لیزر بیم بجلی کے جھٹکوں کے راستے کو موڑ دیتی ہے۔

سائنسدانوں کی ایک بین الاقوامی ٹیم نے پایا ہے کہ آسمان میں لیزر بیم فائر کرنے سے بجلی گرنے کے راستے کو موڑ سکتا ہے۔ محققین کا کہنا ہے کہ ان کا کام ہوائی اڈوں اور دیگر اہم انفراسٹرکچر کے لیے بجلی سے بہتر تحفظ کا باعث بن سکتا ہے اور ساتھ ہی ساتھ الٹرا شارٹ لیزرز کے نئے ماحول میں استعمال کی راہ ہموار کر سکتا ہے۔

سیٹلائٹ کے اعداد و شمار بتاتے ہیں کہ دنیا بھر میں ہر سیکنڈ میں 40 سے 120 کے درمیان بجلی چمکتی ہے – بشمول بادل سے زمین اور بادل کی بجلی۔ بادلوں اور زمین کی سطح کے درمیان اس طرح کے الیکٹرو سٹیٹک ڈسچارجز ہر سال ہزاروں اموات اور اربوں ڈالر کے نقصان کے ذمہ دار ہیں۔

بجلی گرنے کے خلاف سب سے عام تحفظ بجلی کی چھڑی ہے، جسے فرینکلن راڈ بھی کہا جاتا ہے۔ یہ برقی طور پر چلنے والا دھاتی مستول بجلی کے لیے ایک ترجیحی اسٹرائیک پوائنٹ پیش کرتا ہے اور برقی مادہ کو محفوظ طریقے سے زمین پر لے جاتا ہے۔

لیکن فرینکلن کی سلاخیں ہمیشہ مکمل طور پر کام نہیں کرتی ہیں اور محدود کوریج فراہم کرتی ہیں۔ وہ جس علاقے کی حفاظت کرتے ہیں اس کا رداس ہوتا ہے جو تقریباً ان کی اونچائی کے برابر ہوتا ہے: 10 میٹر کی چھڑی 10 میٹر کے رداس والے علاقے کی حفاظت کرے گی۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ بنیادی ڈھانچے کے بڑے علاقوں کے قابل اعتماد تحفظ کے لیے متعدد یا ناقابل عمل حد تک لمبی سلاخوں کی ضرورت ہوتی ہے۔

ایک متبادل کے طور پر، سائنسدانوں نے تجویز پیش کی ہے کہ شدید لیزر دالیں بجلی کے جھٹکوں کی رہنمائی کے لیے استعمال کی جا سکتی ہیں۔ یہ خیال، جو پہلے صرف لیبارٹری کے حالات میں دریافت کیا گیا تھا، یہ ہے کہ لیزر بیم ایک بڑی حرکت پذیر چھڑی کے طور پر کام کرے گی۔

لیزر پر مبنی بجلی کی چھڑی کے پیچھے بنیادی نظریہ یہ ہے کہ تیز اور مختصر لیزر دالیں ہوا میں چلائی جاتی ہیں، جہاں وہ ہوا کے مالیکیولز کو آئنائز کرنے کے لیے کافی شدید ہو جاتی ہیں۔ آئنائزنگ لیزر دالوں کے ان لمبے تنگ چینلز کے ساتھ، ہوا کے مالیکیولز کو سپرسونک رفتار سے تیزی سے گرم اور باہر نکال دیا جاتا ہے۔ یہ کم کثافت کے ساتھ ہوا کے طویل عرصے تک چلنے والے چینلز کو پیچھے چھوڑ دیتا ہے جو آس پاس کے علاقوں کے مقابلے میں زیادہ برقی طور پر چلنے والے ہوتے ہیں، جو بجلی کے برقی خارج ہونے کے ساتھ ساتھ سفر کرنے کے لیے آسان راستہ پیش کرتے ہیں۔

"جب بہت زیادہ طاقت والی لیزر دالیں فضا میں خارج ہوتی ہیں تو بیم کے اندر انتہائی تیز روشنی کے تنت بنتے ہیں،" بتاتے ہیں۔ جین پیئر ولف، جنیوا یونیورسٹی میں ماہر طبیعیات۔ "یہ تنتیں ہوا میں نائٹروجن اور آکسیجن کے مالیکیولز کو آئنائز کرتی ہیں، جو پھر الیکٹرانوں کو چھوڑتے ہیں جو حرکت کرنے کے لیے آزاد ہیں۔ یہ آئنائزڈ ہوا، جسے پلازما کہا جاتا ہے، ایک برقی موصل بن جاتا ہے۔"

اس خیال کو جانچنے کے لیے، ولف اور یورپ اور امریکہ کے محققین کی ایک ٹیم نے یورپ کے بجلی کے گرنے والے مقامات میں سے ایک کی طرف رخ کیا: شمال مشرقی سوئٹزرلینڈ میں واقع سینٹیس پہاڑ۔ اس 2500 میٹر پہاڑ کی چوٹی پر ایک 124 میٹر اونچا ٹیلی کمیونیکیشن ٹاور ہے جس پر سال میں تقریباً 100 بار بجلی گرتی ہے۔

ٹیم نے کمیونیکیشن ٹاور کے قریب خصوصی طور پر تیار کردہ لیزر نصب کیا۔ ایک بڑی کار کی جسامت اور تین ٹن سے زیادہ وزنی، لیزر سے پکوسیکنڈ دورانیے کی دالیں اور 500 ایم جے توانائی تقریباً ایک ہزار پلس فی سیکنڈ کی شرح سے خارج ہوتی ہے۔ 2021 میں جولائی اور ستمبر کے درمیان محققین نے ٹاور کے 6.3 کلومیٹر کے اندر ہونے والی گرج چمک کی سرگرمی کے کل 3 گھنٹے کے دوران لیزر کو چلایا۔

کیا لیزر بجلی کے راستے کی رہنمائی اور کنٹرول کر سکتے ہیں؟

دو ماہ کی تجرباتی مدت کے دوران ٹاور کو کم از کم 16 بجلی کی چمک نے نشانہ بنایا، جن میں سے چار لیزر سرگرمی کے دوران پیش آئے۔ یہ چاروں اوپر کی طرف آنے والی بجلی کے جھٹکے لیزر کے ذریعے موڑ دیے گئے تھے۔ سائنسدانوں نے ٹاور پر بجلی کی کرنٹ کی پیمائش، برقی مقناطیسی فیلڈ اینٹینا اور ایکس رے سینسر کا استعمال کرتے ہوئے برقی مقناطیسی لہروں اور ایکس رے برسٹوں کی تفصیلات حاصل کیں جو بجلی کے خارج ہونے والے مادہ سے پیدا ہونے والے حملوں کے مقام کی تصدیق کر سکیں۔

ایک ہڑتال کا راستہ بھی دو تیز رفتار کیمروں سے ریکارڈ کیا گیا۔ تصاویر سے پتہ چلتا ہے کہ آسمانی بجلی نے ابتدائی طور پر تقریباً 50 میٹر تک لیزر کے راستے کی پیروی کی۔

"لیزر کا استعمال کرتے ہوئے بجلی کے پہلے واقعے سے، ہم نے پایا کہ ٹاور تک پہنچنے سے پہلے خارج ہونے والا مادہ تقریباً 60 میٹر تک بیم کی پیروی کر سکتا ہے، یعنی اس نے حفاظتی سطح کے رداس کو 120 میٹر سے 180 میٹر تک بڑھا دیا،" وولف کہتے ہیں۔

محققین اپنے نتائج کی اطلاع دیتے ہیں۔ فطرت فوٹوونکس.

• SEO سے چلنے والا مواد اور PR کی تقسیم۔ آج ہی بڑھا دیں۔
• پلیٹو بلاک چین۔ Web3 Metaverse Intelligence. علم میں اضافہ۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• ماخذ: https://physicsworld.com/a/laser-beam-diverts-the-path-of-lightning-strikes/