Европейцы попробовали вызвать дождь лазером

Автор:
LK-4D4
Печать
дата:
6 января 2013 20:10
Просмотров:
2922
Комментариев:
5
Осадки можно провоцировать или, напротив, блокировать при помощи лазера, уверены швейцарские и немецкие учёные. Недавно они стимулировали вполне измеримую конденсацию воды в атмосфере при помощи луча, направленного с земли.

Европейцы попробовали вызвать дождь лазером

Исследователь контролирует направление лазерного луча, используемого в опыте (фото Claude Delhaye, CNRS).


О рождении технологии генерации осадков при помощи инфракрасного лазера группа европейских физиков заявила 3 года назад. Тогда учёные провели серию опытов в лаборатории и весьма ограниченные по результатам пробы на открытом воздухе.

[quote=Разработка метода вызывания осадков лазером]Мощные короткие импульсы лазера провоцируют конденсацию воды в перенасыщенном влагой холодном воздухе. Об этом сообщила группа физиков из Свободного университета в Берлине (Freie Universität Berlin) и университетов Женевы (Université de Genève) и Лиона (Université Lyon 1).

Европейцы попробовали вызвать дождь лазером

Схема установки: A – основной лазер, B – измерительный лазер, C – приёмник измерительного лазера, D – фотокамера, E – источник тепла и пара, F – холодное основание (иллюстрация Philipp Rohwetter et al./Nature Photonics).


Свою идею учёные противопоставляют традиционному методу вызывания осадков: засеву облаков с самолёта частицами солей серебра, сухим льдом и другими реагентами. Эта процедура определённо дорогая. Вместо неё исследователи из трёх стран предлагают обстреливать облака с земли ультракороткими и сверхмощными лазерными импульсами, настройкой параметров которых можно добиваться их фокусировки на заданной высоте.

Физики провели опыт с воздухом внутри камеры. Для его обстрела они применили инфракрасный лазер, выдающий импульсы длительностью 60 фемтоcекунд и мощностью 3,5 тераватта. Эти импульсы влияют на показатель преломления воздуха так, что возникает эффект самофокусировки, который ещё больше увеличивает поток энергии в сердцевине пучка, вызывая ионизацию газов и далее конденсацию воды. Её учёные фиксировали фотосъёмкой и при помощи рассеивания луча измерительного лазера.

Европейцы попробовали вызвать дождь лазером

Изображение внутри камеры до (слева) и после (справа) серии из трёх лазерных импульсов, следовавших с промежутками по 100 мс. Видны макроскопические области конденсации капелек (фото Philipp Rohwetter et al./Nature Photonics).


В лаборатории проверялась реакция воздуха на лазер при разных значениях относительной влажности и температуры. Кроме того, авторы провели тест в открытой атмосфере, показав, что после импульсов «конденсирующего» лазера наблюдается небольшое, но статистически значимое отклонение в показаниях лидара, фиксирующего состояние воздуха в месте эксперимента. (Подробности обоих опытов — в статье в Nature Photonics.)

Ряд сторонних специалистов высказали мысль, что авторы технологии излишне оптимистично смотрят на переход от некоторого роста конденсации до провоцирования полноценных осадков в реальных условиях. Тем не менее экспериментаторы полагают, что за несколько лет принцип можно довести до практически пригодной техники вызывания дождя.[/quote]

Теперь они завершили тесты инновации на берегу Роны, неподалёку от Женевского озера. Для воздействия на атмосферу на высоте нескольких километров исследователи применили мобильный лазер Teramobile. Он способен выдавать импульсы мощностью 5 тераватт, длительностью 10^-13 секунды каждый с частотой следования 10 герц.

Европейцы попробовали вызвать дождь лазером


133 часа тестов показали, что импульсы излучения создавали в вышине азотную кислоту, ведущую себя как клей. Он связывал молекулы воды вместе и не давал им снова испариться. Причём, по словам разработчиков метода, эффект срабатывал, как только относительная влажность превышала 70%.

Европейцы попробовали вызвать дождь лазером


За несколько секунд зародыши капель перерастали в стабильные капельки воды. Увы, они насчитывали всего несколько тысячных долей миллиметра в диаметре и потому оставались висеть в воздухе.

Европейцы попробовали вызвать дождь лазером


«Мы ещё не создали капли дождя. Те, что возникли, были слишком малы и слишком легки, чтобы выпасть. Для получения дождя нам нужно увеличить размер частиц в сто раз. Они должны быть достаточно тяжелы», — признаёт один из авторов эксперимента, физик из университета Женевы (Université de Genève) Жером Каспарян (Jérôme Kasparian) (на фото под заголовком).

Тем не менее и этот результат заслуживает внимания. Во-первых, он впервые на опыте в естественных условиях показал принципиальную возможность вызывания осадков лазером. А такое управление погодой гораздо удобнее и дешевле, чем полёты самолётов, разбрасывающих химические реагенты.

Для развития технологии тут, вероятно, следует увеличить мощность луча или время его воздействия. Кроме того, в последующих опытах Каспарян и его коллеги намерены перейти от «стрельбы» лазером в узком направлении к широкому «сканирующему» движению луча, призванному захватывать большие площади неба.

Ну а во-вторых, этот же метод при должных настройках излучения может предотвратить нежелательный ливень (например, при угрозе наводнения). Ведь если быстро перевести практически всю влагу в воздухе в мириады таких сверхмелких капель, то ни одна из них не успеет вырасти достаточно, чтобы породить дождь. Вода окажется запертой на высоте и ветер отнесёт её подальше от защищаемого района.


Европейцы попробовали вызвать дождь лазером Европейцы попробовали вызвать дождь лазером

Высоковольтные молнии: без лазерного управления (слева), с лазерной направляющей (справа).



О достигнутых успехах европейцы отчитались в Nature Communications.


Европейцы попробовали вызвать дождь лазером

0 не понравился
23 понравился пост
 
Незарегистрированные посетители не могут оценивать посты
 
 
 
 

 
 
 
 

Комментарии

 
 

 
 
 
Vivat
Дата:
(6 января 2013 20:13)
#1
Скоро богатые люди себе погоду заказывать будут
 
Число Вашего автомобиля: 5Очень живая и изворотливая машина. Необоснованные перестроения - это про нее. Никогда не уедет второй с перекрестка, но и на красный никогда не проскочит. Несмотря на своенравный характер, машина легко уживается с другими участниками дорожного движения и очень редко попадает в аварии.Человеку внутри этой машины чужда рутина. Все кипит у него в руках, он во всем стремителен, быстро думает, делает выводы, работает. Умение выражать свои мысли имеет для него огромное значение. Он обуреваем жаждой знаний, критичен, находчив, но быстро впадает в уныние от неудач. Любим и популярен, но не очень хозяйственен, зато любопытен и обаятелен.
Новосибирск [ссылка]
8 / 3
 
 
 
 
 
 
Prt Sc
Дата:
(6 января 2013 22:26)
#2
вещь конечно годная но вот вмешиваться в природу настолько,ох как бы плохим не закончилось
Томск [ссылка]
6 / 0
 
 
 
 
 
 
Иванчек
Дата:
(7 января 2013 13:46)
#3
Так вот из-за кого лётчики жалуются, что их ослепили лазерной указкой :)
 
Согласно очень старой фольклорной мудрости, вероятность наступления любого события составляет 50%: случится или не случится. Конечно же, теория вероятностей и существующие методы анализа предполагают более точную оценку, но фаталистам обычно достаточно и вышеупомянутой двоичной формы. (с) overclockers.ru
Томск [ссылка]
1 / 0
 
 
 
 
 
 
boroda3
Дата:
(7 января 2013 21:11)
#4
Свою идею учёные противопоставляют традиционному методу вызывания осадков: засеву облаков с самолёта частицами солей серебра, сухим льдом и другими реагентами. Эта процедура определённо дорогая.

Ну да, ну да... а тераваттный лазер - это, типа, дешево. Особенно с предполагаемым длительным временем работы...
Стоимость часа аренды легкого самолета - от 10 тыр в час, торговая стоимость тонны "сухого льда" - около 9 тыр, стоимость лазеров нужного класса - точных цен не нашел, но порядка мегабаксов...
Томск [ссылка]
0 / 0
 
 
 
 
 
 
Zy
Дата:
(7 января 2013 21:49)
#5
Мне бы такую доработанную мегахрень, я бы вмиг озолотился pray
Томск [ссылка]
0 / 1
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 

Информация

 
 
 
 
 
 
 
 
 

Оставлять свои CRAZY комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
Пожалуйста пройдите простую процедуру регистрации или авторизируйтесь под своим логином. Также вы можете войти на сайт, используя существующий профиль в социальных сетях (Вконтакте, Одноклассники, Facebook, Twitter и другие)

 
 
 
 
 
Наверх