Chống sét bằng tia laser

Một nhóm nhà nghiên cứu đến từ Đại học Arizona và Central Florida (Mỹ) tin rằng, có thể làm đổi hướng hoàn toàn “lộ trình” của tia sét bằng cách sử dụng các chùm tia lazer được thiết kế đặc biệt, thay vì sử dụng cách truyền thống là sử dụng cột thu lôi để “vận chuyển” an toàn các tia sét ở mức trung bình cùng năng lượng chừng 1 tỷ Joule (J) vào lòng đất.

>>> Thảm họa sét

ExtremeTech cho biết, theo nguyên tắc chung, tia sét sẽ chọn lộ trình có trở kháng ít nhất để đi xuống đất. Một thanh kim loại lớn, với dây điện dẫn vào lòng đất, có trở kháng ít hơn không khí (vốn có điện tích rất cao), vì lẽ đó mà tia sét chọn thanh kim loại để truyền điện xuống đất.


Các nhà khoa học đang nghiên cứu đổi hướng lộ trình của tia sét bằng tia lazer - (Ảnh minh họa: Rediff.com)

Trong khi đó, tia laser khi di chuyển xuyên qua không khí sẽ để lại một loại khí gas được ion hóa (hay còn gọi là khí plasma), vốn chứa ít hay thậm chí không chứa điện tích với độ dẫn điện cao. Và khi tia sáng (trong trường hợp là tia sét) đi qua vùng không gian với điện dung tối thiểu này thì năng lượng của chúng theo lý thuyết cũng sẽ thay đổi theo.

Tuy nhiên, vấn đề đặt ra ở đây là tia laser không thể di chuyển với khoảng cách xa trong không khí nếu không được “defocus” (tạm dịch là khuyếch đại tập trung).

Do đó, để tạo ra một cột/kênh khí plasma đủ dài - từ mặt đất lên đỉnh tòa cao ốc, các nhà nghiên cứu đã tạo ra một phương pháp để chiếu (beam) các tia laser “năng lượng cao” xuyên vào không khí.

Phương pháp này được đặt tên là “phễu tiếp tế quang học bên ngoài” (externally refuelled optical filament), và được tạo ra bởi 2 tia laser có cường độ năng lượng khác nhau.

Ông Maik Scheller, nhà nghiên cứu tại Đại học Arizona ví von phương pháp này giống như hai máy bay đang bay cùng nhau, trong đó một chiếc máy bay chiến đấu nhỏ được trang bị một khoang nhiên liệu lớn.

Cụ thể, tia laser đầu tiên với năng lượng thấp sẽ “xé toạc” bầu trời, trong khi tia laser thứ hai ở mức năng lượng cao hơn sẽ tiếp tế (năng lượng) cho tia đầu tiên để nó không bị lạc “mục tiêu”, hay nói chính xác trong trường hợp này là điểm tiếp nhận tia sét.

Mặc dù phương pháp này hiện chỉ thành công trong thử nghiệm thực tế với cột plasma cao 2,1 m (khoảng 7 feet) song nhóm nghiên cứu tin rằng họ sẽ sớm đạt đến mức 49,5 m (165 feet), theo ExtremeTech.

TIN CŨ HƠN
Bão là gì? Bão hình thành như thế nào và vì sao có bão?

Bão là gì? Bão hình thành như thế nào và vì sao có bão?

Bão hình thành như thế nào? Vì sao lại có bão? Bài viết dưới đây sẽ giải đáp cho bạn biết đó.

Đăng ngày: 16/09/2025
Sóng thần là gì? Khi nào xảy ra sóng thần?

Sóng thần là gì? Khi nào xảy ra sóng thần?

Sóng thần là một trong những thiên tai có sức tàn phá khủng khiếp nhất của nhân loại.

Đăng ngày: 14/09/2025
Băng tan ở Tây Tạng và mối nguy đối với Việt Nam

Băng tan ở Tây Tạng và mối nguy đối với Việt Nam

Hàng loạt sông băng trên Cao nguyên Tây Tạng đang tan và thực trạng đó có thể gây nên tác động xấu đối với Việt Nam và nhiều nước châu Á khác.

Đăng ngày: 13/09/2025
Lũ ống là gì? Lũ ống thường xảy ra ở đâu, khi nào?

Lũ ống là gì? Lũ ống thường xảy ra ở đâu, khi nào?

Lũ ống là hiện tượng thiên nhiên xảy ra trong mùa mưa và chỉ có ở miền núi, không ít người lầm tưởng rằng lũ ống chính là lũ quét.

Đăng ngày: 11/09/2025
Sự thật phía sau hình ảnh

Sự thật phía sau hình ảnh "dấu vân tay" khổng lồ giữa đại dương mênh mông

Hòn đảo nhỏ đang được nhắc đến có tên là Baljenac hay Bavljenac. Baljenac là "thành viên" của quần đảo Sibenik thuộc vùng biển Adriatic, ngoài khơi bờ biển của đất nước Croatia xinh đẹp.

Đăng ngày: 10/09/2025
5 thứ cần chuẩn bị khi bão lũ đến

5 thứ cần chuẩn bị khi bão lũ đến

Theo Trung tâm Kiểm soát và phòng ngừa dịch bệnh Mỹ (CDC), khi có thiên tai bão lũ, mọi người cần gia cố nhà cửa hoặc tìm một nơi trú ẩn an toàn.

Đăng ngày: 07/09/2025
Bão ở biển Đông được hình thành ra sao?

Bão ở biển Đông được hình thành ra sao?

Một cơn bão nhiệt đới được tiếp năng lượng nhờ vào hơi nước bốc lên từ bề mặt đại dương, chúng tạo nên các hình khối mây và mưa vốn thường đi kèm với bão.

Đăng ngày: 07/09/2025
Khoa Học News