Управление молнией при помощи лазера

На смену металлических молниеотводов скоро придут оптические. Управлять молнией оказывается можно при помощи луча лазера.

Ученые всего мира уже несколько десятилетий озадачены реализацией концепта управления траекторией молнии. Использование лазера в качестве ионизационного канала, вызывающего разряд молнии в заданную точку, позволит не только повысить безопасность. Основная заинтересованность ученых – возможность аккумулировать огромное количество энергии.

Принцип действия экспериментальной установки сводится к следующему. Мощный лазерный луч направляют на грозовое облако. В канале прохождения луча происходит ионизация молекул, таким образом, создается дорожка из нагретых, ионизированных частиц. Поскольку проводимость данного плазменного канала существенно выше, чем у окружающей среды, он является как бы изолированным проводником для принудительного разряда молнии. Таким образом, с помощью лазера можно не только вызывать разряд молнии, но и управлять его траекторией.

Компании-производители альтернативных источников энергии активно ведут разработки в направлении использования энергии молнии. Энергия разряда молнии составляет в среднем около 50 миллиардов джоулей. Это приблизительно 250 кВтч – среднее месячное потребление электроэнергии семьи из двух человек. На первый взгляд такие показатели кажутся весьма продуктивными. Однако, чрезвычайно кратковременный разряд молнии представляет некоторую сложность для разработчиков.

Чтобы эффективно аккумулировать максимальное количество энергии необходимо специальное устройство, способное вместить данную энергию за такой короткий интервал времени. Например, можно использовать конденсаторы, подзаряжать их импульсом молнии, чтобы затем преобразовывать энергию для дальнейшего распределения. Однако огромное напряжение атмосферного разряда (десятки миллионов вольт) не позволяет использовать типовые конденсаторы. Процесс преобразования высокого напряжения в пригодное для использования также представляет некоторую сложность.