激光與閃電結(jié)合：儲能、控雨以及天然武器

　　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。閃電一般會沿著最小阻力的地方前進：這也是為什么帶有金屬結(jié)構(gòu)的高樓會容易引起雷擊。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)激光穿過空氣時會留下一串高導(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。

　　但這個發(fā)現(xiàn)也存在問題：高能激光傳輸越遠，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，反而會造成危險。為了解決這個問題，學(xué)者發(fā)明了一個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“保護激光”當(dāng)中。亞利桑那大學(xué)的學(xué)者Maik Scheller說：“想象一下兩架飛機飛在一起，就好像拿戰(zhàn)斗機保護輸油機一樣，這樣散射的程度就會降低。”

　　這個技術(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，那是不是一種遠程電擊棒呢？確實，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)有試驗用激光射向空中改變天氣，在實驗室中曾經(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�？臁�實際上，在實驗室成功的案例中，激光最多只能走個幾英尺。

　　研究人員用一種最新科技解決了這個問題。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�？欤�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，在傳輸過程中強化第一道激光。結(jié)果就產(chǎn)生了不會因為長距離傳輸而衰減的超強激光束。在實驗室中，包裹激光外衣的激光束前進了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。閃電會被引到遙遠的無人無建筑區(qū)域。