العلماء يوجهون صواعق البرق بالليزر

توجيه صواعق البرق بالليزر في عرض حي للمرة الأولى (جامعة «أوركول بوليتكنيك»)

وجّه العلماء صواعق البرق بالليزر في عرض حي للمرة الأولى، وفي طقس عاصف على قمة جبل سويسري، حسب صحيفة «الغارديان» البريطانية.
ويمهد هذا العمل الكبير الذي تضمن إطلاق نبضات ليزر قوية على السحب الرعدية على مدى عدة أشهر من العام الماضي، الطريق لأنظمة الحماية من الصواعق القائمة على الليزر في المطارات ومنصات الإطلاق والمباني الشاهقة.
وحسب أورلين هوارد، عالم الفيزياء في جامعة «أوركول بوليتكنيك» في باليسو، فإن «القضبان المعدنية تستخدم في كل مكان تقريباً للحماية من الصواعق، لكن المنطقة التي يمكنها حمايتها تقتصر على بضعة أمتار أو عشرات الأمتار فقط. لكن الأمل يحدونا إلى توسيع هذه الحماية لتمتد إلى بضع مئات من الأمتار إذا كان لدينا ما يكفي من طاقة الليزر».
ويذكر أن صواعق البرق عبارة عن تصريفات كهربائية ضخمة تشعل عادة أكثر من ميلين إلى ثلاثة أميال، والشحنة المحمولة في البرق شديدة لدرجة أن حرارتها تصل إلى 30 ألف درجة مئوية، أي أكثر سخونة بخمس مرات من سطح الشمس.
والجدير بالذكر أن أكثر من مليار صاعقة تضرب الأرض كل عام، مما تسبب في آلاف الوفيات، أي عشرة أضعاف عدد الإصابات، والأضرار التي تصل إلى عشرات المليارات من الدولارات.
ويعود تاريخ صواعق البرق التقليدية إلى بنجامين فرانكلين الذي اعتاد مطاردة العواصف الرعدية على ظهور الخيل قبل تجربته الشهيرة بالطائرة الورقية في عام 1752. ولكن في الآونة الأخيرة، بحث العلماء عن طرق أخرى لحماية المباني والأشياء من ضربات الصواعق الضارة.
ويصف هوارد وزملاؤه بسويسرا في كتاباتهم بمجلة «نيتشر فوتونيكس» كيف صنعوا شعاع ليزر قويا فوق قمة جبل «سانتيس» في شمال شرقي سويسرا بالقرب من برج اتصالات يبلغ ارتفاعه 124 مترا يضربه البرق حوالي 100 مرة كل عام.
وانتظر العلماء تجمع العواصف بين شهري يوليو (تموز) وسبتمبر (أيلول) من العام الماضي، لإطلاق ومضات ليزر سريعة على السحب الرعدية لمدة تخطى إجماليها ست ساعات. وأظهرت الأدوات التي أُعدّت لتسجيل ضربات البرق أن الليزر تمكن من تغيير مسار أربع ضربات صواعق خلال سير التجارب.
وتمكن الباحثون من تسجيل حالة برق واحدة فقط في 21 يوليو حدثت في ظروف واضحة بما فيه الكفاية للباحثين لتصوير مسار البرق من اتجاهين باستخدام كاميرات عالية السرعة على بعد عدة كيلومترات. أظهرت اللقطات أن الصاعقة اتبعت مسار الليزر لحوالي 50 متراً، مما يشير إلى أن النبضات ساعدت في توجيه الضربة.