סיקור מקיף

לייזר, ברקים והמדענים שביניהם

צוות מדענים אירופאי יצר בפעם הראשונה פעילות חשמלית בענני סופה, על-ידי ירי של לייזר עוצמתי לתוך הסופה

ברקים מתוך ויקיפדיה
ברקים מתוך ויקיפדיה
בראש הר סואת' באלדי בניו-מקסיקו, חוקרים ירו פעימות לייזר לתוך עננים, ויצרו קורי פלסמה המוליכים חשמל. בניגוד לדיעה הציבורית המקובלת, הם לא עשו את זה כדי להידמות לפרנקנשטיין. לפחות, כך הם טוענים. דרך חדשה ליצירת ברקים לפי דרישה תוכל להביא למחקר משופר של המנגנונים בהם נוצרים הברקים, שאינם ידועים עד היום. מכות ברקים יזומות יאפשרו גם למהנדסים דרך לבדוק את העמידות של מטוסים ומבנים רגישים, כמו קווי מתח, לברקים.
הלייזר הפעימתי מפלח את האוויר ויוצר קורים רבים של פלסמה – תעלות באוויר המכילות -מולקולות מיוננות. קורי הפלסמה מתפקדים למעשה כחוטים מוליכים המשתרעים אל תוך ענני הסופה. הרעיון הבסיסי כל-כך פשוט שהוא הוצע כבר לפני 30 שנה, אך הלייזרים באותן השנים לא היו חזקים מספיק, ותעלות הפלסמה שהם יצרו היו קצרות מאד. קבוצתו של ג'רום קספריאן מאוניברסיטת ליון בצרפת פיתחה לייזרים חזקים יותר שעשויים לשנות את התמונה.

קספריאן ועמיתיו השתתפו בפרוייקט טראמובייל – תכנית בינלאומית שיזמו במשותף המרכז הלאומי למחקר מדעי בצרפת והמוסד הגרמני למחקר – והצליחו להרכיב מתקן נייד המסוגל לירות פעימות לייזר מהירות ועוצמתיות. הם בחרו לבחון את הלייזר שלהם במעבדת לנגמויר בניו-מקסיקו, היושבת על ראש הר סאות' באלדי בגובה של יותר מ- 3000 מטר. מעבדה זו היתה מותאמת במיוחד לניסוי זה בשל מיקומה על ראש ההר, שמקנה לה קרבה יתרה לענני הסופה הגבוהים.

במהלך הניסויים על ראש ההר כימתה הקבוצה את הפעילות החשמלית בעננים לאחר שיחרור פעימות הלייזר. ניתוח סטטיסטי של המידע הראה שהלייזר אכן הגביר את הפעילות החשמלית בענני הסופה אליהם כוון. החוקרים למעשה יצרו פריקות מטען מקומיות במקומות בהם נוצרו תעלות הפלסמה.

אך האם נוצרו ברקים של ממש, שהתפרשו מן העננים אל האדמה? עדיין לא. החוקרים מודים כי גם תעלות הפלסמה הארוכות שנוצרו לא הצליחו לשרוד מספיק זמן כדי להוליך את הברק לאדמה. התעלות התפוגגו לפני שהברק יכול היה לעבור יותר מכמה מטרים לאורכן. הקבוצה בודקת עתה דרכים להגדיל את עוצמת פעימות הלייזר פי עשר, ולהשתמש במטחי-פעימות על-מנת לייעל את יצור הפלסמה.

למרות שהקהיליה המדעית עוסקת בחקר מכות ברקים כבר מאז ימיו של בנג'מין פרנקלין, טרם נמצא הסבר מלא לתופעה. מדענים הצליחו ליצור ברקים כבר בשנות ה- 70 של המאה העשרים, על-ידי ירי של טילים קטנים לתוך ענני סופה, אליהם היו מחוברים חוטים מוליכים ארוכים שנגעו בצידם השני בקרקע. רק חמישים אחוז מהטילים המשוגרים הצליחו הלכה למעשה להביא למכת ברק. השימוש בטכנולוגיית הלייזר יהפוך את 'יצור הברקים' למהיר יותר, יעיל יותר וזול יותר, וצפוי לפתוח את השער למספר שימושים וישומים חדשים.

9 תגובות

  1. האמת שניקולה טסלה כבר בשנות ה40 הצליח ליצור ברק (אפילו לא באמצע סופה) שפגע בדיוק איפה שהוא רצה.

    הדבר גרם לחשמל אלחוטי ברדיוס של 20 ק"מ מהכדור בו פגע הברק.

  2. יהודה:
    נכון.
    משום מה קראתי חמישה אחוז.
    מה שחשוב – כי שציינת, זה העיקרון.

  3. למיכאל
    טעות קטנה. ציטוט:-
    "רק חמישים אחוז מהטילים המשוגרים הצליחו הלכה למעשה להביא למכת ברק." סוף ציטוט, ולא כמו שאתה אמרת.
    אבל, באופן כללי אתה כנראה צודק בזה שהם לקחו את הדברים בחשבון , ניתן לשער שהכל תלוי בעלות תותח הלייזר ותפעולו, ויהיו מיקרים להעדיף כל שיטה.

    חג שמח
    סבדרמיש יהודה

  4. יהודה:
    השיטה תוארה כזולה ויעילה יותר ואין לי ספק שהשיקולים שהעלית הובאו בחשבון.
    גם את תותך הלייזר ניתן להעביר ממקום למקום וכנראה שזה לא יותר קשה מלהעביר טילים.
    לטילים עצמם יש מחיר והם מתכלים תמיד (ואם אינם עושים זאת באופן מושלם גם קיימת האפשרות ששארית מהם תיפול למישהו על הראש – דבר שיגביל את השימוש בהם מאד) ובהחלט יכול להיות (ואפילו סביר) שהשימוש בתותחי לייזר חסכוני בהרבה. על פי המאמר – רק אחד מכל עשרים טילים שהלכו לאיבוד יצר ברק. סטטיסטיקה זו, אם תיושם על הלייזרים אומרת שלייזר יוכל לפעול לפחות עשרים פעם לפני שיפגע כך שיש להשוות את עלות תותח הלייזר לעלותם של לפחות עשרים טילים.

  5. רעיון מדהים.

    בימי נעוריי שמתי לב שזמן קצר לאחר הברקים והרעמים יורד הגשם . בתחילה טענו כנגדי שזה לא ייתכן אבל לאחר מכן הסבירו לי שאולי ההרעדה החזקה כתוצאה מין הרעמים יכולה לגרום ליצירת טיפות באזור שנמצא בלחות ייתר.
    אני לא יודע אם זה נכון אבל יש היגיון בדברים וכדאי לנסות, כלומר, בנוסף לזריעת עננים , ליצור גם ברקים. זה לא יכול להזיק.
    ולגביי שיטת ייצור הברקים:-
    יש עדיפות מסויימת בשיטה הקונבנציאונאלית של ירי טילים קטנים הקשורים לחוט מוליך לצורך ייצור ברקים, והוא, הזמינות לעשות זאת מכל מקום בלי הכנה מיוחדה של מערכת לייזר גדולה. דבר נוסף , אני רואה סיכון מסויים בתותח הלייזר, שם הברק עלול להגיע דרך מסלול הקרן עד התותח. לעומת זאת, את הטיל אפשר לירות ממרחק מסויים והוא מתכלה, בניגוד לתותח.

    בקיצור יש עדיין הרבה מקום למחקר

    חג שמח וכשר, ולצימחוים שבנינו (קרי, מיכאל) לא לשכוח לשחוט מלפפון.

    סבדרמיש יהודה

  6. זה נושא בעייתי. הרסנו כבר את האדמות, אנחנו מזהמים את האוקיינוסים, מצד האוויר הוא על הפנים, ועכשיו הם אנחנו רוצים להרוס את הרכב האטמוספרה.
    אני אציין שזה טוב שאנחנו לא מכירים את כל התהליכים המתרחשים באותו האזור. ככה אנחנו לא יכולים לנצל אותם לטובתנו ולא יכולים להרוס אותם. להזכירכם כי האטמוספרה המגינה עלינו מפני השמש, ואם נתחיל לשחק איתה, אני לא רואה עתיד ורוד לאנושות.

  7. מי ששיחק פעם בRed Alert 2 יודע שיש שם לארה"ב טכנולוגיה מיוחדת שמאפשרת ליצור סופת ברקים מעל אזורים שמסומנים מראש (כמו המחנה של האוייב).
    משום מה זה הולך להיות אפשרי.. 🙂

  8. פשוט גאוני, אני מקווה שעם הזמן יצליחו באמת לגרום למכות ברק נקודתיות שיגיעו עד האדמה בעלויות נמוכות יחסית.

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן