科学家使用激光束转移雷击(2)

沿着细丝的长度，被脉冲破坏的不幸空气分子被剥离电子，然后爆炸到周围的大气中。细丝在一纳秒内坍塌，但留下一管改变的空气，徘徊相对较长的时间：大约一毫秒。在管内，较低密度的空气和较高密度的电子的某种组合似乎为电子的流动提供了有吸引力的轨迹。
在确定了雷击行进的诱人路径之后，环境条件必须合谋发出这样的闪电。该团队将激光器安装在瑞士一座山顶的电信塔脚下。他们将光束从塔旁边的地面向上瞄准，以一个小角度穿过塔的尖端。瑞士工厂每年经历大约100次雷击，几乎所有的雷击都是向上的，从塔尖跃向天空。
在雷暴期间运行激光，研究小组观察到至少十几次不遵循激光路径的闪电冲程，以及四个向上的冲程，从塔尖开始，桥接到灯丝上，然后沿着灯丝向上骑行，然后排放到上面的云中。在上图中，一个笔触被相机捕捉到。其余的闪光通过沿闪电路径发射的甚高频（VHF）无线电波和X射线得到证实。VHF发射可以通过两个测量天线进行三角测量，映射和计时闪电的路径，以创建一个令人信服的情况，即闪电沿着激光路径传播。图像卖故事，但VHF地图是硬数据。

来自论文的VHF无线电波发射数据，从激光ON（左）和OFF（右）的打击中收集。激光路径以红色显示，塔以黑色显示，灯丝位置以紫色显示。这些点是VHF发射，按时间进行颜色编码。（图片来源：A. Houard 等人，《自然光子学》，2023 年）
所有的制导打击都向一个方向发送电荷，在奇怪的大气物理学惯例下称为正电荷。聚集在地球上的电子跑上塔，射向上方带正电（电子贫）的云。在瑞士现场以及地球上任何地方发生的大多数撞击都是负面的：云层将电子释放到地面。该团队推测为什么他们只捕捉到沿着灯丝沿一个方向行进的电子，而它应该是一条双向的街道。
他们的解释依赖于流媒体的长度。这些小火花来自电场内的带电物体;如果它们连接起来，它们就会形成罢工的途径。塔的顶部和上方的灯丝底部都相互发出流光。他们伸出手的距离越远，他们就越有可能建立联系。在风暴的电气条件下，当负极螺栓即将出现时，来自灯丝的正极流光往往在正极螺栓之前延伸得更远。