国际最新研究:天空强力激光能制造虚拟避雷针转移电击路径******
中新网北京1月17日电 (记者 孙自法)施普林格·自然旗下专业学术期刊《自然-光子学》最新发表一篇物理学研究论文称,朝向天空的强力激光能制造出一种虚拟避雷针,转移电击路径。这项发现可能为重要基础设施如发电站、机场、发射台等寻求更好避雷方法开拓了道路。
激光避雷针工作中(图源:TRUMPF公司Martin Stollberg)。 施普林格·自然 供图该论文介绍,迄今为止,最常见的避雷设施是富兰克林避雷针,这是一种电传导金属杆,能拦截雷电放电并将之安全导入地面。作为虚拟、可动的“避雷针”,射向天空的激光光柱可能是一个替代方法。使用强激光脉冲引导雷击的想法之前在实验室环境下得到过研究。然而此前尚无在野外实验性展示激光引导雷击的成果。
论文第一作者及共同通讯作者、法国巴黎综合理工学院和法国国立高等先进科技学校奥瑞莲·霍沃德(Aurélien Houard)与合作者一起,2021年夏季在瑞士东北的森蒂斯山进行实验,探索激光是否能引导雷击。一台大型汽车大小的激光器被安装在一个电信塔附近,每秒发射多到达千次脉冲,这个塔每年被雷击约100次。在雷暴活动期间激光器运作了超过6小时。
激光避雷针工作中(图源:TRUMPF公司Martin Stollberg)。 施普林格·自然 供图论文作者观察到激光转移了4次上行闪电放电过程,使用雷电产生的高频电磁波来定位雷击位置证实了他们的观察;增加雷击时的X射线暴检测也证实了转移引导成功。其中一次雷击被高速摄影机直接记录下来,表明它沿激光路径行进了超过50米。
论文作者总结表示,他们的这项研究发现拓展了大气中激光物理学的认识,或有助于开发新的避雷策略。(完)
星系:黑洞你不讲武德!****** 近日,一个天文学家团队 发现了一个独特的黑洞 这个黑洞正向另一个星系 喷出44万光年长的“口水” 这一消息登上热搜 不少网友表示疑惑 黑洞不是可以吞噬一切吗? 怎么还能“吐口水”? 椭圆星系中形成恒星稀少之谜 如果说恒星是宇宙中的居民,那么星系就是宇宙中的村落或城市。根据不同的形态,星系主要被分成三类:椭圆星系、螺旋星系和不规则星系,螺旋体有大量的冷气体和尘埃,并有光学上看起来像蓝色的旋臂。在螺旋星系中,平均每年有一颗类似太阳的恒星形成。另一方面,椭圆星系的颜色是黄色的,缺乏像旋臂那样的独特特征。 图源:百度百科 椭圆星系 图源:百度百科 螺旋星系 就像人口并非均匀地分布于地球表面一样,这些宇宙城市和村落也是不均匀分布的。在螺旋星系中,平均每年都会产生一颗类似太阳的恒星。但在今天看到的椭圆星系中,数十亿年来没有产生任何恒星。为何在椭圆星系中恒星的产生会如此罕见?这对科学家来说一直是一个谜。 “吐口水”的黑洞是“凶手”? 一个天文学家小组在公民科学家的帮助下发现了这个独特的黑洞,它正在向另一个星系喷射火热的喷流,看起来像是在“吐口水”,这些喷流在星系中以极高的速度进行,耗尽了未来恒星形成所需要的冷气体和尘埃。 图像来源:Ananda Hota博士,GMRT,CFHT,MeerKAT 这表明,椭圆星系中形成恒星非常稀少的罪魁祸首或许就是这些大吐口水的黑洞。 这个黑洞位于RAD12星系中,该星系距离地球约10亿光年。RAD12中的黑洞似乎只向一个邻近的星系喷出了射流,这个星系被命名为RAD12-B。在所有情况下,喷流都是成对喷出的,以相对论的速度向相反的方向运动。为什么只看到一个喷流来自RAD12,这对天文学家来说仍然是一个谜。 黑洞还能喷东西?! 编号Sh2-101的郁金香星云 图片来源及版权:Peter Kohlmann 这片发出微红色光芒的星云 俗名为郁金香星云 星际气体和尘埃组成了 红色的花瓣 它们受到附近年轻恒星的 紫外光照耀而发光 花朵右侧那片弯曲的小叶子 就是黑洞喷流冲击形成的杰作 事件视界望远镜解析的半人马座A星系中央黑洞的中心喷流 图片来源:Radboud University; CSIRO/ATNF/I.Feain et al., R.Morganti et al., N.Junkes et al.; ESO/WFI; MPIfR/ESO/APEX/A. Weiss et al.; NASA/CXC/CfA/R. Kraft et al.; TANAMI/C. Mueller et al.; EHT/M. Janssen et al. 黑洞因贪吃而闻名,但它们却不会将落向它们的东西全都吃掉。一小部分物质会以强烈热气体喷流的形式射出,并对周围环境造成破坏,这些热气体被称作等离子体。一路上,这种等离子体以某种方式获取足够的能量来强烈地发光,并沿着黑洞的旋转轴形成两个亮柱。科学家们一直在争论,喷流中的这一过程究竟是在哪里发生和如何发生的。 黑洞的喷流是与黑洞周围的气体紧密相关的。要想产生喷流,首先黑洞周围要有足够的气体,这些气体形成一个气体盘,最后如果条件合适的话,那么部分的气体会在掉入黑洞的过程中,掉入到黑洞之前,沿着黑洞的转轴方向喷射出去,形成喷流。所以说喷流只是在特定情况下产生的,在宇宙当中,只有10%左右的超大质量黑洞才会产生黑洞喷流。 END 资料来源:中国国家天文、北京天文馆、国家空间科学中心、CNBeta、新疆科技馆 整理:董小娴 中国网客户端 国家重点新闻网站,9语种权威发布 |