中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：目前保護(hù)建筑免受閃電破壞的最好方法就是：插一根棒棒在建筑物屋頂上，并用導(dǎo)線接到地面。避雷針是大多數(shù)高樓會(huì)使用的壁壘方法，但目前亞利桑那大學(xué)的學(xué)者發(fā)現(xiàn)，高能激光可以引導(dǎo)閃電。激光可以將閃電引導(dǎo)到地上，或許，也可以引導(dǎo)到儲(chǔ)電設(shè)備上。
一次普通的閃電大概帶有50億焦耳的能量，這些能量大概等于145升汽油所包含的能量，也等于250公斤TNT炸藥包含的能量：這是非常多的能源，并且只在很短的瞬間產(chǎn)生。也就是說上圖的帝國大廈，在一瞬間內(nèi)承載了幾乎一噸TNT爆炸的能量。在美國，即使有避雷針，雷擊每年同樣會(huì)造成大約10億美金的損失，所以很明顯避雷針不能解決所有問題。
亞利桑那大學(xué)的學(xué)者發(fā)現(xiàn)高能的激光可以重新導(dǎo)向電流。閃電一般會(huì)沿著最小阻力的地方前進(jìn)：這也是為什么帶有金屬結(jié)構(gòu)的高樓會(huì)容易引起雷擊。同樣的，高能激光也不喜歡空氣中的阻礙，但是激光特性決定了他們必須“硬闖”空氣，當(dāng)激光穿過空氣時(shí)會(huì)留下一串高導(dǎo)電性的、極化的等離子體：閃電最喜歡等離子體了！
學(xué)者發(fā)現(xiàn)可用激光引導(dǎo)閃電從而儲(chǔ)存電能
a圖中，并沒有打開激光，放電器放出的電火花智能傳播l1這個(gè)長度；b圖中打開了激光，放電器的電火花傳播距離增加了l2。
但這個(gè)發(fā)現(xiàn)也存在問題：高能激光傳輸越遠(yuǎn)，散射越嚴(yán)重。也就是說，到了激光的末端等離子體的濃度可能不夠引導(dǎo)閃電，等離子軌道不夠長，閃電就可能開始亂跑，反而會(huì)造成危險(xiǎn)。為了解決這個(gè)問題，學(xué)者發(fā)明了一個(gè)新方法延長高能激光的距離。簡單來說，他們將高能的激光包覆在低能量的“保護(hù)激光”當(dāng)中。亞利桑那大學(xué)的學(xué)者M(jìn)aik Scheller說：“想象一下兩架飛機(jī)飛在一起，就好像拿戰(zhàn)斗機(jī)保護(hù)輸油機(jī)一樣，這樣散射的程度就會(huì)降低。”
這個(gè)技術(shù)沒有成熟，目前智能保證很短距離的等離子軌道。但是已經(jīng)有人開始動(dòng)歪腦筋了：如果用高能激光鎖定敵人，并將高能電流導(dǎo)向敵人，那是不是一種遠(yuǎn)程電擊棒呢？確實(shí)，可控方向的放電的應(yīng)用前景很多，包括武器，但筆者還是希望能夠現(xiàn)將閃電的電能保存起來，我相信能夠節(jié)省很多能源。
用激光控制雷電擊向其它方向
閃電裹挾巨大的電力，超過太陽表面的溫度，幾乎沒有任何警告就擊向地面，所到之處寸草不生，不論是樹、人還是其它任何東西。閃電擊到樹還好，擊打到建筑或者人就是大事。亞利桑那州大學(xué)的科學(xué)家正在用激光嘗試控制雷電擊向其它方向。
以前曾經(jīng)有試驗(yàn)用激光射向空中改變天氣，在實(shí)驗(yàn)室中曾經(jīng)成功用激光在一定程度上控制閃電。但是這種方法一直以來就有一個(gè)很大的問題有待解決：目前激光的功率不足以射到閃電形成的高度。問題在于高密度激光失能速度非?？?。實(shí)際上，在實(shí)驗(yàn)室成功的案例中，激光最多只能走個(gè)幾英尺。
研究人員用一種最新科技解決了這個(gè)問題。研究人員沒有發(fā)射單束激光，而是將一束激光與另一束激光捆綁發(fā)射向天空，速度非常非?？?，只有1萬億分之1秒。第二道激光叫做“激光衣”，不如第一道密集：這道激光的作用是為第一道激光提供能量，在傳輸過程中強(qiáng)化第一道激光。結(jié)果就產(chǎn)生了不會(huì)因?yàn)殚L距離傳輸而衰減的超強(qiáng)激光束。在實(shí)驗(yàn)室中，包裹激光外衣的激光束前進(jìn)了7英尺(2.1米)，比沒有包裹激光外衣的激光束的傳輸距離大大增加。
上圖中所示為單束高密度激光在擴(kuò)散完之前的有限射程。下圖顯示的是包裹激光衣的高密集激光，傳輸距離明顯增加。
這種激光衣技術(shù)可以用來控制閃電——將激光束射向天空，空氣分子被激光等離子化，為閃電制造出一條通往地面的通路。閃電會(huì)被引到遙遠(yuǎn)的無人無建筑區(qū)域。
美打造“激光閃電”武器
據(jù)悉，“激光閃電”武器是美國新澤西州的匹克汀尼兵工廠武器研發(fā)工程中心的項(xiàng)目，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人費(fèi)舍爾稱：“在試驗(yàn)中，我們一直密切觀察閃電摧毀目標(biāo)的情況，以便獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，為今后投入實(shí)戰(zhàn)做準(zhǔn)備?！彼嘎?，這種武器的技術(shù)本質(zhì)是向目標(biāo)發(fā)射由激光精確制導(dǎo)的“人工閃電”，“多年來，我們一直試圖弄出‘可控閃電武器’，起初‘人工閃電’存在一個(gè)重大缺陷——人工閃電產(chǎn)生后只會(huì)在空中亂飛，無法準(zhǔn)確擊中目標(biāo)。后來我們測(cè)試發(fā)現(xiàn)：發(fā)射一束中等能量的超短脈沖激光后，就能瞬間開辟出一條電阻超小，專供閃電‘行走’的通道?！?
費(fèi)舍爾進(jìn)一步解釋道：“在發(fā)射超短脈沖激光后，它所開辟的‘閃電走廊’存在的時(shí)間很短，但這足夠以光速行進(jìn)的閃電通行了。掌握這一原理后，我們就開始制造并測(cè)試真正具備實(shí)戰(zhàn)價(jià)值的激光閃電武器。這一武器運(yùn)作的原理如下：先向目標(biāo)發(fā)射一束超短脈沖激光，這束激光起到兩個(gè)作用：精確鎖定目標(biāo)；為人工閃電開辟行進(jìn)路線；然后這款武器再發(fā)射人工閃電，它會(huì)沿著先前激光束開辟的路徑直接命中目標(biāo)。未來這一武器可被靈活安裝在車輛或戰(zhàn)機(jī)上，而由大量金屬材料制成，導(dǎo)電性較強(qiáng)的敵方武器，如坦克等將會(huì)成為該武器的主要目標(biāo)?！?
另據(jù)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人沙迪斯透露：“測(cè)試用激光閃電武器已經(jīng)制造出來，并曾進(jìn)行攻擊測(cè)試，結(jié)果很理想。我們目前正和一些武器科研風(fēng)險(xiǎn)投資商進(jìn)行談判，希望其盡早進(jìn)入量產(chǎn)階段。”分析人士指出，雖然激光閃電武器短時(shí)間內(nèi)不太可能大規(guī)模生產(chǎn)，但是一旦這種武器被運(yùn)用到戰(zhàn)爭中，將意味著戰(zhàn)爭模式發(fā)生巨大革命。
不僅殺人 還能搶雨
別看“激光閃電”武器似乎太過科幻，但“以光殺人”早有先例。在古羅馬時(shí)代，羅馬艦隊(duì)進(jìn)攻城邦國家敘拉古，科學(xué)家阿基米德組織眾多婦女，手持鏡片，通過聚集太陽光，就將羅馬戰(zhàn)船燒毀。這可能是用光作為武器的原型。而隨著激光在軍事上的不斷運(yùn)用，它正從“目標(biāo)指示”等輔助作用逐漸向“攻擊性武器”發(fā)展。
美國曾成功進(jìn)行一系列激光打靶試驗(yàn)，證明激光武器是可實(shí)現(xiàn)的。與現(xiàn)有的火炮不同，激光炮可將能量聚焦于很細(xì)的激光束，精確擊中目標(biāo)的脆弱部位。按照作戰(zhàn)使用，激光武器有戰(zhàn)略激光武器和戰(zhàn)術(shù)激光武器之分。戰(zhàn)略激光武器可用于反衛(wèi)星和反戰(zhàn)略導(dǎo)彈。戰(zhàn)術(shù)激光武器包括“硬殺傷”和“軟殺傷”兩種。前者是利用強(qiáng)激光束破壞目標(biāo)；后者主要用于燒傷人眼或破壞武器的電子設(shè)備和光電傳感器。
按照搭載平臺(tái)劃分，激光武器有陸基、海基、空基和天基武器。與陸基激光武器不同，艦載或機(jī)載激光炮易受飛機(jī)或艦艇容積限制，儲(chǔ)存超強(qiáng)度電流的能力也有限，激光炮發(fā)射頻次較低，但美國海軍堅(jiān)信將在未來10年內(nèi)為其水面艦艇甚至潛艇裝備激光武器，用以對(duì)抗反艦導(dǎo)彈、小型艦艇群、作戰(zhàn)飛機(jī)和無人機(jī)等目標(biāo)。
更讓人震驚的是，充滿“技術(shù)控”心理的美國軍方竟然憧憬著“制造激光災(zāi)害”來暗算潛在對(duì)手。據(jù)美國《大眾機(jī)械》雜志報(bào)道，美國和瑞士科學(xué)家正聯(lián)手開發(fā)一種激光造雨裝置，它能讓潛在對(duì)手發(fā)生曠日持久的大旱，從而給該國造成巨大損失和社會(huì)動(dòng)蕩。報(bào)道稱，美國和瑞士物理學(xué)家曾在日內(nèi)瓦附近的羅納河進(jìn)行試驗(yàn)，他們使用可移動(dòng)的巨大激光裝置對(duì)著羅納河上空發(fā)射紅外激光達(dá)133個(gè)小時(shí)之久，隨后他們發(fā)現(xiàn)盡管試驗(yàn)當(dāng)天的濕度低至70%，但河流上空小水滴的生成速度明顯加快。日內(nèi)瓦大學(xué)教授熱羅姆·卡斯帕里安說：“我們的激光束在空中制造出硝酸粒子，使水氣凝聚形成雨滴。”不過，這次初步試驗(yàn)并未形成大規(guī)模降雨，可研究人員對(duì)該技術(shù)的前景仍保持樂觀態(tài)度，“總有一天，這門技術(shù)會(huì)成熟起來?！?
有專家警告稱，這種激光造雨裝置可能成為美國人手里的“災(zāi)難武器”——“通過大規(guī)模使用該裝置，‘耗盡’原本漂往敵對(duì)國家的水汽，可能使那些急需降雨的國家發(fā)生曠日持久的大旱，造成糧食危機(jī)和人道主義災(zāi)難，從而逼那些國家就范”。
