প্রেক্ষাপট

বজ্রপাত প্রকৃতির একটি শক্তিশালী এবং বিপজ্জনক শক্তি। এটি কাঠামোর ক্ষতি করতে পারে, অবকাঠামো ভেঙে দিতে পারে এবং এমনকি মানুষের জীবনকে হুমকির মুখে ফেলতে পারে। অষ্টাদশ শতাব্দীতে বেঞ্জামিন ফ্র্যাঙ্কলিন কর্তৃক উদ্ভাবিত বজ্রনিরোধক দণ্ড বজ্রপাতকে আকর্ষণ করে এবং সেগুলোকে মাটিতে পরিচালিত করে বজ্রপাত থেকে রক্ষা করতে ব্যবহৃত হয়ে আসছে। তবে, বজ্রনিরোধক দণ্ড শুধুমাত্র সীমিত সুরক্ষা প্রদান করে এবং বিমানবন্দর এবং উৎক্ষেপণ মঞ্চের মতো বৃহৎ অবকাঠামোর জন্য এগুলো কার্যকর নয়।

লেজার: বজ্রপাত থেকে রক্ষার একটি নতুন উপায়

বিজ্ঞানীরা ১৯৬০-এর দশক থেকে বজ্রপাতকে পথ দেখানোর জন্য লেজারের ব্যবহার নিয়ে অনুসন্ধান করছেন। লেজার হলো অত্যন্ত ঘনীভূত আলোর রশ্মি যা বাতাসকে উত্তপ্ত এবং আয়নিত করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। এটি কম ঘনত্বের বাতাসের একটি পথ তৈরি করে যা বিদ্যুৎ পরিবাহী এবং বজ্রপাতকে চ্যানেল করতে পারে।

সাম্প্রতিক একটি যুগান্তকারী আবিষ্কারে, বিজ্ঞানীরা প্রথমবারের মতো লেজার দিয়ে বজ্রপাতকে সফলভাবে পথ দেখিয়েছেন। সুইজারল্যান্ডের উত্তর-পূর্বের সাণ্টিস পর্বতে এই পরীক্ষাটি চালানো হয়েছিল, যেখানে একটি লেজার দ্রুত আকাশের দিকে নিক্ষেপ করা হয়েছিল। লেজারটি প্রায় ৫০ মিটার পর্যন্ত বজ্রপাতকে পরিচালিত করেছিল, যা লেজার ব্যবহার করে বৃহৎ অবকাঠামোকে বজ্রপাত থেকে রক্ষা করার ধারণার প্রমাণ দেয়।

লেজার কিভাবে বজ্রপাতকে পথ দেখায়

লেজার কম ঘনত্বের বাতাসের একটি পথ তৈরি করে বজ্রপাতকে পথ দেখায় যা বিদ্যুৎ পরিবাহী। যখন একটি লেজার রশ্মি আকাশের দিকে নিক্ষেপ করা হয়, তখন এটি আশেপাশের বাতাসের অণুগুলোকে উত্তপ্ত এবং আয়নিত করে। এটি প্লাজমার একটি চ্যানেল তৈরি করে, যা একটি গ্যাস যা বিদ্যুৎ পরিবহন করে। বজ্রপাত তখন প্লাজমা চ্যানেলের দিকে আকৃষ্ট হয় এবং এটিকে অনুসরণ করে মাটিতে নেমে আসে।

বজ্রনিরোধক দণ্ডের চেয়ে লেজারের সুবিধা

ঐতিহ্যবাহী বজ্রনিরোধক দণ্ডের চেয়ে লেজারের বেশ কয়েকটি সুবিধা রয়েছে। প্রথমত, লেজার বজ্রনিরোধক দণ্ডের চেয়ে অনেক বেশি এলাকা রক্ষা করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। একটি একক লেজার রশ্মি একটি ভৌত দণ্ডের চেয়ে অনেক বেশি উঁচু পর্যন্ত প্রসারিত হতে পারে, যার মানে এটি ভূমিতে বৃহত্তর এলাকা রক্ষা করতে পারে। দ্বিতীয়ত, লেজার যেকোনো সময় চালু বা বন্ধ করা যেতে পারে, যা প্রয়োজনের সময়ই কেবল ব্যবহার করার সুযোগ দেয়। বজ্রনিরোধক দণ্ডের ক্ষেত্রে এটি সম্ভব নয়, কারণ সেগুলো সবসময় সক্রিয় থাকে।

চ্যালেঞ্জ এবং ভবিষ্যতের দিক

যদিও লেজার দিয়ে বজ্রপাতকে সফলভাবে পথ দেখানো একটি বড় অগ্রগতি, তবুও কিছু চ্যালেঞ্জ রয়েছে যা লেজারকে ব্যবহারিক প্রয়োগের জন্য ব্যবহার করার আগে মোকাবিলা করতে হবে। একটি চ্যালেঞ্জ হলো লেজারগুলোকে আরও বেশি দূরত্বে বজ্রপাতকে পথ দেখাতে সক্ষম হতে হবে। বেশিরভাগ বজ্রপাতের চ্যানেল কয়েক কিলোমিটার দীর্ঘ হয়ে থাকে, তবে বর্তমান লেজার সিস্টেমটি কেবল প্রায় ৫০ মিটার পর্যন্ত বজ্রপাতকে পথ দেখাতে পারে। আরেকটি চ্যালেঞ্জ হলো লেজার সিস্টেমের খরচ। পরীক্ষায় ব্যবহৃত লেজারের দাম ২ বিলিয়ন ডলারেরও বেশি এবং এটি কমপক্ষে এক দশক পর্যন্ত বাণিজ্যিকীকরণ করা যাবে বলে আশা করা যাচ্ছে না।

এই চ্যালেঞ্জগুলো সত্ত্বেও, লেজার দিয়ে বজ্রপাতকে সফলভাবে পথ দেখানো একটি আশাব্যঞ্জক অগ্রগতি। বজ্রপাত থেকে রক্ষার জন্য লেজারের একটি নতুন এবং আরও কার্যকর উপায় প্রদানের সম্ভাবনা রয়েছে এবং এগুলো একদিন বিমানবন্দর এবং উৎক্ষেপণ মঞ্চের মতো বৃহৎ অবকাঠামো রক্ষায় ব্যবহার করা যেতে পারে।

অতিরিক্ত তথ্য

• বজ্রপাতের কারণে প্রতি বছর বিলিয়ন ডলারের ক্ষতি হতে পারে।
• ২০০৬ থেকে ২০২১ সালের মধ্যে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে বজ্রপাতে প্রায় ৪৫০ জন মানুষ মারা গেছেন।
• লেজার ব্যবহার করে বজ্রপাতকে পথ দেখানোর আগের পরীক্ষাগুলো ব্যর্থ হয়েছিল, তবে সাম্প্রতিক পরীক্ষায় একটি উচ্চতর পালস রেট ব্যবহার করা হয়েছিল, যা সাফল্যের মূল চাবিকাঠি ছিল।
• পরীক্ষায় ব্যবহৃত লেজারটি প্রতি সেকেন্ডে প্রায় ১,০০০ বার নিক্ষেপ করা হয়েছিল।
• লেজারটি সুইজারল্যান্ডের একটি টেলিকমিউনিকেশন টাওয়ারের উপরে থাকা একটি দণ্ডের দিকে বজ্রপাতকে পরিচালিত করেছিল যেখানে প্রতি বছর প্রায় ১০০ বার বজ্রপাত হয়।
• বিজ্ঞানীরা বিশ্বাস করেন যে লেজার শেষ পর্যন্ত বিমান বন্দরের মতো বৃহৎ অবকাঠামোকে বজ্রপাত থেকে রক্ষা করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, তবে আরও গবেষণার প্রয়োজন।