激光避雷针工作中(图源:TRUMPF公司Martin Stollberg)。 施普林格·自然 供图
该论文介绍,迄今为止,最常见的避雷设施是富兰克林避雷针,这是一种电传导金属杆,能拦截雷电放电并将之安全导入地面。作为虚拟、可动的“避雷针”,射向天空的激光光柱可能是一个替代方法。使用强激光脉冲引导雷击的想法之前在实验室环境下得到过研究。然而此前尚无在野外实验性展示激光引导雷击的成果。
论文第一作者及共同通讯作者、法国巴黎综合理工学院和法国国立高等先进科技学校奥瑞莲·霍沃德(Aurélien Houard)与合作者一起,2021年夏季在瑞士东北的森蒂斯山进行实验,探索激光是否能引导雷击。一台大型汽车大小的激光器被安装在一个电信塔附近,每秒发射多到达千次脉冲,这个塔每年被雷击约100次。在雷暴活动期间激光器运作了超过6小时。
激光避雷针工作中(图源:TRUMPF公司Martin Stollberg)。 施普林格·自然 供图论文作者观察到激光转移了4次上行闪电放电过程,使用雷电产生的高频电磁波来定位雷击位置证实了他们的观察;增加雷击时的X射线暴检测也证实了转移引导成功。其中一次雷击被高速摄影机直接记录下来,表明它沿激光路径行进了超过50米。
论文作者总结表示,他们的这项研究发现拓展了大气中激光物理学的认识,或有助于开发新的避雷策略。(完)
【科普中国繁星追梦】双脚丈量求学路 黄土地培养出“最接地气”院士****** 编者按:他们,是胸怀祖国、求真务实的科学家,奋斗在国家最需要的地方;他们,是人们眼中的学术“大神”,用超智慧的头脑,把论文写在祖国大地。他们,从学生时代走来,一步步成为了两院院士,引领着国家的科研发展。他们的青葱年代有哪些不为人知的故事?是否曾经也是“中二”少年?《科普中国繁星追梦》带你走进10位院士的璀璨人生。 本期嘉宾:张启发,中国科学院院士、华中农业大学教授、2018未来科学大奖-生命科学奖获奖者 开学第一课:与土地的“亲密接触” 张启发:开学的第一天,辅导员老师跟我们说:“同学们,今天刮了一天大风,要下雨了,学校里有几百亩黄豆要收回来,不然就烂在地里了。”我第一次在大学见到老师,老师说的前几句话就是叫我们去收黄豆,第二天还是收黄豆,连续收两天黄豆,这就是我的开学第一课。可能现在你们会觉得不可思议,但是当时因为我当了六年的农民,就觉得干就干,反正之前天天都是这样过的。 “最接地气”大学培养“最接地气” 院士 张启发:我们老师开玩笑说,周边的农民都把学校称作是“大砖”院校,为什么呢?因为学校的院墙是从水稻田里挖出的一块一块的土垒起来的,所以是“大砖”。 双脚丈量求学路 张启发:当时上荆州中学,我是从老家走到学校去的,而且我上学期间很多时候都是这样走过来的。尽管有公共汽车,但是那个时候一张车票要几毛钱,我不太舍得,就选择用双脚走。后来我还步行走到过韶山和长沙,当时走了一个星期才到韶山。 人不追求建树,与草木何异? 张启发:从小到大,我都有一个不改的初衷,就是人要有所建树。人之所以为人,作为一个个体,就是要追求建树,不然的话,引用《三国演义》里的一句话,叫做“与草木何异”,也就跟一般的动物没有什么区别。来到这个世界上,总要留下一点属于你自己的印记。所以我自己就是这样一个心态,不断地追求建树,总是想做得好一点,总想做一个最好的自己,这也是这一辈子干下去的源动力。 出品人 杨 谷 总监制 宋乐永 总策划 战 钊 宋雅娟 统筹|编导 宋雅娟 蔡 琳 文 案 蔡 琳谢 芸 摄 像 肖春芳 制 作 光明网科普事业部 联合出品 中国科协科普部、光明网、哔哩哔哩、未来科学大奖 (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |