“激光降雨”是瑞士等國(guó)的科學(xué)家發(fā)明的一種引發(fā)降雨的技術(shù)。其原理是向空氣中發(fā)射一種高能量短脈沖激光，它會(huì)使照射路徑上的氮?dú)夥肿雍脱鯕夥肿与x子化。這些離子化的空氣分子就成為天然的凝結(jié)核，促使水蒸氣凝結(jié)為水滴。這項(xiàng)技術(shù)可利用激光協(xié)助人工降雨及預(yù)測(cè)天氣?。

激光降雨-研究背景

幾十年來人們一直在通過向高空播撒碘化銀的方式進(jìn)行播云試驗(yàn)，增加降雨量。這些碘化銀晶體導(dǎo)致大量水珠在它們周圍形成，再以雨的形式降落下來，至少?gòu)睦碚撋蟻碚f是這樣。

2010年5月5日，據(jù)英國(guó)《新科學(xué)家》雜志報(bào)道，研究人員已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室里利用激光生成小云團(tuán)，在實(shí)景環(huán)境里進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)也顯示，在必要的時(shí)候，可以利用這種方法人工降雨。

瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)的杰羅姆·卡斯帕倫是一個(gè)研究小組成員，該小組認(rèn)為激光可能是一種可按照需要進(jìn)行降雨的更好的方法。

激光降雨-實(shí)驗(yàn)

卡斯帕倫和同事們?cè)趫?bào)告中指出，他們首次成功利用這項(xiàng)技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室和德國(guó)柏林上空生成了云團(tuán)。

在實(shí)驗(yàn)室里，該科研組向一個(gè)濕度很大、溫度在零下24攝氏度的房間里發(fā)射極短的紅外線激光脈沖。在激光軌跡上可以看到線狀云形成，它們看起來就像微型飛機(jī)留下的痕跡。

激光降雨-原理 卡斯帕倫表示，激光脈沖通過剝奪空氣原子里的電子，生成云團(tuán)，促使羥基形成。這些過程把空氣里的硫磺和二氧化氮轉(zhuǎn)化成可生成水珠的粒子。

每個(gè)激光束在60飛秒里時(shí)間里射出220毫焦耳的能量。關(guān)掉激光后對(duì)這個(gè)房間里的空氣進(jìn)行分析，結(jié)果顯示它內(nèi)部的濃縮水珠總量增加了將近一半，而云團(tuán)里的濃縮水總量增加了將近100倍。

激光降雨-作用

卡斯帕倫稱，在實(shí)驗(yàn)室里很容易發(fā)現(xiàn)這一效果。它并不需要飽和的大氣環(huán)境。他的科研組現(xiàn)在將嘗試著利用最優(yōu)化的激光波長(zhǎng)、它的集中程度和脈沖持續(xù)時(shí)間，增大形成云的效果，這一做法可生成足以形成降雨的水珠。

報(bào)道稱，雖然現(xiàn)在離按需求造雨的時(shí)代還有很多年，卡斯帕倫說，這種技術(shù)還可以經(jīng)過改造，協(xié)助氣象預(yù)報(bào)員預(yù)測(cè)降雨情況。

激光降雨-爭(zhēng)議 以色列耶路撒冷希伯來大學(xué)的大氣學(xué)家丹尼爾·羅斯非德表示，在濕度很大，溫度較低的情況下，這種在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的試驗(yàn)，在大氣里不會(huì)產(chǎn)生相同的結(jié)果。他說：“進(jìn)行的這種實(shí)驗(yàn)與自然云團(tuán)沒有任何關(guān)聯(lián)?！?/p>

杰羅姆·卡斯帕倫承認(rèn)：“用激光降雨的效率仍有爭(zhēng)議?！钡ㄋ古羵愐卜瘩g說，在柏林上空進(jìn)行的多次試驗(yàn)，說明這項(xiàng)技術(shù)在自然環(huán)境下也能產(chǎn)生預(yù)期效果。

他的科研組在秋季集中向60米的柏林上空發(fā)射激光脈沖。雖然用裸眼什么也看不到，但是氣象激光雷達(dá)(利用激光監(jiān)測(cè)大氣里的光散射情況)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)他們發(fā)射激光時(shí)，空氣里的水珠密度和大小都提高了。

激光降雨-前景

下一步，研究人員計(jì)劃研究，如果向天空掃射激光，能否在一個(gè)較廣闊的范圍內(nèi)創(chuàng)造凝結(jié)物。