山東出現(xiàn)恐怖“死光”,堪比星球大戰(zhàn),卻是人為故意制造的
作者:天涯愛科學(xué)
日前,一段可怕的視頻引發(fā)廣大網(wǎng)友的強(qiáng)烈圍觀。
視頻中,昏暗的地面上突然竄出一道黑色的蜿蜒曲線,瞬間就燃爆了整個天空。在強(qiáng)烈的轟隆聲中,一道恐怖的“死光”直插地面,場面無比震撼,充滿科幻色彩,簡直就是電影《星球大戰(zhàn)》中激光劍再現(xiàn)。

這其實(shí)不是自然現(xiàn)象,而是中國科學(xué)院大氣物理所在山東所做的引雷實(shí)驗(yàn)。為什么要做這種實(shí)驗(yàn)?zāi)??引下來的雷電到哪去了呢?/p>
據(jù)大氣所副研究員蔣如斌介紹,火箭人工引雷技術(shù),是指向起電的雷暴云發(fā)射拖帶金屬導(dǎo)線的專用火箭,從而人為觸發(fā)雷電的技術(shù)。
這里說得很清楚,是人為觸發(fā)的。其實(shí)普通建筑物上的避雷針?biāo)淖饔靡彩且?,這兩者有何區(qū)別呢?

正在待發(fā)的10枚引雷火箭彈
首先是目的不同。自然情況下閃電的發(fā)生有很大的隨機(jī)性,很難開始直接探測。人工引雷技術(shù)就可以使閃電的發(fā)生在時間上和空間上有一定的可判性和可控性,人工引雷的主要目的是科學(xué)研究。避雷針引雷則是將自然閃電通過接地引下線和接地裝置將雷電流引入大地,從而使被保護(hù)物體免遭雷擊,主要目的是防護(hù)。
引雷火箭分為兩種。一種是在火箭的推進(jìn)器中加入固態(tài)的銫鹽,火箭發(fā)射后銫鹽推進(jìn)器中的氣體噴出,在火箭和發(fā)射裝置之間形成一條導(dǎo)電路徑,并在火箭到達(dá)雷雨云層后激發(fā)閃電。另一種引雷箭的原理也大致相同,只不過推進(jìn)器中的添加物換成了液態(tài)的氯化鈣溶液。

美國引雷火箭觸發(fā)一道鐮刀形閃電
人工引雷除了應(yīng)用于科學(xué)研究之外,未來也可以像避雷針那樣來防護(hù)雷電,通過發(fā)射火箭將雷電的破壞力引導(dǎo)到指定位置并加以釋放。

其實(shí)人工引雷并非是什么新技術(shù),國際上早在六七十年代就開始這項(xiàng)技術(shù)的研究了。美國1967年在海上首次引雷成功,陸地上首次成功的人工引發(fā)雷電于1973年在法國實(shí)現(xiàn),中國科學(xué)院蘭州高原大氣物理研究所于1989年首次人工引雷成功。
隨著技術(shù)的發(fā)展,新的“激光引雷”技術(shù)已經(jīng)投入實(shí)際使用了。早在2011年8月,歐洲南方天文臺(ESO)使用20瓦激光來消除大氣對觀測造成的模糊影響時,就意外觸發(fā)了閃電(風(fēng)暴和閃電當(dāng)時并未接近天文臺)。

研究顯示,飛秒(千萬億分之一秒)級激光脈沖會將空氣電離,形成引導(dǎo)放電路徑,從而觸發(fā)閃電。

受此啟發(fā),2021年7月,日內(nèi)瓦大學(xué)一組研究人員將一臺巨大的激光發(fā)射器拖到阿爾卑斯山山頂,將其射向天空,充當(dāng)高科技的避雷針。

這里是歐洲雷擊最多發(fā)的地區(qū),山頂有一個無線電傳輸塔,每年被雷擊100到400次。因此,這個位置成了研究人員進(jìn)行概念驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的理想場所。

傳統(tǒng)的避雷針不管建得多高,能保護(hù)的面積都是有限的。研究人員希望激光能幫助保護(hù)更大的地面區(qū)域,畢竟激光的有效射程比引雷火箭都要高得多。

如果能夠成功,這項(xiàng)技術(shù)最直接的實(shí)際應(yīng)用將是保護(hù)航天火箭的發(fā)射,還有飛機(jī)場等。此類防雷的市場需求是巨大的,雷擊造成的損失,尤其是空中交通中斷,僅在美國每年就可能高達(dá)數(shù)十億美元。