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Natur und Wissenschaft

Frankfurter Allgemeine Zeitung, 15.08.2001, Nr. 188, S. N2



Mobiler Hochleistungs-Laser
Ultrakurze Lichtpulse für die Atmosphärenforschung

Der weltweit erste mobile Terawatt-Laser, mit dem vor allem die chemische Zusammensetzung der Erdatmosphäre untersucht werden soll, ist von deutschen und französischen Physikern gebaut worden. Das Gerät liefert eine Leistung von sechs Milliarden Kilowatt (Terawatt) und erzeugt Lichtpulse von 50 billionstel Sekunden (Femtosekunden) Dauer. Der Laser ist in einem herkömmlichen Container untergebracht und kann mit einem Tieflader von Ort zu Ort transportiert werden.

Für die Untersuchung der Atmosphäre wollen die Forscher der Universität Jena, der Freien Universität Berlin, der Université Lyon und der École Nationale Supérieure de Techniques Avancées in Paris einen optischen Effekt nutzen, der vor wenigen Jahren entdeckt wurde. Schießt man einen ein Billionen Watt starken, ultrakurzen Laserpuls kilometerweit in den Himmel, ändert sich aufgrund der immensen elektromagnetischen Wirkung des Pulses schon nach kurzer Wegstrecke der Brechungsindex der Luft. Es entsteht eine künstliche Linse. Aus dem ursprünglich tiefroten Laserstrahl wird gebündeltes weißes Licht.

Fängt man das in der Atmosphäre gestreute Licht dieses "weißen Laserstrahls" mit einem Teleskop auf und untersucht man das Lichtspektrum, erhält man präzise Aufschlüsse über die chemische Zusammensetzung der Luft und über die vorhandenen Verunreinigungen. Mit einem einzigen Laserstrahl lassen sich eine Vielzahl von Molekülen gleichzeitig aufspüren. Industrieabgase können noch in 15 Kilometer Höhe analysiert werden.

Der mobile Laser eignet sich möglicherweise auch als Blitzableiter. 1998 wiesen Jenaer Physiker nach, daß innerhalb des kilometerlangen Laserstrahls eine erhöhte elektrische Leitfähigkeit besteht. Wird ein solcher Laserstrahl in eine Gewitterwolke gelenkt, werde der Blitz höchstwahrscheinlich dort einschlagen. Man könne ihn dann entlang des Strahls kontrolliert zur Erde fahren. Denkbar wären Laser-Blitzableiter für den Schutz elektronischer Anlagen.

mli

 

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