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レーザー光線で雷を制御

23.01.2023

雷は自然界で最もエネルギッシュな現象の XNUMX つであり、一瞬のうちに数百万ボルトの電圧を放出し、停電、火災、負傷、さらには死亡に至る壊滅的な被害をもたらす可能性があります。

長い間、雷から身を守る最善の方法は、最も高い建物に取り付けられた巨大な金属棒である避雷針であると考えられていました。このシンプルな設計は、基本的に電気を引き込み、安全に地面に導きます。ただし、問題の 10 つは、そのような避雷針の範囲が限られていることです。たとえば、10 メートルの避雷針は、その周囲の半径 XNUMX メートルの領域しか保護できません。つまり、大きな建物や空港を守るには、実際には巨大な避雷針が必要になります。しかし、科学者が方法を見つけたようです。

パリのフランス国立科学研究センター応用光学研究所の物理学者 Aurélien Houart と彼の同僚は、何時間もの雷雨活動に耐え、レーザーが落雷を重要なインフラストラクチャから逸らすことができるかどうかをテストしました。

研究者は、より効率的な新しいシステムの動作を実証しました。実際、科学者は、空に向けられた強力なレーザーを使用して雷放電をそらす方法を学びました。

研究著者のジャン=ピエール・ウルフによると、レーザー避雷針は嵐の際に雲に向けられたレーザー光線であり、電気の通過に対する抵抗が最も少ない道を開きます。さらに、レーザービームは避雷針よりもはるかに遠くまで伸びることができるため、広い範囲を保護できます。

科学者たちは、高出力のレーザーパルスが大気中に放出されると、非常に強い光のフィラメントがビーム内に形成されると説明しています。それらは、空気中に存在する窒素分子と酸素分子に浸透し、自由電子を放出して移動します。その結果、「プラズマ」とも呼ばれるイオン化された空気が電気伝導体になります。

彼らの概念を実証するために、科学者たちは、平均出力が 1 kW で、1 秒間に約 XNUMX 回パルスし、XNUMX パルスあたり XNUMX ジュールのエネルギーを放出するレーザーシステムを開発しました。

レーザーシステムは、スイスアルプスで最も高い山である Zentis の頂上に設置されました。科学者は、レーザーがタワーの隣に設置され、毎年約XNUMX回の落雷が発生していることに注目しています。

研究者は、レーザーがタワーの頂上近くの空に向けられたことに注目しています。主な目的は、タワーの通常の避雷針に到達する前に、ビームに稲妻を引き付けることでした。テスト期間中、科学者は XNUMX 回の落雷を記録しました。

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科学技術の最新ニュース、新しい電子機器：

量子もつれのエントロピー則の存在が証明された 09.05.2024

量子力学は、その神秘的な現象や予期せぬ発見で私たちを驚かせ続けています。最近、理化学研究所量子コンピューティングセンターの Bartosz Regula 氏とアムステルダム大学の Ludovico Lamy 氏が、量子もつれとそのエントロピーとの関係に関する新しい発見を発表しました。量子もつれは、現代の量子情報科学技術において重要な役割を果たしています。ただし、その構造は複雑であるため、理解と管理が困難になります。レグルスとラミーの発見は、量子のもつれが古典系と同様のエントロピー規則に従うことを示しています。この発見は、量子情報科学技術の分野に新たな視点をもたらし、量子のもつれと熱力学との関係についての理解を深めます。研究結果は、もつれ変換の可逆性の可能性を示しており、これにより、さまざまな量子技術での使用が大幅に簡素化される可能性があります。新しいルールを開く ... >>

ミニエアコンソニーレオンポケット5 09.05.2024

夏はリラックスしたり旅行したりするのに最適な時期ですが、多くの場合、暑さが耐え難い苦痛に変わることがあります。ソニーの新製品、Reon Pocket 5 ミニエアコンをご紹介します。ユーザーにとって夏をより快適にすることを約束します。ソニーは、暑い日に体を冷やすユニークなデバイス、Reon Pocket 5 ミニコンディショナーを導入しました。首にかけるだけでいつでもどこでも涼しさを楽しめます。運転モードの自動調整と温度・湿度センサーを搭載したミニエアコンです。革新的なテクノロジーのおかげで、Reon Pocket 5 はユーザーのアクティビティや環境条件に応じて動作を調整します。ユーザーはBluetooth経由で接続された専用モバイルアプリを使用して簡単に温度を調整できます。さらに、ミニコンディショナーを取り付けられる、便利な特別デザインのTシャツとショーツも用意されています。デバイスはああ、 ... >>

スターシップのための宇宙からのエネルギー 08.05.2024

新技術の出現と宇宙計画の発展により、宇宙での太陽エネルギーの生産がより実現可能になってきています。スタートアップ企業のトップである Virtus Solis は、SpaceX の Starship を使用して地球に電力を供給できる軌道上発電所を構築するというビジョンを共有しました。スタートアップ企業のVirtus Solisは、SpaceXのStarshipを利用して軌道上に発電所を建設するという野心的なプロジェクトを発表した。このアイデアは太陽エネルギー生産の分野を大きく変え、より利用しやすく、より安価になる可能性があります。このスタートアップの計画の中核は、Starshipを使って衛星を宇宙に打ち上げるコストを削減することだ。この技術的進歩により、宇宙での太陽エネルギー生産は従来のエネルギー源と比べてより競争力のあるものになると期待されています。 Virtual Solis は、Starship を使用して必要な機器を配送し、軌道上に大型太陽光発電パネルを構築することを計画しています。ただし、重要な課題の 1 つは、 ... >>

強力なバッテリーを作成する新しい方法 08.05.2024

技術の発展とエレクトロニクスの使用拡大に伴い、効率的で安全なエネルギー源を作り出すという問題はますます緊急になっています。クイーンズランド大学の研究者らは、エネルギー産業の状況を変える可能性のある高出力亜鉛ベース電池を開発するための新しいアプローチを発表した。従来の水ベースの充電式電池の主な問題の 1 つは電圧が低いことであり、そのため最新の機器での使用が制限されていました。しかし、科学者によって開発された新しい方法のおかげで、この欠点は見事に克服されました。研究の一環として、科学者たちは特別な有機化合物であるカテコールに注目しました。これは、バッテリーの安定性を向上させ、効率を高めることができる重要なコンポーネントであることが判明しました。このアプローチにより、亜鉛イオン電池の電圧が大幅に向上し、競争力が高まりました。科学者によると、このようなバッテリーにはいくつかの利点があります。彼らはbを持っています ... >>

温かいビールのアルコール度数 07.05.2024

最も一般的なアルコール飲料の 1 つであるビールは、飲む温度によって変化する独自の味を持っています。国際的な科学者チームによる新しい研究で、ビールの温度がアルコールの味の知覚に大きな影響を与えることが判明しました。材料科学者のレイ・ジャン氏が主導したこの研究では、温度が異なるとエタノールと水分子が異なる種類のクラスターを形成し、それがアルコールの味の知覚に影響を与えることが判明した。低温ではより多くのピラミッド状のクラスターが形成され、「エタノール」の辛味が軽減され、飲み物のアルコール感が軽減されます。逆に温度が上がるとクラスターが鎖状になり、アルコール感が強くなります。これは、白酒などの一部のアルコール飲料の味が温度によって変化する理由を説明します。得られたデータは飲料メーカーに新たな可能性をもたらします。 ... >>

アーカイブからのランダムなニュース

不眠症は糖尿病につながる 13.09.2018

科学者たちは、睡眠不足、食物摂取量の増加、身体活動の減少、および 2 型糖尿病の発症リスクの増加との間に関連があることを発見しました。日本の東邦大学院医学研究科の研究チームは、「耐糖能障害の原因は明らかではありません。食物摂取量とエネルギー消費量の変化、または睡眠不足です」と説明しています。

研究者はマウスの XNUMX つのグループを調査しました。両方のグループに対して、科学者は現代人の食物バスケットを模倣して、無制限の量の脂肪の多い食品と砂糖の多い水を提供しました. さらに、すべての動物は身体活動の機会が限られていました。

研究者は、実験直後に肝臓のグルコースと脂肪のレベルを測定しました。血糖値は、対照群よりも睡眠不足群で有意に高かった. トリグリセリド（脂肪）レベルと肝臓のグルコース産生も、一晩不眠の後に増加しました. 肝臓のトリグリセリドレベルの上昇は、インスリン抵抗性 (体がインスリンを適切に処理できないこと) と関連しています。さらに、睡眠不足により、肝臓の代謝を調節する酵素の発現が変化しました。これらの調査結果は、一晩で XNUMX 時間の睡眠不足であっても、肝臓と代謝に深刻な影響を与える可能性があることを示唆しています。

科学者たちは、そのような結果を防ぐための可能な方法を探っています。

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