金剛大魔神的「金剛閃電」成真?科學家首次實現用雷射光束引導閃電「指哪打哪」

金剛大魔神的「金剛閃電」成真?科學家首次實現用雷射光束引導閃電「指哪打哪」

如果你是無敵鐵金剛迷的話,你應該知道金剛大魔神有一招很酷的必殺技叫做「金剛閃電」,這一招使出來可以叫出閃電,然後金剛大魔神用手指接住之後,把閃電打向敵人。

雖然效果看來很狂,但是仔細想想就覺得無法理解,金剛大魔神又不是雷神索爾,他怎麼能叫出天上的閃電?而且,他用手指接住閃電,基本上就是把自己當避雷針,又怎麼能當成武器把閃電拋出去?

金剛大魔神的「金剛閃電」成真?科學家首次實現用雷射光束引導閃電「指哪打哪」

不過,現在有科學家真的想出來了一種引導閃電的方法,或許將來真的可以讓閃電「指哪打哪」,只是目的並不是用來攻擊敵人。

自從富蘭克林於西元1752年6月與他的兒子做了著名的風箏實驗之後,幾個世紀以來,避雷針一直被用來引導雷擊。不過,現在科學家們展示了比簡陋的金屬棒更先進的東西。

他們發現,向天空發射的高功率雷射可以使閃電偏離方向,這可能帶來雷射避雷針的出現,從而保護更廣泛的地區免受危險的打擊。

閃電是能量最大的自然事件之一,在幾分之一秒內釋放出數百萬伏的電壓。這當然可以是破壞性的,破壞建築物,切斷電源,引發火災並造成人員傷亡。

幾個世紀以來,我們對雷擊的最好防禦是避雷針,這是一根簡單的金屬棒,連接在高大的建築物上,吸引電力並引導它安全地落到地面上。但它們的範圍有限--一根10公尺(33英呎)的避雷針只能保護其周圍10公尺的區域。要保護像飛機場或風力發電場這樣大的建築物,就需要不可想像的大型避雷針。

現在,歐洲的研究人員已經展示了一個更有效的新系統。雷射避雷針(LLR),顧名思義,就是在暴風雨期間將雷射射入雲層,以形成一條阻力最小的路徑,讓電流流過。而且它可以比避雷針延伸得更遠。

該研究論文的最後一位作者Jean-Pierre Wolf說:「當非常高功率的雷射脈衝被發射到大氣中時,在光束內形成非常強烈的光絲。這些絲狀物使空氣中的氮和氧分子電離,然後釋放出自由電子來移動。這種被電離的空氣,稱為'電漿體',成為一種電導體。」

為了證明這一概念,科學家們開發了一個新的雷射系統,其平均功率為1千瓦,每秒脈衝約1000次,同時每個脈衝釋放出一焦耳的能量。這套系統被安裝在瑞士阿爾卑斯山最高的山峰Säntis的山頂上,靠近一座每年吸引約100次雷擊的塔。

2021年6月至9月間,該團隊在席捲該地區的風暴中測試了該系統。雷射被射入塔頂附近的天空,試圖在Thunderbolt到達塔的常規避雷針之前將其哄騙到光束上。在那個夏天,當雷射器被打開時,有四次閃電擊中了塔樓,果然它可以使閃電彎曲。

金剛大魔神的「金剛閃電」成真?科學家首次實現用雷射光束引導閃電「指哪打哪」

根據雷射避雷針的實驗資料建立的模型,可以清楚地看到閃電在到達塔樓之前跟隨雷射束一段時間。

沃爾夫說:「我們從第一個雷射閃電事件中發現,放電可以在到達塔樓之前跟隨光束近60公尺(197英呎),從而使保護面的半徑從120公尺增加到180公尺(394英呎到590英呎)。」

使用雷射作為避雷針的想法已經存在了很長時間,並在實驗室實驗中顯示出了前景,但該團隊說這是第一次在現實世界中展示。其他科學家提出,石墨烯牽引光束可以做得更好,但這需要更複雜的設定。

該團隊說,LLR項目的最終目標是使用雷射將10公尺長的避雷針的影響擴大到500公尺(1640英呎)。

 

NetEase
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