Zní to jako odvázaná science-fiction. Pracují na tom ale reální vědci, kteří takový výzkum publikují v opravdových časopisech. Jde o systém se super přesnými laserovými paprsky, který umožňuje měnit dráhu blesků.
Jak by taková věc mohla být užitečná? Za tímhle výzkumem je velmi praktická motivace. Probíhá totiž v Austrálii a právě v Austrálii jsou údery blesky příčinou velkého množství přírodních požárů. A nejen tam. Stále více se jich objevuje ve Spojených státech i jinde ve světě. Pokud by fungoval systém odklánění blesků, tak by mohl zamezit mnoha požárům a chránit životy lidí i volně žijících zvířat. Jako Thór hromovládce se svým kladivem
Podle vedoucího výzkumu fyzika Vladlena Shvedova z Australian National University si můžeme představit, že podobná technologie bude v budoucnu vybíjet blesky, což zvýší bezpečnost pro lidi na Zemi a omezí výskyt katastrofický požárů, jakých jinak bude v budoucnu spíše přibývat.
Zjednodušeně řečeno, blesk je vlastně intenzivní elektrický proud, který obvykle propojuje kladně nabitý bod u zemského povrchu a záporně nabitý bod na základně mraků. Na vzniku blesků se přitom zásadním způsobem podílí aktivita zmrzlý kapiček vody. Vyvíjený systém přitom napodobuje proces vzniku blesku a zároveň vytváří novou „dráhu“. Je navržený tak, aby nízkoenergetický laserový paprsek lapal a přesouval světlo absorbující částice v ovzduší.
Badatelé svůj unikátní přístup k bleskům otestovali pomocí mikročástic grafenu, které nesly elektrický náboj. Experiment simuloval atmosférické podmínky za bouřky. Ukázalo se, že s jejich systémem je možné spouštět, zachycovat a usměrňovat elektrické výboje v ovzduší. Zatím to, pravda, netestovali na skutečných přírodních blescích, prý by to ale mělo fungovat.
Velkou výhodou je, že technologie funguje na velkou vzdálenost a přitom postačí laser o nízkém výkonu. Díky tomu je systém praktický a jednoduchý. Intenzita laseru, jakou využili Shvedov a spol. je přitom asi tisíckrát nižší oproti dosavadním podobným experimentům. Zároveň tento systém funguje jako vlečný paprsek (tractor beam), známý ze science-fiction. V tomto případě sice není jeho kořistí Millennium Falcon, nýbrž blesky, nicméně princip je prý stejný.
Ještě lepší je, že systém pro manipulaci s elektrickými výboji by bylo možné využít i jinde, než jen v bouřkách. Mohl by se uplatnit v průmyslové výrobě nebo v medicíně, například k odstraňování nádorové tkáně bez invazivního chirurgického zásahu. Tvůrci technologie již dovedou nasměrovat elektrický výboj do oblasti, která velikostí odpovídá desetině šířky lidského vlasu.
Literatura
Nature Communications 11: 5306.
Bylo by už záhodno něco s tou nevyzpytatelnou energií něco udělat, ať už kvůli sportu:
...nebo škodám materiálním:
Města budí bouře
Autor: Jaroslav Petr (28.08.2007)
Odpaluje blesky kosmické záření?
Autor: Stanislav Mihulka (09.05.2013)
Blesky za bouřky vyrábějí radioizotopy a antihmotu
Autor: Stanislav Mihulka (24.11.2017)
Elektromagnetická pole blesků možná chrání živé organismy
Autor: Stanislav Mihulka (09.02.2019)
Blesky z bouřek pomohou ochránit rozvodné sítě před hackery
Autor: Stanislav Mihulka (11.03.2019)
Diskuze:
LIPC
Boris Lukáč,2020-11-16 12:20:42
znovu objevený princip: laser-induced plasma channel (LIPC) ?
Re: LIPC
Jan Novák9,2020-11-17 00:14:22
Ne, tohle má být 1000x slabší a na rozdíl od plazmového kanálu to funguje až při průrazovém napětí. Prostě to jemom lehce zhustí nabité částice podél paprsku a blesk si musí prorazit cestu sám. Což ale také znamená že to těžko vybije celý mrak. Jen to usměrní blesky které by dopadly blízko.
Trochu konspirace
Miroslav Polák,2020-11-16 08:27:20
A co zneužití toho k zabíjení nepohodlných? Těžko prokazatelné, prostě do něj praštil blesk..
bleskosvod
David Pešek,2020-11-16 07:16:41
a co vynález pana Diviše? ten se do Austrálie ještě nedostal? systém je plně pasivní a stačí kus pozinkovaného drátu
.
Antonín Lejsek,2020-11-14 15:25:31
Přírodní požáry jsou součástí přirozeného cyklu a příroda si s nimi dobře poradí. Pokud jim delší dobu bráníme, což se někde děje, dochází k hromadění biologického materiálu. Když to pak nakonec začne hořet, tak to stojí za to. Vznikají intenzivní požáry na velké ploše, které ale už tak přirozené nejsou a příroda se z nich zotavuje hůře a déle.
Re: .
Pavel Hudecek,2020-11-14 15:32:06
Naprostý souhlas. Je to i celkem jednoduchá úloha na počítačové simulace.
Když se to pustí, vyroste přes celou plochu les, pak celej shoří, ... po nějakém počtu opakování se udělá spousta flíčků v růsném stádiu růstu a a mezi tím problikávají flíčky s požáry.
Když se zavede hašení, požáry na nějakou dobu skoro zmizí, celá mapa víc zezelená a pak zase začnou problikávat požáry, ale mnohem větší. Když se zvyšuje účinnost hašení, nakonec to skončí obrovským požárem přes celou mapu.
No to by ale byl OZE !
Miroslav Gretschelst,2020-11-14 13:00:47
Ještě to doplnit nějakou pořádnou Layndenskou flaškou a nabíjet nábojem blesků z bouřek kondenzátorovou baterii a můžeme všecky fofrníky i lány solárních panelů poslat do důchodu. Toho se chci ještě dožít. :-)
Re: No to by ale byl OZE !
Pavel Hudecek,2020-11-14 15:27:13
To už bylo v Rákosníčkovi:-)
Bohužel energie tímto způsobem získatelná je mizivá, solár u polárního kruhu je lepší:-)
Re: Re: No to by ale byl OZE !
Milan Štětina,2020-11-16 10:01:31
Intuitivně si taky myslím, že blesky jsou málo často, a budou stejné potíže, jako u ostatních OZE (tj. elektrárna vyrábí jen za vhodného počasí, je nízká hustota energie, musí se řešit akumulace). Máte k tom ale nějaká data. Google mi našel čísla jako délka trvání od 0.0005 při špičkovém proudu 20kA do 0.25 při středním proudu 250kA a napětí 100 až 200kV. To je 4 řády rozdílu v energii blesku.
Navíc se mi nezdá to napětí. Pro suchý vzduch se udává elektrická pevnost (tj. jaké napětí musí být, aby přeskočil blesk) 1MV/m. Za vlhka to bude jinak, ale u venkovních elektrických vedení jsou izolátory tak 100kV/m, takže mi není jasné, jak při napětí 200kV může přeskočit jiskra/blesk na vzdálenost 0.5 až 5km. A to mezi mraky jsou i delší blesky, ale tam může nastat, že se několik menších blesků spojí v jeden gigantický. Takže si myslím, že napětí (a tím i energie) by mělo být přibližně 1000x větší. A že tedy těch 100kV je napětí mezi hromosvodem a zemí.
Dále se udává na celé Zemi průměrně 100blesků/s a na stránkách Českého hydrometerologického ústavu je stránka, kde jsou blesky za posledních 10minut a často tam něco bývá.
Re: Re: Re: No to by ale byl OZE !
Tomáš Holý,2020-11-16 22:01:01
Existuje služba https://map.blitzortung.org/ a tam lze vidět údery blesků z celého světa v reálném čase.
Re: Re: Re: No to by ale byl OZE !
Jan Novák9,2020-11-17 01:07:34
Dejme tomu 100 blesků/s. Dejme tomu (optimisticky) že vám stačí jen jedna stanice na 1km2
Tj. 510 065 600 stanic. tj jeden blesk na stanici za 6 dnů. To se mi zdá příliš optimistické, tolik blesků jsem vživotě neviděl. Určitě počítají i blesky mezi mraky které k zemi nedostanete.
Váš nejoptimističtější odhad 0.25s při středním proudu 250kA a napětí 200kV.
Tzn. průměrný výkon jedné stanice totální nejoptimističtější teoretické maximum 24kW.
Nejpesimističtější odhad 0,0005s-20kA-100kV hodí průmětný výkon 1,9W - Wattu, ne kiloWattu
Teď cena stanice- Protože potřebujete 200kV-250kA zařízení tak minimálně 10 milionů. Normální VVN zařízení to nevydrží, blesky pouští do země přes bleskojistky a jiskřiště.
Tolik mědi zaručeně na zemi není. VVN vedení každý kilometr by mi taky docela vadilo.
Re: Re: Re: No to by ale byl OZE !
Pavel Hudecek,2020-11-17 10:48:45
Ty stovky kV jsou přepětí které vznikne, když blesk uhodí do vedení VVN. Samozřejmě, napětí v mracích je mnohem větší. Jenže pak je tu ještě vnitřní odpor zdroje...
Jinak s tou elektrickou pevností vzduchu je to zajímavé, je velká pro malé vzdálenosti (3,2 kV/mm) a od nějaké hranice, kdy začíná být nezanedbatelná šance, že je k dispozici dráha po ionizující částici pevnost klesá: 100kv/100mm = 1 kV/mm, 1MV/1,4m = 0,71 kV/mm. A taky trochu záleží na době trvání napětí, jestli se dočká vhodné konfigurace těch cest. Takže impulzní generátory dělají blesky trochu kratší. Třeba mě marxův generátor 400-450 kV dělal blesky 47 cm.
Od nějakých 50 kV, kdy se začínají projevovat ty ionizované stopy, výpoje začíjají být klikaté a kolem 100 kV už malinko rozvětvené, mezi 300-400 začínají normálně vypadající miniblesky.
Moje starší pokusy: http://dejvice.cz/edison/mg/
Mám rozestavěnej megavolt, tak jsem zvědav:-)
No a přírodní blesky by se měly zapalovat v řádu GV a do jejich cest významně kecaj nahoře elektrony a další částice původem ze spršek generovaných kosmickými protony, dál až k zemi hlavně miony téhož původu. Vede to k vývoji norem pro hromosvody. Dřív se používala metoda ochranného kužele: Mějme kužel s vrcholem v hromosvodu, s určitým úhlem (myslím, že to bylo 45°, nebo nějak odstupňované), co je v kuželu, to je chráněno. Dnes se přechází na tzv. valivou bleskovou kouli: Virtuální koule může všude, dokud se nedotkne hromosvodu, vše, čeho se může koule dotknout nechráněno. V závislosti na třídě bezpečnosti se uvažuje průměr 20, 40, nebo 60 m. Nepříjemné zjištění pro výletníky: Na dně rokliny, kam se vejde koule 60 m, můžete normálně dostat bleskem.
Zpět k energii:
E = U*Q (napětí krát náboj)
Z CZ wiki:
"přes 95 % všech blesků. Průměrný blesk nese proud 30 kA a má potenciálový rozdíl asi 100 MV až 1 GV (miliarda voltů). Přemístí se jím náboj asi 15 C"
Takže 1GV * 15C = 15 GJ = 4,16 MWh.
Jenže tuhle energii bychom získali jedině tehdy, kdybychom do mraku zavedli drát s gigavoltovým vypínačem, počkali na maximum napětí a zapnuli. Pak je další problém, jak udělat účinnou konverzi. Jediné co dává smysl je, že by na konci toho drátu byla cívka, do které se celá ta energie vejde a z té by se pak zas dala vytáhnout při použitelném napětí. Takovej maxi step-down měnič:-)
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
