Pikne on kütkestav, kuid ohtlik atmosfäärinähtus. Uue uurimustöö kohaselt võivad intensiivse laservalguse impulsid neid võimsaid elektrilisi lööklaineid ümber suunata.
Prantsuse uurijad kasutasid eksperimentaalseid seadmeid, et meelitada laboris loodud välku samasse kohta lööma – mitte ainult kaks korda, vaid korduvalt. See elektrilise ümbersuunamise vägitegu põhines femtosekundi (10-15 sekundit) kestusega laserkiirguse impulssidel, mille abil loodi ioniseeritud gaasist virtuaalne piksevarras. See on esmakordne juhus, mil laseri poolt tekitatud atmosfääriliste „hõõgniitide“ abil suudeti elektri-lööklaineid nende esialgsest sihtmärgist eemale suunata, juhtides need tavapäraselt vähem atraktiivse elektroodi suunas, kirjutab Physorg.com.
Pilt: Wikimedia Commons
Käesolev eksperiment näitab laseril põhinevate piksevarraste kasutamise potentsiaali uurimustööde tarbeks ja ka kaitse eesmärgil. „Laser-piksevarras oleks väärtuslik alternatiiv välgurakettidele,“ sõnas uurimustöö kaasautor Aurlien Houard. Kõnealuse uurimustöö tulemused avaldati teadusajakirjas AIP Advances.
Eelnevalt läbi viidud katsed kinnitavad, et niinimetatud femtosekund-laser võib toota ülilühikesi ioniseeritud gaasist „hõõgniite“, mis käituvad kui elektrijuhtmed. Edasiste uurimustööde käigus avastati, et need hõõgniidid toimiksid ka üle pikkade vahemaade – võimalik, et isegi rohkem kui 50 meetri tagant.
Rea uute katsete käigus juhtis Prantsuse uurimustöö meeskond laserkiire sfäärilisest elektroodist mööda tasapinnalise vastaslaenguga elektroodi suunas. Oma teekonnal eemaldas laser aatomitest välimised elektronid, mistõttu tekkis plasma-hõõgniit. See suunas elektrilise lööklaine tasapinnaliselt elektroodilt sfäärilisele. Otsustamaks, kas hõõgniit oli võimeline suunama elektrilist lööklainet selle tavapäraselt rajalt kõrvale, lisasid teadlased oma eksperimendis pikema teravatipulise elektroodi. Kuna välgunool kaldub jälgima vähima takistusega rada, lööks see eelistatult lähimasse objekti. Looduses oleks see pikim objekt.
Ilma laserita allus elektriline lööklaine sellele reeglile ja tabas alati pikemat teravatipulist elektroodi. Laseriga suunati lööklaine aga mujale ja nii lõi välk hoopis sfäärilisse elektroodi. See nähtus ilmnes isegi siis, kui lööklaine esialgne rada hakkas juba moodustuma.
Teadusartikkel: „Triggering, guiding and deviation of long air spark discharges with femtosecond laser filament“
Leave a Reply