Blitzableiter: Laser lenkt Blitze
Mit einem Laser lässt sich offenbar eine Art Blitzableiter aus Luft erzeugen. Man muss nur oft genug feuern, zeigt eine Studie an einem Schweizer Berg.
Ein Laser kann offenbar bei einem Gewitter Blitzentladungen zu einem Blitzableiter führen. Das legen die Ergebnisse einer internationalen Forschergruppe nahe. Sollten sich diese Anhaltspunkte bei weiteren Studien bestätigen, könnte dies zu einem besseren Blitzschutz für Flughäfen, Startrampen und grosse Infrastruktureinrichtungen führen, schreibt das Team um Aurélien Houard vom Laboratoire d'Optique Appliquée in Palaiseau bei Paris im Fachmagazin «Nature Photonics».
Die Gruppe installierte den Laser in direkter Nähe eines 124 Meter hohen Telekommunikationsturms auf dem Schweizer Berg Säntis, der rund 100-mal im Jahr vom Blitz getroffen wird. Mit einer Vielzahl von Sensoren, darunter zwei Hochgeschwindigkeitskameras, betrachteten sie das Geschehen. Während ihrer insgesamt sechsstündigen Kampagne fand sie in vier Fällen Anhaltspunkte dafür, dass ein Blitz dem Pfad des Lasers folgte und dann in die Turmspitze einschlug. Einen davon konnte sie sogar mit den Kameras nachverfolgen.
Die intensiven Laserpulse würden die Luft entlang des Strahls stark aufheizen, wobei die Hitze die Luftmoleküle aus diesem dünnen Kanal treibt. Es entstehe ein sogenanntes Filament, das aufgrund seiner geringen Luftdichte leitfähiger sei als die Umgebung, weshalb es dem Blitz als bevorzugten Pfad dienen könne.
Laser für den Blitzschutz einzusetzen, wurde bereits 1974 vorgeschlagen. Im Labor wurde die Führung von Blitzen durch Laser Ende der 1990er Jahre nachgewiesen. Doch Versuche im Freien scheiterten 2004 im US-Bundesstaat New Mexico und 2011 in Singapur. Ihren Erfolg am Berg Säntis führt die Gruppe um Houard darauf zurück, dass ihr Laser 1000 Pulse pro Sekunde aussendet – deutlich mehr als bei früheren Tests. Dadurch würden nicht nur stabilere Filamente erzeugt, sondern auch die Chance erhöht, dass der Blitz im richtigen Moment auf einen solchen Kanal treffe.
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Titelbild: TRUMPF/MARTIN STOLLBERG (AUSSCHNITT) / Mit einem Laser will das Forscherteam den Wirkungsbereich eines Blitzableiters vergrössern. Hier leuchtet ihr Blitzfänger auf dem Gipfel des Säntis.
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