空にレーザーを発射して自然発生した稲妻の進路を変える技術

落雷の対策といえば避雷針が一般的ですが、これには有効範囲や効果性の点で限界がありました。

そこで近年は、より効果的な「レーザーによる稲妻の誘導」という技術が検討されています。

2022年には、スイス・ジュネーヴ大学（University of Geneva）応用物理学部に所属するジャン・ピエール・ウルフ氏ら研究チームが、空にパルスレーザーを発射することで、自然発生した稲妻の進路を変えることに成功しています。

しかし、なぜレーザーによって稲妻は避雷針へと誘導されるのでしょうか？

この研究の詳細は、2023年1月13日に科学雑誌『Nature Photonics』に掲載されました。

レーザーで落雷を制御する方法

落雷による機械設備の破壊、大規模な火災を防ぐためには、雷が安全な場所に落ちるよう誘導しなければいけません。

避雷針がその役割をいくらか担いますが、有効範囲や効果性には限界があります。

近くに避雷針があったとしても、必ずしも避雷針の方に雷が落ちるとは限らないのです。

そこで科学者たちは、より効果的な「レーザー誘雷」を研究してきました。

これは高強度のレーザーによってプラズマを作り、そのプラズマを「稲妻の道」にする方法です。

大気中の分子にレーザーでエネルギーを加えることで、それらの分子を破壊。

分子が原子になり、さらに原子核のまわりの電子が離れることで、イオン化するのです。

このイオン化した状態が、「固体・液体・気体」に続く、第4の物質の状態「プラズマ」であり、「電流が極めて流れやすい」という性質をもっています。

そのため、このプラズマの性質を利用するなら、大気中に「稲妻の道」をつくり、発生した稲妻を誘導できるというわけです。