Теперь молнию можно направить, как струю воды из шланга — и учёные уже это делают

Могут ли волны звука управлять молнией? Оказывается, да — физики нашли способ "приручить" электрическую искру с помощью ультразвука. Это открытие может изменить подход к управлению электрическими разрядами в медицине, науке и даже автопроме.

Как работает искра — и почему её трудно контролировать

Электрический разряд в воздухе — процесс мощный, но непредсказуемый. Молнии — в миниатюре — расползаются в хаотичных направлениях, стремясь к ближайшим металлам. Это мешает использовать их с точностью, особенно на непроводящих поверхностях. Ошибка может повредить оборудование или вызвать сбой.

Ультразвук — новый компас для молнии

Группа учёных нашла способ направлять такие разряды, используя ультразвуковые волны. Принцип прост: искра нагревает воздух, делая его менее плотным. Эти разреженные участки можно "двигать" звуковыми колебаниями. Новые разряды следуют за ними, как по проложенной тропе. Таким образом, можно обойти препятствия и точно "прицелиться".

"Мы наблюдали это явление более года назад, затем потратили месяцы на то, чтобы научиться его контролировать, и еще больше времени — чтобы найти объяснение", — рассказывает Асьер Марсо из Университета Наварры.

Безопасно, просто и недорого

До этого подобный контроль обеспечивался только с помощью электролазеров — мощных и опасных установок, требующих ювелирной точности. Ультразвук безопасен для кожи и глаз, а аппаратура стоит недорого и работает стабильно.

Новые горизонты: от климата до шрифта Брайля

"Я вдохновлен возможностью использовать очень слабые искры для создания контролируемых тактильных ощущений в руке, возможно, для создания первой контактной системы Брайля", — делится Хосу Ирисари, первый автор исследования.

Сферы применения — от точечного питания электроники до медицинских манипуляций и управления плазмой в атмосфере.

"Точный контроль над искрами позволяет использовать их в самых разных областях, таких как атмосферные исследования, биологические процедуры и избирательное питание цепей", — добавляет профессор Ари Салми из Университета Хельсинки.

Уточнения

Ультразву́к - звуковые волны, имеющие частоту выше воспринимаемых человеческим ухом, обычно, под ультразвуком понимают частоты выше 20 000 герц.