Diagnostic of Preliminary Breakdown in an Artificial Thunderclouds

Abstract

Kilat ialah satu fenomena kemusnahan. Kilat boleh menyebabkan kebakaran, kerosakan dan membunuh manusia dan haiwan. Oleh itu, kita perlu mempunyai sejenis alat pencegahan untuk memicu kilat sebelum ia boleh menyambar secara semula jadi. Salah satu kaedah yang boleh digunakan ialah dengan menggunakan laser. Dalam kajian ini satu laser UV digunakan untuk mengaktifkan penyahcasan cas elektrik. Elektrod dianggap sebagai awan petir. Jarak pisah antara elektrod dilaraskan untuk menentukan kewujudan permulaan runtuhan. Keputusan menunjukkan, permulaan runtuhan berlaku pada jarak yang pendek. Ini bermakna medan elektrik yang tinggi diperlukan. Runtuhan terangsang apabila diganggu oleh laser UV dalam awan petir. Dalam situasi ini, jarak pisah didapati mencapai tiga kali ganda berbanding jarak tanpa laser. Oleh itu medan elektrik yang minimum diperlukan untuk kejadian permulaan runtuhan seperti itu. Kata kunci: Runtuhan; kilat; medan elektrik; percikan api elektrik; voltan tinggi; laser Lightning is a destructive phenomenon. It can cause fire, damage and electrocute human being and animal. Therefore, we need to have some kinds of protective devices to trigger lightning before it could strike naturally. One way of doing it is by using laser. In this study unfocused UV laser was used to actively discharge the electrodes. Electrodes are used to represent thunderclouds. The separation distance between the electrodes was adjusted to determine the condition for preliminary breakdown. The result showed that, preliminary breakdown occurred at a short ranges separation distance of electrodes, hence very high electric field is required. The breakdown is found stimulated by interfering a UV laser in the thunderclouds. In this respect, the separation distance for breakdown is triple that of without laser. Hence minimum electric field can be achieved for such occurrence of preliminary breakdown. Key words: Breakdown; lightning; electric field; electrical spark; high voltage; laser