შვეიცარიის მთაზე, მეტალის სატელეკომუნიკაციო ანძის სიახლოვეს, მეცნიერებმა ცისკენ უზარმაზარი ლაზერი მიმართეს და დაამტკიცეს, რომ ასე მეხის თავიდან აცილება შესაძლებელია. ექსპერიმენტი საფრანგეთის სამეცნიერო კვლევების ეროვნული ცენტრის მეცნიერებმა ჩაატარეს. მათი ნაშრომი გამოცემაში Nature Photonics გამოქვეყნდა.

ამ დროისათვის მეხის დაცემისაგან თავის დასაცავად საუკეთესო გზა მეხამრიდია, რომლის იდეაც ბენჯამინ ფრანკლინს ეკუთვნის (სწორედ მან აღმოაჩინა, რომ ელვა ელექტრობის კლაკნილია). ეს მეტალის შპილია, ერთგვარი სვეტი, რომელიც მეტალის კაბელებს უკავშირდება. სადენები, თავის მხრივ, შენობებზე ჩამოდის და მიწაში ეშვება, შედეგად კი ელვისაგან მიღებული ენერგია იფანტება.

მეცნიერებს თავდაცვის უკეთესი საშუალების შემუშავება სურდათ და ელვასთან ლაზერით შეპირისპირება განიზრახეს. მეხის დაცემა ინფრასტრუქტურის დაზიანების, დიდი ფინანსური ზარალისა და ადამიანების დახოცვის მიზეზი ხშირად ხდება. ვინაიდან კლიმატური ცვლილების გამო ექსტრემალური ამინდი უფრო და უფრო ხშირად იჩენს თავს, მისი თავიდან ასაცილებელი გზების შემუშავებაც გაცილებით აქტუალურია.

მკვლევართა ექსპერიმენტი 2021 წლის ზაფხულში მიმდინარეობდა სანტისის მთაზე, ჩრდილოაღმოსავლეთ შვეიცარიაში. ჭექა-ქუხილის პერიოდებში ღრუბლების მიმართულებით მათ ლაზერის მოკლე, ინტენსიური იმპულსები სტყორცნეს და ანძის წვერიდან 4 ზემოთ მიმართულ ელვას შეუცვალეს გეზი.

ლაზერი და სატელეკომუნიკაციო ანძა სანტისის მთის წვერზე, შვეიცარია.

ფოტო: TRUMPF/Martin Stollberg

კვლევის ავტორთა ახსნით, ცისკენ გატყორცნილი ლაზერი ჰაერს სინათლის გარდატეხის მახასიათებლებს უცვლის, ლაზერული იმპულსი კი პატარავდება და ძლიერდება, სანამ აირის მოლეკულების იონიზებას არ დაიწყებს. ამ პროცესს ფილამენტაცია ეწოდება.

ლაზერის გაყოლებაზე ჰაერის მოლეკულები მის ენერგიას შთანთქავს და სწრაფად ცხელდება, შემდეგ კი ზებგერითი სიჩქარით იტყორცნება. შედეგად ნაკლებად მკვრივი ჰაერის ერთგვარი არხები რჩება, რომლებიც ელექტრულ მუხტებს გაღწევის საშუალებას აძლევს.

ფოტო: Houard et al., Nature Photonics, 2023

ჭექა-ქუხილის პერიოდებში, როცა ლაზერი აქტიური არ იყო, ანძას მეხი 12-ჯერ დაეცა.

ერთ შემთხვევაში, როდესაც ცა საკმარისად მოწმენდილი იყო, მეცნიერებმა ორი სხვადასხვა ჩქარული ფოტოკამერით დააფიქსირეს, როგორ გასდევდა ელვა ლაზერის კვალს 50 მეტრზე.

ელვის აქტივობის დაფიქსირებისა და მისი მიმართულების დადასტურების მიზნით სატელეკომუნიკაციო ანძის სენსორებმა ელექტრული ველებიც ჩაიწერა.

იხილეთ რეკონსტრუქცია:

ლაზერით ელვისათვის მიმართულების შეცვლის იდეა პირველად 1974 წელს გამოითქვა, თუმცა აქამდე არცერთ ექსპერიმენტს არ ჩაუვლია წარმატებით. კერძოდ, ლაბორატორიულ პირობებში რამდენიმემეტრიანი ელექტრული მუხტები ასე აქამდეც აურიდებიათ, თუმცა ეს პირველი შემთხვევაა, როდესაც მეთოდმა ჭექა-ქუხილზე იმუშავა.

მეცნიერები ცდილობენ დაადგინონ, თუ რატომ არ გაამართლა ტექნიკამ მათ შემთხვევაში და არა აქამდე ჩატარებული ცდების ფარგლებში. მათი ვარაუდით, შესაძლოა, ეს ბევრად სწრაფი ლაზერის გამოყენებას უკავშირდებოდეს.

"ეს ადრეული შედეგები ახალი კონფიგურაციების მქონე დამატებითი ცდებით უნდა დადასტურდეს", — წერენ კვლევის ავტორები.

საგულისხმოა ისიც, რომ ლაზერით ამგვარი ცდის ჩატარება რამდენიმე მილიონი დოლარი დაჯდა. შესაბამისად, ამ ეტაპზე მას იაფი, ტრადიციული მეხამრიდების ალტერნატივად ვერ განვიხილავთ.

თუ სტატიაში განხილული თემა და ზოგადად: მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების სფერო შენთვის საინტერესოა, შემოგვიერთდი ჯგუფში – შემდეგი ჯგუფი.