科学家用激光空中造云 或用于人工降雨 - 电工杂谈 - 电子

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2010-5-6 10:46:40 上传
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激光脉冲电离空气，促使水珠冷凝，形成云团，它被一束绿色激光照亮。

据英国《新科学家》杂志报道，研究人员已经在实验室里利用激光生成小云团，在实景环境里进行的实验也显示，在必要的时候，可以利用这种方法人工降雨。

几十年来人们一直在通过向高空播撒碘化银的方式进行播云试验，增加降雨量。这些碘化银晶体导致大量水珠在它们周围形成，再以雨的形式降落下来，至少从理论上来说是这样。瑞士日内瓦大学的杰罗姆·卡斯帕伦是一个研究小组成员，该小组认为激光可能是一种可按照需要进行降雨的更好的方法。他承认：“用激光降雨的效率仍有争议。”

卡斯帕伦和同事们在报告中指出，他们首次成功利用这项技术在实验室和德国柏林上空生成了云团。在实验室里，该科研组向一个湿度很大、温度在零下 24摄氏度的房间里发射极短的红外线激光脉冲。在激光轨迹上可以看到线状云形成，它们看起来就像微型飞机留下的痕迹。

卡斯帕伦表示，激光脉冲通过剥夺空气原子里的电子，生成云团，促使羟基形成。这些过程把空气里的硫磺和二氧化氮转化成可生成水珠的粒子。每个激光束在60飞秒里时间里射出220毫焦耳的能量。关掉激光后对这个房间里的空气进行分析，结果显示它内部的浓缩水珠总量增加了将近一半，而云团里的浓缩水总量增加了将近100倍。

但以色列耶路撒冷希伯来大学的大气学家丹尼尔·罗斯非德表示，在湿度很大，温度较低的情况下，这种在实验室进行的试验，在大气里不会产生相同的结果。他说：“进行的这种实验与自然云团没有任何关联。”

卡斯帕伦反驳说，在柏林上空进行的多次试验，说明这项技术在自然环境下也能产生预期效果。他的科研组在秋季集中向60米的柏林上空发射激光脉冲。虽然用裸眼什么也看不到，但是气象激光雷达(利用激光监测大气里的光散射情况)发现，当他们发射激光时，空气里的水珠密度和大小都提高了。

卡斯帕伦说：“在实验室里很容易发现这一效果。它并不需要饱和的大气环境。”他的科研组现在将尝试着利用最优化的激光波长、它的集中程度和脉冲持续时间，增大形成云的效果，这一做法可生成足以形成降雨的水珠。