के लेजर प्रयोग गरेर चट्याङलाई तर्काउन सकिन्छ? वैज्ञानिकहरू के भन्छन्

फर्नान्डो डुआर्टे
सबैभन्दा खतरनाक प्राकृतिक विपद्‌मध्ये एक- चट्याङबाट जोगाउने प्रविधिमा २७० वर्षभन्दा बढी समयमा मुलभूत रूपमा कुनै परिवर्तन भएको छैन्। तर युरोपेली वैज्ञानिकहरूको एउटा समूहले उनीहरूले लेजरको प्रकाशको सहायताले चट्याङको दिशा मोड्न सफलता हासिल गरेको विश्वास गरिरहेका छन्।

चट्याङ एकदमै शक्तिशाली र चाखलाग्दो प्राकृतिक प्रक्रिया हो जुन खतरनाक पनि हुनसक्छ। सन् २०१९ को एउटा अध्ययनले वर्षेनी चट्याङले विश्वभर २४,००० जनासम्म मानिसले ज्यान गुमाउने गरेको आकलन गरेको थियो।

र सन् २०२० मा चट्याङले अमेरिकामा मात्रै घर र व्यवसायमा गरेर २ अर्ब डलर बराबरको क्षति गराएको इन्स्युरेन्स इन्फरमेशन इन्स्टिच्युटले जनाएको छ।

सन् १७५२ मा बेन्जमिन फ्र्याङ्कलिनले लाइटनिङ् रडको आविस्कार गरेयता चट्याङसँग जुझ्ने प्रविधि लगभग उस्तै प्रकारको रहि आएको छ। जसको अर्थ यिनले क्षति व्यापक रूपमा कम गर्ने अपेक्षा विगतमा निक्कै कम थियो।

तर अहिले युरोपेली वैज्ञानिकहरूको एउटा समूहले लेजरको प्रयोग गरेर चट्याङलाई तर्काउनसक्ने विधि विकास गरेको हुनसक्ने विश्वास व्यक्त गरेको छ।

चट्याङ तर्काउने लेजर
स्विस पहाडको टाकुरामा लेजर लाइटनिङ रड (एलएलआर) ले सफलतापूर्वक चट्याङ्लाई दर्जनौँ मिटर परसम्म धकेलेको छ।

सन् २०२१ यता युनिभर्सिटी अफ जिनिभा र प्यारिसको इकोल पोलिटेक्निक इन्स्टिच्युटको समूहले चार पटक यस्तो उपलब्धि हासिल गरिसकेका छन्। तर त्यसको नतिजाबारे यसै महिना मात्रै नेचर फोटोनिक्स जर्नलमा लेख प्रकाशित भएको हो।

चट्याङ रोक्ने रडहरू धातुका पोलहरू हुन् जुन भुईँसँग जडान गरिएको हुन्छ। तीनले विद्युतको चार्जलाई सोस्ने र तितरवितर गरिदिने काम गर्छन्। तर उनीहरूले आफ्नो उचाईको लगभग बराबरको भुईँको व्यास क्षेत्रमा मात्रै सुरक्षा दिनसक्छन्।

“यसको अर्थ एउटा १० मिटर अग्लो रडले १० मिटर व्यास भएको क्षेत्रलाई सुरक्षित बनाउन सक्छ,” प्यारीस मुख्यालय रहेको इकोल पोलिटेक्निकका भौतिकशास्त्री तथा परियोजनामा आवद्ध एक जना वैज्ञानिक एरेलिएन होउआर्डले बीबीसीलाई बताए।

“तर हामीले हाम्रो चट्याङ रोक्ने छडलाई कति विस्तार गर्नसक्छौँ भन्नेमा एउटा सीमितता छ। त्यही भएर जब हामी विमानस्थल वा परमाणु केन्द्र जस्ता संवेदनशील क्षेत्रको चर्चा गर्छौँ प्रविधिमा पनि सीमितता छ।”

लेजर विमहरू लाइटनिङ रडहरू भन्दा धेरै परसम्म पुग्नसक्छन जसले सैद्धान्तिकरूपमा भन्दा नाटकीय ढङ्गले जमिनका सुरक्षित क्षेत्रहरूलाई विस्तार गरिदिन्छन्।

“म ठान्छु कि ठूलो लेजरको सहयताले हामी सयौँ मिटर वा एक वर्ग किलोमिटरसम्मको क्षेत्रलाई सुरक्षा दिनसक्छौँ,” होउआर्ड भन्छन्।

कन्डक्टरको रूपमा वायुको प्रयोग

तर यो प्रणालीले काम कसरी गर्छ?

लेजरको प्रकाशको क्षमता वस्तुलाई छेडेर जान्ने सम्मको हुन्छ त्यही भएर लेजरले ‘भर्चुअल’ लाइटनिङ रडको भूमिका पनि खेल्न सक्छन्।

उनीहरूले वायुलाई विद्युतीय रूपमा सम्वाहक बनाउन सक्छन्।

होउवार्ड भन्छन्, “शक्तिशाली लेजरले यस्तो खालको प्रकाश उत्सर्जन गर्छन् जसले अक्सिजन र नाइट्रोजनका अणुहरूलाई हावामा छुट्टाछुट्टै बनाइदिन्छन् जसले त्यो हावालाई विद्युत प्रवाह हुनसक्ने बनाइदिन्छ।”

वैज्ञानिकहरूले २५ सय मिटर अग्लो स्वीस पर्वत सान्टिसलाई परीक्षण गर्ने थलो बनाएका थिए। उक्त थलो बिजुली चम्किएको निरीक्षण गर्न पहिलेदेखि प्रयोग हुँदै आएको थियो।

उक्त पाहाडको टाकुरामा एउटा टेलिकम्युनिकेशन कम्पनीको टावर पनि रहेको छ जसमा एउटा लाइटनिङ रड पनि छ। त्यो चट्याङबाट सर्वाधिक प्रभावित हुने युरोपको एउटा संरचनामा पर्छ।

सन् २०२१ को जुनदेखि सेप्टेम्बरसम्म वैज्ञानिकहरूले द्रुत प्रकारका क्यामेराहरूको प्रयोग गरी उक्त टावरमा परेका चट्याङकाबारेमा तथ्याङ्क सङ्कलन गरेका थिए।

एक वर्षको परिणाम विश्लेषण गर्दा लेजरले चट्याङलाई ६० मिटर परसम्म तर्काएको वैज्ञानिकहरूले पाएका थिए। उक्त संरचनामा चट्याङ पर्नु अघिका चारवटै घटनामा लेजर संरचना अन गरिएको थियो।

“त्यो ज्यादै रोचक परिणाम थियो र मेरो करिअरकै सबैभन्दा खुसीको क्षण थियो,” होउवार्ड स्वीकार गर्छन्।

तर हामीले लेजरलाई आकाशमा हानेर चट्याङलाई तर्काउने प्रविधि कार्यान्वयनमा ल्याएर लाइटनिङ रडहरूलाई विस्थापित गर्नुअघि धेरै कुरा गर्न बाँकी छ।

उदाहरणका लागि अनुसन्धानकर्ताहरूले लामो दुरीसम्म लेजरहरूले चट्याङलाई डोर्‍याउन सक्छन कि सक्दैनन भन्ने निर्क्यौल गर्न बाँकी छ।

थप चट्याङको भविष्यवाणी

होउवार्ड भन्छन् उनको टोलीले नयाँ प्रविधिको वास्तविक प्रभावकारिता परीक्षण गर्न थप अनुसन्धानहरू गर्नु आवश्यक छ।

“तर हामीले विगतमा प्रयोगशाला परीक्षणमा के के देख्यौँ त्यो देखाएका छौँ। विगतमा लेजरलाई लाइटनिङ रडका रुपमा प्रयोग गर्न प्रस्ताव राख्ने वैज्ञानिकहरूलाई त्यो सम्भव छैन भनिएको थियो,” फ्रान्सेली भौतिकशास्त्रीले भने।

“तर त्यो बदलिरहेको छ किनभने लेजरहरू झन् झन् शक्तिशाली भइरहेका छन् र उनीहरूले हामीलाई त्यस्ता खालका परीक्षण गर्न दिइरहेका छन्।”

केही दशकअघि सबैभन्दा शक्तिशाली लेजरले एक सेकेन्डमा १० पटक प्रकाश उत्सर्जन गर्न सक्थ्यो। स्विटजरल्याण्डमा सन् २०२१ मा प्रयोग भएको लेजरले प्रति सकेन्ड १,००० पटक प्रकाश उत्सर्जन गर्न सक्थ्यो। तर होउवार्डका अनुसार त्यसको मूल्य ज्यादै उच्च अर्थात् २ अर्ब डलर रहेको छ।

अध्ययनहरूले जलवायु परिवर्तनका कारण विश्वभर चट्याङ्को सङ्ख्या अझ बढ्नसक्ने भविष्वाणी गरेका छन्। यस्तोमा बेन्जमिन फ्रयाङ्कलिनले लगभग ३ सय वर्ष अघि गरेको आविस्कारको विकल्प खोज्नु अत्यावश्यक बनिसकेको छ।

“अहिले जुन अवस्था देखिएको छ, त्यसले विश्वभर असर पारिरहेको एउटा सुन्दर तर घातक प्रवृतिसँग जुझ्न हामी अझ राम्रोसँग तयार हुनुपर्छ भन्ने कारण हामीलाई दिएको छ,” ती भौतिकशास्त्रीको निष्कर्ष छ। बीबीसी विश्व सेवा