katastrofa budowlana doprowadziła do śmierci kilkorga dzieci.

Zginęły dzieci. Zawalił się dach szkoły

Zginęły dzieci. Zawalił się dach szkoły

Źródło:
Reuters, indianexpress.com