閃電：美科學家製造人工閃電驗證不依賴GPS定位技術

murphlau · 發表於 2015-6-27 00:14:35

　　據美國《連線》網站報導，顯而易見，閃電是難以開展相關研究的。於是美國佛羅裡達大學國際雷電研究與測試中心(ICLRT)的馬丁•烏曼(Martin Uman)與他的研究組成員們自己開發了一套能夠人工製造閃電的裝置。他們的方法是：走進一場風暴，然後發射一枚帶著銅線的火箭。
　　為了觸發閃電，烏曼與他的研究組將一枚6英尺(約1.8米)的業餘火箭尾部系上一卷長2300英尺(約合700米)的銅線，銅線的下方則連接著一根金屬棒。火箭發射之後可以升高到3~7英里高(約合4800~11200米)，直接飛向風暴中心。
　　一旦火箭拖著銅絲抵達雷暴雲中心，大地與雷暴雲之間的強大電位差將產生強烈放電，大量負電荷向下傳導並擊中地面的金屬棒，與此同時一股強大的電流向上傳播，並在此過程中產生明亮的閃電。整個過程的產生機制與效果幾乎與自然界發生的“天然閃電”是完全一致的。於是，通過這種方式就可以預先設定閃電發生的地點和時間，這樣也就可以提前安排好相關的設備進行資料的採集，如使用每秒100萬幀的高速相機和其他設備記錄一些關於閃電的基本物理學參數，或考察不同的材料在雷擊之下的效果。
　　他們的研究包羅萬象，比如烏曼的研究組證實了閃電的破壞力無法擊穿保存核廢料的容器。而接下來他們將要開展的一個項目是由美國國防部高級研究計畫局(DARPA)資助的一個研究計畫：對所謂超低頻無線電波(10-30 kHz)開展研究，這是閃電在地球電離層(距離地面30~60英里，約合48~96公里)中產生並傳播的一種無線電波信號。
　　這項研究的首席科學家羅伯特•摩爾(Robert Moore)指出：“全世界各地的海軍都需要依靠超低頻通訊與潛艇保持聯絡。”在歷史上，這種超低頻無線電波也曾被用於地理定位，摩爾相信這項技術將有潛力在未來作為當GPS系統失效時的替代定位手段。目前國際雷電研究與測試中心的專家們正在全球各地佈置超低頻信號接收器，其中甚至包括格陵蘭和南極地區，並不斷開展利用閃電以及窄波通訊技術進行的定位測量實驗。用摩爾的話來說，研究組的總體目標是“將超低頻遙感技術推進至21世紀”。