Tehnologija koja je trenutno u upotrebi da bi nas zaštitila od jednog od najopasnijih prirodnih fenomena nije se mnogo menjala u poslednjih 270 godina.
Ali tim evropskih naučnika veruje da su uspeli da skrenu udar groma u Švajcarskoj pomoću laserskih zraka.
Grom je izuzetno moćan – i impresivan – prirodni fenomen koji može da bude i smrtonosan.
Studija iz 2019. godine procenila je da od udara groma širom sveta strada i do 24.000 ljudi godišnje.
A 2020. godine naneo je dve milijarde dolara štete domovima i kompanijama samo u SAD, procenio je Institut za informacije o osiguranju.
Činjenica da je tehnologija koja se koristi za borbu protiv groma ostala prilično nepromenjena od vremena kad je Bendžamin Frenklin izumeo gromobran 1752. godine znači da je donedavno bilo vrlo malo nade za brzo smanjenje ovih brojki.
Ali sada je tim evropskih naučnika demonstrirao da možda postoji način da “pripitomimo” gromove laserima.
Skretanje gromova laserima
Na vrhu jedne švajcarske planine, Laserski gromobran (LLR) uspešno je skrenuo udar groma za više desetina metara.
Od 2021. godine, grupa predvođena Univerzitetom u Ženevi i pariskim Politehničkim institutom uspela je to da postigne u četiri navrata, ali su rezultati objavljeni tek nedavno u časopisu Prirodna fotonika.
Fizički gromobrani su metalni jarboli povezani sa zemljom koji apsorbuju i raspršuju električni naboj.
Ali postoji jedna kvaka: oni mogu da zaštite neku oblast na zemlji prečnika manje ili više jednakog njegovoj visini.
“To znači da će gromobran visok 10 metara štititi oblast prečnika od 10 metara”, objašnjava za BBC Orelijan Ouar, fizičar sa pariskog Politehničkog instituta i jedan od naučnika koji je učestvovao u projektu.
“Ali postoji ograničenje koliko u visinu možemo da produžavamo naše gromobrane.
“I tako, ova tehnologija je ograničena kad govorimo o osetljivim lokacijama kao što su aerodromi i nuklearne elektrane.”
Laserski zraci mogu da se produže mnogo više od gromobrana, što bi u teoriji drastično proširilo zaštićenu oblast na zemlji.
“Pretpostavljam da sa velikim laserom možemo potencijalno da zaštitimo oblast od nekoliko stotina kvadratnih metara ili čak kvadratnog kilometra”, spekuliše Ouar.
Vazduh kao provodnik
Ali kako ovaj sistem funkcioniše?
Baš kao što mogu da emituju svetlosni zrak toliko jak da preseče metal, laseri imaju sposobnost i da se ponašaju kao “virtuelni” gromobrani.
Oni to uspevaju tako što pretvaraju vazduh u električni provodnik.
“Veoma snažni laseri emituju jaku svetlost koja jonizuje molekule kiseonika i azota u vazduhu, što ovaj jonizovani vazduh čini električnim provodnikom”, kaže Ouar.
Naučnici su odabrali vrh Santisa, švajcarske planine visoke 2.500 metara, kao poligon za svoje probe, jer se on već koristi za osmatranje munja.
Na vrhu se nalazi i toranj koji pripada telekomunikacionoj kompaniji – opremljen gromobranom – i to je jedna od građevina u Evropi koju najviše udaraju gromovi.
Između juna i septembra 2021. godine, naučnici su sakupili podatke o udarima u toranj uz pomoć izuzetno brzih kamera.
Pošto je bilo potrebno godinu dana da bi se analizirali rezultati, oni su ustanovili da je laser u sve četiri prilike kad je zrak bio uključen udaljio gromove od tornja i do šezdeset metara, pre nego što je građevina na kraju pogođena.
“Bio je to fantastičan rezultat i do sada najuzbudljivija stvar koja se desila u mojoj karijeri”, priznao je Ouar.
Ali ima još mnogo toga da se uradi pre nego što prosto počnemo da ispaljujemo lasere u nebo i penzionišemo gromobrane.
Istraživači moraju da utvrde da li laseri mogu da preusmere gromove na veće udaljenosti, na primer.
Vremenska prognoza predviđa više gromova
Ouar kaže da tim mora da izvrši više testova da bi procenio pravu efikasnost nove tehnologije.
“Međutim, mi smo pokazali da je moguće uraditi ono što je prethodno postizano samo u laboratorijskim testovima.
“U prošlosti, naučnici koji su predlagali upotrebu lasera kao gromobrana bili su uveravani da je tako nešto nemoguće”, dodao je francuski fizičar.
“Ono što se promenilo je da laseri vremenom postaju sve snažniji i omogućuju nam da sprovodimo eksperimente kao što je ovaj.”
Pre nekoliko decenija, najsnažniji laseri su mogli da emituju puls svetlosti 10 puta u sekundi.
Onaj korišćen u Švajcarskoj 2021. godine mogao da emituje 1.000 pulseva u sekundi.
Ali on ima ograničavajuću cenu: 2 milijarde dolara, prema Ouaru.
Uz studije koje predviđaju da bi klimatske promene mogle da dovedu do sve češćih udara gromova širom sveta, preko je potrebna alternativa izumu Bendžamina Frenklina starom skoro tri veka.
“Ova mogućnost je još važniji razlog da budemo spremni za izlaženje na kraj sa ovim predivnim ali destruktivnim fenomenom koji pogađa ljude širom sveta”, zaključuje fizičar.
Izvor: BBC News na srpskom
