Лазерная пушка вызовет дождь
С давних пор мечта о воздействии на погоду неотступно преследует исследователей из разных стран. То и дело мы слышим о том, что ученые разрабатывают новые технологии, с помощью которых можно управлять климатом. Звучит это, конечно, слишком громко, потому как природные стихии «дрессировке» не поддаются. Но новые изобретения ученых заставляют сомневаться даже в этом утверждении. На помощь, как всегда, пришла наука.
Стремительное изменение климата заставило ученое сообщество обратить на эту проблему особое внимание. В некоторых районах преобладает засушливая погода, другие страдают из-за паводков или жары. Но теперь ученые знают, как с помощью новой лазерной установки вызывать грозы и дожди. Причем, делать это можно на больших расстояниях.
Стоит сказать, что попытки применять лазер для вызова дождей были не единожды. Но установка, которая могла бы действовать на большое расстояние, так и не была создана. И только теперь ученым из Аризоны удалось сделать то, к чему так стремились другие.
Экспериментальная лазерная установка призвана решить проблему с недостатком влаги на некоторых территориях. Чтобы вызвать дождь и грозу ученые предлагают применить технологию двойного лазерного луча для конденсации статически заряженных частиц в облаках.
Все дело в лазере
Создать такую установку было непросто. Как говорится, все дело в лазере. В ней используется мощный высокоэнергетический лазерный луч, который при прохождении через атмосферу начинает саморазрушаться. Это главная проблема, которую нужно было преодолеть. Ведь при этом процессе в атмосфере образуется значительное количество электронов кислорода и азота. И это происходит настолько интенсивно, что впоследствии они превращаются в плазму, которая поглощает энергию самого луча.
Наряду с этим возрастает показатель преломления среды. При этом происходит следующее. Пучки этого мощного излучения на границе лазерного луча преломляются и отклоняются, образуя кольца, которые выпускают так называемые «молниевые нити». Они еще сильнее рассеивают энергию главного лазерного луча. В результате происходит филаментация — процесс ионизации атмосферы.
Это явление было спрогнозировано еще 50 лет тому назад. Лазерную филаментацию в среднем инфракрасном диапазоне во время проведенных совместных исследований впервые наблюдали физики Венского технического университета и Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова в 2013 году. В оптической физике это одно из наиболее значимых новых открытий.
Филаментация позволяет передавать лазерную энергию на большие расстояния. Но до последнего времени эксперименты в этой области по большему счету были неудачными. Так как мощный пучок лазера во время опытов распадался, создавая множество нитей длину, направление и время существования которых предсказать было невозможно. Сегодня наука стоит на пороге решения этих важных вопросов.
Образование длинной «нити» или другими словами филамента происходит при мощном лазерном излучении. Такая нить тянется до тех пор, пока свойства воздуха не преодолеют лазерный луч, что приводит к его рассеиванию. С помощью филамента создаются возбужденные электроны, которые и необходимы для возникновения дождя и молний.
Открытие ученых из Университета Аризоны
Исследователи из Аризоны изобрели технологию, при которой возможно создание очень длинной «нити» (филамента). При этом используется широкий лазерный луч более низкой интенсивности. Он дает энергию центральному лучу и защищает «нить» от рассеивания, создавая для нее своеобразную защиту.
Оболочкой для мощного энергетического лазерного луча служит низкоэнергетический луч, что препятствует беспорядочному образованию повторных филаментов в кольцах отраженного излучения. Благодаря этому по центральной «нити» проходит вся энергия, которая может преодолеть большие расстояния.
Как действует новая технология на практике ученые продемонстрировали в лабораторных условиях. Им удалось увеличить длину «нити» с 25 сантиметров до 2 метров 10 сантиметров. Научный руководитель проекта профессор Деметрос Христодулидес говорит, что мечта исследовательской группы разработать установку, которая увеличивает длину филамента до 50 метров. Над этим сегодня и работают ученые. Более того, они намереваются усилить ее дальность до нескольких сотен метров.
Ученые утверждают, что новая лазерная установка поможет контролировать погоду на территории равной примерно одному большому городу. Эта технология дает возможность вызывать дожди и молнии с расстояния в несколько десятков километров.
Под контролем Пентагона
Пентагон контролирует и финансирует работу ученых из Аризоны. Министерство обороны США не зря уделяет этому проекту особое внимание, ведь с применением новой технологии вполне возможно создание мощнейшего энергетического оружия. Ведь теоретически лазерные филаменты можно использовать для передачи большого количества электромагнитного излучения на значительные расстояния. Взять хотя бы микроволны. Мощное энергетическое оружие одним импульсом сможет выжечь дотла электронику и даже бронемашины. Перспективность проекта была оценена очень высоко. Поэтому грант в 7,5 миллионов долларов США был выделен для начальной фазы исследовательских работ.
Достижения американских ученых довольно внушительные и в то же время пугающие. Ведь даже если будет изобретено действительно эффективное средство для вызова дождей, рано или поздно природа все равно возьмет верх. Но вот создание сверхмощного энергетического оружия – это уже слишком серьезно. Достаточно только представить себе микроволновку, только немного видоизмененную. Если под действие микроволн поместить сырое яйцо оно просто разорвется. Что уж говорить о чем-то более уязвимом…
