Să controleze fulgerele: asta și-au propus oamenii de știință care au realizat deja o primă demonstrație experimentală, în vârful unui munte din Elveția.

Fulgerele, care se produc de 40 până la 120 de ori pe secundă pe tot globul, provoacă peste 4.000 de decese în fiecare an și pagube economice în valoare de miliarde de dolari, amintește studiul publicat în Nature Photonics. Fulgerul este o descărcare de electricitate statică care se acumulează între norii de furtună sau între acești nori și Pământ. De la inventarea paratrăsnetului, atribuită lui Benjamin Franklin în secolul al XVIII-lea, știința nu a făcut mari progrese,  în afară de proiectarea și construirea de stâlpi paratrăznet din ce în ce mai înalți. „Am vrut să facem o primă demonstrație că laserul poate avea o influență asupra fulgerului, iar cel mai ușor este să-i controlăm direcția”, explică pentru AFP Aurélien Houard, de la Laboratorul de Optică Aplicată de la ENSTA-Ecole.Polytechnique, din regiunea Paris. Este punctul culminant al unei colaborări de douăzeci de ani cu fizicianul Jean-Pierre Wolf, de la Grupul de Fizică Aplicată de la Universitatea din Geneva, un proiect care implică șase institute.

Echipa formată din domnii Houard și Wolf a folosit un laser pe post de paratrăsnet. Fasciculul său creează o plasmă, aer încărcat cu ioni și electroni, care este în același timp încălzit în timpul acestui proces. Aerul străbătut de fascicul „devine astfel parțial conductiv, astfel o cale pentru fulgerul în sine”, ca un cablu electric, explică domnul Houard. Oamenii de știință au testat fără succes această teorie în timpul unui experiment din New Mexico în 2004. Laserul nu era însă bine adaptat operațiunii, iar terenul făcea imposibilă prezicerea locului în care va cădea fulgerul.

Ce face turnul cu laser

Soluția a fost găsită în vârful masivului Säntis din Alpi, la 2.500 m, în nord-estul Elveției. Locul este dotat cu un turn de telecomunicații înalt de 124 m, lovit, cu o regularitate aproape de ceasornic, de o sută de fulgere pe an. După cei doi ani de care a fost nevoie pentru construcția acestui laser foarte puternic, realizat de compania germană Trumpf, și după alte câteva săptămâni cât a durat transportul acestuia, pe bucăți, cu telecabina în vârful muntelui, pe amplasament au fost aduse, cu ajutorul celui mai mare elicopter din Elveția, mai multe containere în care a fost amplasat un telescop.

Telescopul are rolul a focaliza fasciculul laser, pentru a obține cea mai puternică intensitate la 150 de metri înălțime. Fasciculul verde al laserului se îngustează de la un diametru de 20 cm la început, la câțiva centimetri. În vara lui 2021, oamenii de știință au reglat laserul pentru a crea o plasmă deasupra vârfului turnului. Și au reușit să fotografieze ghidarea unui fulger de către laser pe aproximativ 50 de metri. Alte trei asemenea experimente au fost coroborate prin măsurători de interferometrie.

Laserul ghidează unul dintre acești precursori. Datorită acestui lucru, "va merge mult mai repede decât ceilalți și mai drept. El va fi atunci primul care se va conecta cu norul înainte de a se produce lumina. În cele din urmă, acest precursor devine fulger". Demonstrația că un fulger poate fi ghidat trebuie să fie confirmată și prin alte experimente. Și apoi trebuie să se încerce declanșarea fulgerului, ceea ce ar putea contribui la conceperea unor măsuri de protecție mai eficiente pentru obiective strategice, precum aeroporturile sau rampele de lansare a rachetelor.

  Fiți la curent cu ultimele noutăți. Urmăriți DCNews și pe Google News