خبراء يعملون على الحماية من الصواعق بترويضها وتوجيهها

نشرت في: 18/01/2023 – 12:14

يتجه عدد من العلماء للتثبت من إمكانية توجيه الصواعق وحتى ربما التوصل يوما إلى افتعالها، من خلال تجربة أولى استخدموا فيها تقنية الليزر على قمة جبل سويسري، على ما ورد في دراسة نُشرت الإثنين.

   وشرح أوريليان أوار من مختبر البصريات التطبيقية في معهد البوليتكنيك في المنطقة الباريسية “أردنا أن نثبت للمرة الأولى تأثير الليزر على الصواعق، وأسهل شيء هو توجيهها”.

   وتتوج هذه التجربة تعاوناً قائماً منذ حوالي عشرين عاماً مع الفيزيائي جان بيار وولف، من مجموعة الفيزياء التطبيقية في جامعة جنيف، بمشاركة ستة معاهد.

 واستنادا للدراسة التي نُشرت في مجلة “نيتشر فوتونيكس” تتسبب الصواعق التي تحصل 40 إلى 120 مرة في الثانية في مختلف أنحاء العالم، بأكثر من أربعة آلاف حالة وفاة كل سنة وبأضرار اقتصادية تصل إلى مليارات الدولارات

   والصاعقة أو البرق عبارة عن تفريغ للكهرباء الساكنة المتراكمة بين غيوم العواصف أو بين هذه السحب والأرض.

   منذ اختراع بنجامين فرانكلين مانع الصواعق في القرن الثامن عشر، اقتصر التقدم العلمي في مجال الحماية من الصواعق على توجيهها من خلال إقامة أعمدة في نقاط مرتفعة.

   واستخدم فريق أوار ووولف الليزر كمانع للصواعق. وينتج شعاعه بلازما وهواء مشحوناً بالأيونات والإلكترونات، يتم تسخينه أيضاً بهذه العملية. وأوضح أوار أن الهواء الذي يعبره الشعاع “يصبح بعد ذلك موصلاً جزئياً (للكهرباء)، وبالتالي مساراً تفضيلياً للبرق”، يشبه إلى حد سلكاًً.

   وأخفقت اختبارات أجراها العلماء على هذه النظرية في نيو مكسيكو العام 2004. وكان الخطأ يكمن في أن الليزر لم يكن مضبوطا بشكل جيد، وكذلك الأرض التي اختيرت للاختبار. 

 سلائف الصاعقة 

   ووجد العلماء الحل على قمة جبل سانتيس التي يبلغ ارتفاعها 2500 متر عن مستوى سطح البحر في جبال الألب بشمال شرق سويسرا. وما شجع على اختيار هذا الموقع أن المكان مجهز أصلاً ببرج اتصالات طوله 124 مترا، يتعرض بانتظام دقيق لنحو مئة صاعقة في السنة.

   وبعد عامين استلزمهما بناء ليزر قوي جدا من صنع شركة “ترامف” الألمانية، ونقل مدى أسابيع على شكل قطع بواسطة التلفريك إلى القمة، تولت أكبر مروحية في سويسرا وضع حاويات  للتلسكوب على القمة.

   ويُستخدم التلسكوب لتركيز شعاع الليزر للحصول على أقوى كثافة عند ارتفاع 150 مترا. ويتضاءل شعاع الليزر الأخضر من قطر 20 سنتيمتراً في البداية إلى بضعة سنتيمترات.

   وفي صيف 2021 ، لجأ العلماء إلى ضبط إعدادات الليزر لإنتاج بلازما فوق قمة البرج، وتمكنوا من تصوير عملية توجيه وميض برق بواسطة الليزر لنحو 50 مترا. تم تعزيز ثلاث عمليات توجيه أخرى بواسطة قياسات التداخل.

   وينشأ البرق مع السلائف (تشبه الأغصان) تنبثق من السحب، ومن الأرض عندما يكون المجال الكهربائي قوياً ما يكفي. وأوضح أوار أن “تيار البرق وقوته يظهران” من خلال تقاطع هذه السلائف  بمجرد توصيل الأرض بالسحابة”.

   ويوجه الليزر أحد هذه السلائف. وبفضل ذلك، “ينطلق بسرعة أكبر بكثير من السلائف الأخرى، وبطريقة مستقيمة أكثر، على أن يصبح بعد ذلك السبّاق إلى الاتصال بالسحابة قبل أن تضيء. وفي النهاية، يصبح وميض البرق”.

   وإذا أمكن إثبات القدرة على توجيه الصواعق، ينبغي إجراء اختبارات أخرى لتأكيدها. ثم محاولة افتعال الصواعق، من أجل توفير حماية أفضل للمنشآت الاستراتيجية، كالمطارات أو منصات إطلاق الصواريخ. 

فرانس24/ أ ف ب