Способность вызывать осадки по первому требованию могла бы представлять огромный социально-экономический эффект для многих засушливых стран по всему миру, однако до настоящего момента была божественной привилегией. Однако сегодня эта мечта человечества не так далека от реальности: ученые из Шанхайского института оптики и точной механики в Китае и из университета Лаваля в Канаде уже сообщили об оптическом подходе, который может быть использован, чтобы вызвать дождь и снег.
«Посев облаков» с использованием частиц серебряных солей в качестве центров конденсации сегодня является наиболее распространенным способом искусственно вызывать дождь, хотя его эффективность весьма сомнительна. В 2010 году Жером Каспарян с сотр. предложили более экологичный подход, который использует самонаводящиеся ионизированные лазерные лучи, образующиеся в результате ультракоротких импульсов 220 мДж с частотой 10 Гц.
В отличие от него китайские ученые использовали фемтосекундный титан-сапфировый лазер с относительно низкой энергией для образования импульсов 9 мДж с частотой повторения 1 кГц. Они утверждают, что такая высокая частота повторения импульсов лазерного излучения может обеспечить более эффективный способ вызывать макроскопическую конденсацию воды и образование снега.
Лазерные импульсы были сосредоточены в диффузионной камере 50 см×50 см×20 см, наполненной атмосферным воздухом, где они производили лучи около 10 см в длину. В камере поддерживался вертикальный градиент температуры: нижняя поверхность содержалась при -46 °С, а верхняя – при комнатной температуре.Коаксиально пучку фемтосекундного лазера распространялся пучок полупроводникового лазера, что позволило с помощью рассеяния Ми наблюдать события, вызванные при образовании лазерных лучей.
Непрерывный нагрев лазерных лучей в камере приводил к образованию интенсивного восходящего потока теплого влажного воздуха. При подъеме воздух охлаждался, что приводило к конденсации воды при конвекции и циклоноподобных эффектах с образованием частиц диаметром 40-300 мкм. Исследователи говорят, что этот процесс можно было увидеть невооруженным глазом.
После 30 минут облучения под центром лазерного луча на участке площадью размером 2,0 см×1,5 см выпало примерно 13 мг снега. Этот снег содержал HNO3 концентрацией 0,032 моль/л, что подтверждает эффективность нуклеации льда при фотоокислении азота из-за образования лазерных лучей.
Слава богу, все кончено. Лучше б соответствующие органы следили за этими выбросами, да за теми, кто должен ставить фильтры, где нужно.