يمكن استخدام تقنية الليزر الجديدة للتحكم في البرق

دراسة الجيولوجيا البرق

هذه ليست مزحة يوم كذبة أبريل. نحن نعد.

قام علماء البصريات في جامعة أريزونا وجامعة سنترال فلوريدا بتطوير نوع جديد من الليزر تكنولوجيا قادرة على إرسال حزم عالية الكثافة عبر الغلاف الجوي لمسافة أبعد بكثير مما كانت عليه في السابق ممكن. البحث الذي كان نشرت مؤخرا في المجلة الضوئيات الطبيعة, لا يزال في مرحلة المختبر. ومع ذلك، مع مزيد من التطوير، يمكن استخدام هذه التكنولوجيا لتحويل الصواعق بعيدًا عن المباني في المستقبل.

وإليك كيف يعمل ذلك. عندما يتم إطلاق الليزر، يترك الشعاع عالي الكثافة قناة من البلازما (جزيئات متأينة مجردة من إلكتروناتها) في أعقابه. ومن الناحية النظرية، يمكن لهذا العمود من البلازما أن يوفر للصواعق مسارًا أقل مقاومة لسطح الأرض، وبالتالي يشجعها على الضرب في مكان معين.

متعلق ب

  • يستخدم العلماء أشعة الليزر المرتدة لتحديد ما إذا كان كوب الماء نقيًا أم لا
  • يمكن لنظام الصوت الليزري الجديد من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) توصيل رسائل سرية مباشرة إلى أذنيك
  • يريد العلماء حفر ثقوب عبر السحب باستخدام أشعة الليزر الصادرة عن الأقمار الصناعية

حتى وقت قريب، كان إرسال شعاع ليزر عاليًا بدرجة كافية إلى الغلاف الجوي لجعل ذلك ممكنًا أمرًا صعبًا، لأنه على الرغم من كثافته، تميل الحزم الفردية عالية الكثافة إلى

شعاع الليزرتختفي على مسافات أكبر من بضعة أقدام. هذا يرجع إلى الانحراف - تأثير انحناء الضوء وانتشاره أثناء مروره عبر الهواء، مما يؤدي في النهاية إلى فقدان الشعاع لتركيزه أثناء انتقاله لمسافة أبعد.

مقاطع الفيديو الموصى بها

وتمكن الباحثون من التغلب على هذه الظاهرة وتحقيق مسافات أكبر بكثير بخدعة ذكية: دمج الشعاع الأساسي عالي الكثافة داخل شعاع ثانٍ منخفض شدة. عندما ينتقل الشعاع الداخلي عبر الهواء، فإن الشعاع الثاني (يسمى شعاع اللباس) يزوده بالوقود، ويزوده بالطاقة الكافية للسفر لمسافات أكبر بكثير مما كان يمكن تحقيقه سابقًا. وفي الاختبارات المعملية، تمكن العلماء من توسيع نطاق أشعة الليزر من 10 بوصات إلى حوالي سبعة أقدام، أي ما يقرب من عشرة أضعاف الزيادة. وقد أظهرت عمليات المحاكاة أنه من خلال توسيع نطاق التكنولوجيا إلى أبعاد الغلاف الجوي، فإن نطاق يمكن أن تصل خيوط الليزر إلى ارتفاع يصل إلى 165 قدمًا، مما يجعل التحكم في البرق أمرًا ممكنًا إمكانية.

تم دعم تطوير تقنية الليزر الجديدة بمنحة من وزارة الدفاع الأمريكية بقيمة 7.5 مليون دولار لمدة خمس سنوات. مُنحت لمجموعة من الباحثين بقيادة جيروم مالوني، أستاذ الرياضيات والعلوم البصرية في جامعة أريزونا. يرأس مالوني الجهود البحثية متعددة التخصصات والمتعددة المؤسسات لدراسة الليزر القصير للغاية البقوليات، مع التركيز على كيفية تأثيرها على الغلاف الجوي وسبل تحسين انتشارها على نطاق واسع المسافات.

نحن على يقين من أن الجيش يشعر بسعادة غامرة إزاء احتمال إلقاء الأضواء على أعدائه. اكتشف المزيد هنا.

[عبر Phys.org]

هل تبحث عن المزيد من الأخبار المجنونة والمتطورة والتي لا تصدق؟ تحقق من هذه القطعة على زراعة دماغية تساعد الأشخاص المصابين بالشلل على المشي مرة أخرى، أو هذا عن أ مترجم دولبين ثنائي الاتجاه إلى الإنجليزية.

توصيات المحررين

  • قفاز رائد الفضاء الذكي يتحكم في الطائرات بدون طيار لاسلكيًا، ويمكن استخدامه لاستكشاف المريخ
  • يستخدم العلماء ليزر الأشعة السينية لإنشاء أعلى صوت ممكن تحت الماء
  • سيتمكن الأطباء قريبًا من التخلص من الغرز وإغلاق جروح الجلد بالليزر
  • يريد الجيش الأمريكي استخدام طاقة الليزر لإبقاء الطائرات بدون طيار في الجو إلى أجل غير مسمى

ترقية نمط حياتكتساعد الاتجاهات الرقمية القراء على متابعة عالم التكنولوجيا سريع الخطى من خلال أحدث الأخبار ومراجعات المنتجات الممتعة والمقالات الافتتاحية الثاقبة ونظرات خاطفة فريدة من نوعها.