वैज्ञानिकों ने पहली बार लेजर से बिजली के बोल्ट को निर्देशित किया
पृष्ठभूमि
बिजली की हड़तालें प्रकृति की एक शक्तिशाली और खतरनाक शक्ति हैं। वे संरचनाओं को नुकसान पहुंचा सकते हैं, बुनियादी ढांचे को बाधित कर सकते हैं और यहां तक कि मानव जीवन को भी खतरे में डाल सकते हैं। 18वीं शताब्दी में बेंजामिन फ्रैंकलिन द्वारा आविष्कार किए गए लाइटनिंग रॉड का उपयोग बिजली के बोल्ट को आकर्षित करके और उन्हें जमीन में निर्देशित करके बिजली के हमलों से बचाने के लिए किया गया है। हालांकि, लाइटनिंग रॉड केवल सीमित सुरक्षा प्रदान करते हैं, और वे हवाई अड्डों और लॉन्चपैड जैसे बड़े बुनियादी ढांचे के लिए प्रभावी नहीं हैं।
लेजर: बिजली से बचाने का एक नया तरीका
वैज्ञानिक 1960 के दशक से बिजली को निर्देशित करने के लिए लेजर के उपयोग की खोज कर रहे हैं। लेजर अत्यधिक केंद्रित प्रकाश की किरणें हैं जिनका उपयोग हवा को गर्म और आयनित करने के लिए किया जा सकता है। यह कम घनत्व वाली हवा का एक मार्ग बनाता है जो बिजली का संचालन करता है और बिजली को चैनल कर सकता है।
एक हालिया सफलता में, वैज्ञानिकों ने पहली बार लेजर से बिजली के बोल्ट को सफलतापूर्वक निर्देशित किया है। यह प्रयोग उत्तरपूर्वी स्विट्जरलैंड में सैंटिस पर्वत पर किया गया, जहां एक लेजर को तेजी से आकाश में दागा गया। लेजर ने लगभग 50 मीटर तक बिजली का मार्गदर्शन किया, जिससे बिजली के हमलों से बड़े बुनियादी ढांचे की रक्षा के लिए लेजर के उपयोग की अवधारणा का प्रमाण मिला।
लेजर कैसे बिजली का मार्गदर्शन करते हैं
लेजर कम घनत्व वाली हवा का एक मार्ग बनाकर बिजली का मार्गदर्शन करते हैं जो बिजली का संचालन करता है। जब एक लेजर बीम को आकाश में दागा जाता है, तो यह आसपास की हवा के अणुओं को गर्म और आयनित करता है। यह प्लाज्मा का एक चैनल बनाता है, जो एक गैस है जो बिजली का संचालन करती है। बिजली का बोल्ट तब प्लाज्मा चैनल की ओर आकर्षित होता है और जमीन पर इसका अनुसरण करता है।
लाइटनिंग रॉड पर लेजर के फायदे
लेजर पारंपरिक लाइटनिंग रॉड पर कई फायदे प्रदान करते हैं। सबसे पहले, लेजर का उपयोग लाइटनिंग रॉड की तुलना में बहुत बड़े क्षेत्र की रक्षा के लिए किया जा सकता है। एक एकल लेजर बीम एक भौतिक रॉड की तुलना में बहुत अधिक ऊंचाई तक जा सकता है, जिसका अर्थ है कि यह जमीन पर एक बड़े क्षेत्र की रक्षा कर सकता है। दूसरा, लेजर को किसी भी समय चालू या बंद किया जा सकता है, जिससे उन्हें केवल आवश्यकता पड़ने पर उपयोग करने की अनुमति मिलती है। यह लाइटनिंग रॉड के साथ संभव नहीं है, जो हमेशा सक्रिय रहते हैं।
चुनौतियां और भविष्य की दिशाएं
लेजर के साथ बिजली के बोल्ट का सफल मार्गदर्शन एक बड़ी सफलता है, फिर भी कुछ चुनौतियां हैं जिन्हें लेजर का उपयोग व्यावहारिक अनुप्रयोगों के लिए किए जाने से पहले संबोधित करने की आवश्यकता है। एक चुनौती यह है कि लेजर को लंबी दूरी तक बिजली का मार्गदर्शन करने में सक्षम होना चाहिए। अधिकांश बिजली चैनल किलोमीटर लंबे होते हैं, लेकिन वर्तमान लेजर प्रणाली केवल लगभग 50 मीटर तक बिजली का मार्गदर्शन कर सकती है। एक और चुनौती लेजर प्रणाली की लागत है। प्रयोग में उपयोग किए गए लेजर की कीमत 2 बिलियन डॉलर से अधिक है और कम से कम एक दशक तक इसके व्यावसायिक होने की उम्मीद नहीं है।
इन चुनौतियों के बावजूद, लेजर के साथ बिजली के बोल्ट का सफल मार्गदर्शन एक आशाजनक विकास है। लेजर में बिजली के हमलों से बचाने का एक नया और अधिक प्रभावी तरीका प्रदान करने की क्षमता है, और उनका उपयोग एक दिन हवाई अड्डों और लॉन्चपैड जैसे बड़े बुनियादी ढांचे की रक्षा के लिए किया जा सकता है।
अतिरिक्त जानकारी
- बिजली की हड़तालें हर साल अरबों डॉलर का नुकसान पहुंचा सकती हैं।
- 2006 और 2021 के बीच संयुक्त राज्य अमेरिका में बिजली की हड़ताल से लगभग 450 लोग मारे गए।
- बिजली को निर्देशित करने के लिए लेजर का उपयोग करने वाले पिछले प्रयोग विफल रहे थे, लेकिन हालिया प्रयोग में उच्च पल्स दर का उपयोग किया गया था, जो सफलता की कुंजी थी।
- प्रयोग में उपयोग किए गए लेजर को लगभग 1,000 बार प्रति सेकंड की दर से दागा गया था।
- लेजर ने बिजली को स्विस दूरसंचार टॉवर पर एक रॉड तक निर्देशित किया, जिस पर हर साल लगभग 100 बार बिजली गिरती है।
- वैज्ञानिकों का मानना है कि लेजर का उपयोग अंततः बड़े बुनियादी ढांचे को बिजली के हमलों से बचाने के लिए किया जा सकता है, लेकिन अधिक शोध की आवश्यकता है।
