העתיד כאן: חוקרים מאוניברסיטת ז'נווה ומכון TRUMPF הגרמני המתמחה בתכנון ובייצור לייזר הצליחו להסיט ברקים בשטח פתוח בעזרת ירי של קרני לייזר במהלך סופות עזות שהשתוללו בראש הר בשווייץ. לפי הדיווח בכתב העת Nature Photonics המדענים החלוצים בתחום ההגנה ממכות ברק, שחררו, שיגרו או ירו קרני לייזר רבות עוצמה לעבר ענני רעמים במשך מספר חודשים כדי לסלול את הדרך למערכות הגנה מבוססות לייזר בשדות תעופה, משטחי שיגור, תשתיות או בניינים גבוהים.
"משתמשים במוטות מתכת כמעט בכל מקום כדי להגן מפני ברקים, אבל השטח שהם יכולים להגן עליו מוגבל לכמה מטרים או עשרות מטרים", הסבירה אורליאן הוואר, פיזיקאית מהמכון הצרפתי המתקדם למקצועות ההנדסה - האקול פוליטכניק שבפלזאו שהובילה את התוכנית. "התקווה שלנו היא להרחיב את ההגנה מברקים לכמה מאות מטרים אם ותהיה לנו מספיק אנרגיה בלייזר".
בממצאים שפורסמו השבוע בכתב העת Nature Photonics, חוקרים חושפים כי השיטה החדשה שלהם הצליחה להסיט ארבע מכות ברק על פני כמה עשרות מטרים - אפילו "במזג האוויר המאתגר ביותר". הם השתמשו במשגר הלייזר הוא מתקן גדול ומסורבל, גודלו - 8 מטרים ומשקלו יותר משלושה טונות שהוצב בגובה 2,500 מטר מעל פני הים, סמוך למגדל תקשורת סוויסקום שבדרך כלל מוגן מברקים על ידי מוט רגיל.
במהלך שלושה חודשים, מיוני ועד ספטמבר 2021, החוקרים עקבו אחר ביצועי מוט הלייזר המשודרג שלהם, שהופעל בכל פעם שנחזו סופות כדי להגן על המגדל. רכזת הפרויקט, הוואר אמרה: "המטרה הייתה לראות אם יש הבדל עם או בלי הלייזר. השווינו את הנתונים שנאספו כאשר חוט הלייזר הופעל מעל המגדל - ומתי המגדל נפגע באופן טבעי מברק".
המחקר סקרן מאוד מוסדות רבים סביב העולם. "מוט הברק המסורתי שואף למשוך ברקים ולהוביל את הוולטים לתוך האדמה", הסביר מחבר המחקר ז'אן פייר וולף, מאוניברסיטת ז'נבה. "קרן הלייזר פועלת לפי אותו עיקרון של הנחיית האנרגיה, אך במקום באמצעות עמוד מתכת, הוא עושה זאת על ידי יצירת קרן הלייזר שלו. הוא יוצר מולקולות אוויר טעונות חשמלית, ומעניק להן איכות של מוליכות כמו מתכת".
עוד הוא הוסיף: "כאשר פולסי לייזר בהספק גבוה מאוד נפלטים לאטמוספרה, נוצרים חוטים של אור עז מאוד בתוך הקרן. החוטים האלה מייננים מולקולות חנקן וחמצן באוויר, שמשחררות אלקטרונים החופשיים לנוע. האוויר המיונן הזה, הנקרא פלזמה, הופך למוליך חשמלי".
לדברי פרופסור וולף, לאחר כמעט שנה של ניתוחי המחקר על ההר, הצוות הגיע למסקנה שקרני הלייזר הצליחו להנחות פריקה של ברקים למרחב של כמעט 60 מטרים לפני שפגעו במגדל Swisscom, וזו עלייה דרמטית באזור ההגנה. בטווח הארוך, המדענים סבורים שקרני הלייזר יוכלו לשנות לחלוטין את אופי ההגנה מהברקים בשדות התעופה, אתרי שיגור ותשתיות חשובות אחרות.
יותר ממיליארד ברקים פוגעים בכדור הארץ מדי שנה, וגורמים לאלפי מקרי מוות עשרות אלפי פציעות, ולנזק שמגיע לעשרות מיליארדי דולרים. בני האדם החלו להשתמש במוטות ברקים בתקופה שאחד מאבות האומה האמריקנית - בנג'מין פרנקלין רדף אחרי סופות רעמים על גב סוס לפני שניסה לשלוט באנרגיה של הברקים בעזרת עפיפונים בשנת 1752. ב 2023 המדע עדיין מחפש דרכים להסיט את הברקים. ההגנה שמספקים מוטות הברקים מוגבלת לגובה המוט (לדוגמה, מוט בגובה 10 מטר יכסה רדיוס של 10 מטר), הפתרון שמבוסס על הלייזר מבטיח שטחים מוגנים גדולים בהרבה.