Лазерный навигатор для молнии

Любовь Стрельникова
pic_2023_03_17.jpg
Иллюстрация Петра Перевезенцева

Каждую секунду над Землей сверкает от 40 до 120 молний, за день набегает 8 миллионов, а в год — 3 миллиарда. Причем есть молнии, которые бьют между облаками, и нам они не страшны. А есть опасные, которые бьют из облаков в Землю. Около четырех тысяч человек погибает каждый год от небесного электричества. Так что от этого невероятно красивого, но в прямом смысле слова смертоносного природного явления надо защищаться.

Как? Мы знаем. Для этого есть громоотводы. Считается, что их придумал Бенджамин Франклин, американский дипломат, журналист, естествоиспытатель, ученый. Тот самый, портрет которого помещен на 100-долларовой купюре. Точнее, он придумал молниеотводы, которые потом назвали громоотводами.

Но для начала Франклин провел эксперимент, чтобы убедиться в электрической природе грозовых разрядов. Он закрепил на воздушном змее заостренный металлический стержень, очень привлекательный для разрядов, веревку смочил солевым раствором, чтобы она стала проводником, к концу веревки привязал шелковой лентой обычный металлический ключ. Причем конец веревки с ключом, как и сам наблюдатель, находились под навесом и не мокли под дождем.

Когда началась гроза, Франклин дотронулся до ключа, и из него посыпались искры. Так стало ясно, что электричество, полученное от грозовых туч, ничем не отличается от электричества, полученного трением. Кстати, похожие опыты в то же время в России проводил молодой и очень талантливый академик Георг Вильгельм Рихман, друг Ломоносова. И они стоили ему жизни — его убила шаровая молния, выскочившая из проводника.

Тогда же Франклин предложил защищать дома от молний с помощью высоких заостренных металлических стержней, закопанных в землю. Из двух объектов — дом или стержень — молния всегда выберет второй, то есть лучший проводник, и уйдет в землю. Точно так же, как из двух грунтов — песчаный или глинистый — во время грозы она выберет глину.

С тех пор большинство домов и сооружений оснащено молниеотводами, или громоотводами. У нас в России эту практику ввел Ломоносов — в те же годы, что и Франклин.

Однако наука идет вперед, техника развивается. И вот появилось сообщение, что в Швейцарии впервые испытан лазерный навигатор для молнии. Испытательным полигоном стала 124-метровая башня Сентис. Она расположена в Альпах на высоте два с половиной километра над уровнем моря.

И знаменита тем, что в нее каждый год бьет сотня молний. Для сравнения — в нашу башню Останкино в Москве молния бьет раз 30 в год. У основания башни Сентис физики установили мощный тераваттный лазер, который за одну секунду испускал 1 000 пикосекундных импульсов.

Лазерное излучение ионизировало воздух, и ненадолго возникал плазменный канал, который простирался на 30 метров над башней, над ее громоотводом. Когда в радиусе трех километров вокруг башни собирались грозовые тучи, ученые включали лазер и наблюдали, как молнии одной из своих лапок зацеплялись за лазерный луч и спускались по нему, словно стекали.

Конечно, это пока еще не громоотвод. Пока что это лишь демонстрация того, что лазерный громоотвод возможен в принципе. То есть с помощью мощного лазера можно разряжать грозовые тучи там, где они опасны.

Кстати, люди, живущие в городах, находятся в меньшей опасности. Потому что стальные конструкции и высокие здания действуют вокруг как молниеотводы. Молния чаще всего попадает в людей, которые работают в поле, в туристов и строителей. Так что будьте бдительны и не прячьтесь от грозы под деревом — треть погибших людей стояли именно там.

Разные разности
Желтки против пожелтения
Пробы красочного слоя, взятые с картин художников эпохи Возрождения, показали, что в них помимо пигментов и масла присутствуют еще и небольшие следы белка, который мог попасть в краску вместе с желтком. Действительно точно известно, что Леонардо да&n...
Споры против полиуретана
Ученые создали биоразлагаемый материал с помощью почвенных штаммов бактерии Bacillus subtilis, способных разрушать термополиуретан. Решение очень простое — подмешать бактерии к полимерам. Причем не сами бактерии, а их споры, которые остаютс...
Бактериофаги против дезодорантов
Метагеномный анализ кожной флоры позволил найти главного злоумышленника, виновного в резком запахе пота — это бактерии Staphylococcus hominis. Но можно ли от них избавиться, не убивая другие кожные бактерии? Исследователи предложили логичное реш...
Липучка против трипсов
Химики ищут замену инсектицидам, подсматривая за тем, как разные растения сами защищаются от вредных насекомых. Некоторые растения выделяют липкие вещества из так называемых железистых волосков. К ним прилипают насекомые-вредители и погибают. Эта стр...