V švicarskem gorovju prvič v zgodovini z laserjem preusmerili strelo

Tehnologija odklona strele se od leta 1752, ko je znanstvenik Benjamin Franklin izumil strelovod, ni veliko spremenila. Franklinov strelovod na vrhu stavb in drugih struktur, ki so občutljive na udare strel, deluje tako, da strelo prestreže in jo varno vodi do tal. Vendar pa je zaščitno območje strelovoda relativno povezano z njegovo višino. Izziv tako predstavljajo širša območja, kot so letališča, izstrelitvene ploščadi, elektrarne, vetrne elektrarne in jedrske elektrarne.

Strele so medtem odgovorne za do 24 tisoč smrti na leto, prav tako pa povzročajo izpade električne energije, gozdne požare, poškodujejo tudi infrastrukturo, kaže študija v reviji Nature Photonics, ki jo povzema CNN.

Znanstveniki so se odločili preizkusiti, ali lahko laserski žarek, usmerjen v nebo, deluje kot velik navidezen premičen strelovod. Prejšnje raziskave so namreč podprle zamisel, da bi lahko laserski impulzi vplivali na pot udara strele, vendar pa so bili tovrstni eksperimenti doslej opravljeni le v laboratoriju. Zdaj pa so na vrhu gore Säntis v severovzhodni Švici blizu telekomunikacijskega stolpa namestili laser v velikosti velikega avtomobila. V ta stolp udari strela približno 100-krat na leto.

Raziskovalci so poleti 2021 med nevihtami, ki so na območju divjale med junijem in septembrom, laser aktivirali za več kot šest ur. Laserski strelovod, kot ga imenujejo člani evropskega konzorcija, ki ga je razvil, je odvrnil štiri udare strele. Udarce strele so posnele visokohitrostne kamere, znanstveniki pa so ob tem opazovali tudi visokofrekvenčne elektromagnetnih valove, ki so jih ustvarile strele, in rentgenske izbruhe ob udarci.

"Kov ozračje pronicajo laserski impulzi zelo visoke moči, se znotraj žarka oblikujejo filamenti intenzivne svetlobe, ki ionizirajo molekule dušika in kisika v zraku. Ta ioniziran zrak, imenovan plazma, postane električni prevodnik," je dejal soavtor študije Jean-Pierre Wolf, profesor uporabne fizike na Univerzi v Ženevi. S tem pa je strela potovala vzdolž laserskega žarka.

"Pripraviti smo morali okolje, v katerem smo lahko namestili in zaščitili laser," je povedal soavtor študije Pierre Walch, doktorski študent v Laboratoire d'Optique Appliquée. Vsakič, ko je bila med poskusom okoli gore napovedana nevihta, je bilo tako območje za zračni promet zaprto. Z raziskavo so želeli ugotoviti, ali se ob uporabi laserja zgodi sprememba ali ne. Zbrane podatke je nato raziskovalna skupina analizirala skoraj eno leto, ugotovili pa so, da se je z uporabo laserja polmer zaščite območja povečal.

Raziskovalci želijo zdaj povečati zmogljivosti laserja z razširitvijo njegovega dosega in zaščitnega območja. Upajo, da se bo lahko ta nekega dne uporabljal kot alternativa tradicionalnemu strelovodu za zaščito širokih območij.