Sự tồn tại của hơi nước ngưng tụ, những cơn bão và sấm sét đều có liên quan mật thiết đến sự hiện diện của một lượng lớn tĩnh điện trong các đám mây. Dựa vào nguyên lý này, các nhà nghiên cứu tại Đại học Florida (UCF) và Đại học Arizona vừa tuyên bố rằng có thể sử dụng tia laser năng lượng cao bắn lên các đám mây để tích một lượng lớn tĩnh điện và tạo ra mưa hay thậm chí một cơn bão theo ý muốn. Đây là kết quả từ công trình nghiên cứu trị giá 7,5 triệu đô la do bộ quốc phòng Mỹ tài trợ và đã được đăng tải trên tạp chí Nature Photonics vừa qua.
Cho đến nay, quá trình nghiên cứu dùng tia laser để điều khiển thời tiết đã được thực hiện trong thời gian khá lâu. Tuy nhiên, vấn đề không hề đơn giản là bắn những tia laser lên bầu trời. Để có thể tạo ra được lượng tĩnh điện như mong muốn cần phải tạo ra được một tia laser có năng lượng đủ lớn, bắn lên tới độ cao cần thiết đồng thời thời gian bắn lên bầu trời phải cực nhanh.
Về nguyên lý hoạt động, theo Matthew Mills, một cử nhân tại trung tâm nghiên cứu giáo dục quang học và laser trực thuộc UCF, khi một tia laser mang năng lượng đủ lớn. Nó sẽ hoạt động rất khác so với bình thường: "Khi mang năng lượng đủ lớn, chính bản thân tia laser sẽ có xu hướng tự hủy ngay từ bên trong. Sự sụp đổ của tia laser sẽ ion hóa các phân tử Nito và Oxy dưới cường độ cao tạo thành thể plasma - nói nôm na là một tập hợp các electron."
Sau đó, thể plasma sẽ giải phóng ra các các bó electron ra xung quanh dưới dạng các tia sáng. Quá trình này sẽ tiếp tục ion hóa vùng không khí mà nó lan tỏa tới và tạo thành các eclectron. Chính các electron tạo thành sẽ được sử dụng để tạo ra hoặc kiểm soát sấm sét. Dù vậy, các nghiên cứu trước đây vẫn chưa tìm được cách bắn chùm tia laser mang năng lượng đủ lớn lên tới độ cao của các đám mây nhằm kiểm soát được mưa hay bão.
Để giải quyết vấn đề, các nhà nghiên cứu đã dùng biện pháp bắn thêm những tia laser bao xung quanh một tia chính ở trung tâm. Các chùm tia laser bao quanh sẽ có nhiệm vụ như nguồn cấp năng lượng cho tia ở trung tâm để nó duy trì và đi được quãng đường xa hơn. Đồng thời, chùm tia bao quanh giúp năng lượng của tia laser chính không bị hao hụt khi di chuyển trong không gian.
Mills cho biết: "Kể từ khi chúng tôi sử dụng phương pháp trên nhằm kiểm soát được độ dài của tia laser mà vẫn đảm bảo đủ năng lượng, chúng tôi có thể tạo nên được các điều kiện cần thiết cho một cơn mưa từ khoảng cách rất xa. Đồng thời, chúng tôi có thể kiểm soát được mưa và sấm sét trên diện rộng bằng phương pháp tương tự."
Về mặt tích cực, việc tạo thành và kiểm soát các hiện tượng thiên nhiên như mưa hay sấm chớp có thể giúp ích cho vụ mùa trong những tháng khô hạn. Việc tạo thành một cơn mưa có thể giúp cư dân trong cả một thành phố cảm thấy thoải mái hơn trong thời tiết nóng bức và còn nhiều ưu điểm khác. Dù vậy, một số ý kiến vẫn lo ngại về những khía cạnh bất cập của kỹ thuật trên.
Nếu kỹ thuật trên được phổ biến một cách rộng rãi, có thể sẽ bị lợi dụng để thực hiện cho những mục đích xấu hoặc chính trị. Một vấn đề khác cũng không kém phần quan trọng chính là việc con người can thiệp quá nhiều vào tự nhiên có thể dẫn đến những hậu quả nghiêm trọng làm mất cân bằng của cả hệ sinh thái. Việc tạo ra mưa trái mùa thậm chí có thể gây nên bệnh dịch, gây xáo trộn chu kỳ sống của nhiều loại sinh vật hoặc gây ra lũ lụt nếu lượng mưa vượt ngoài tầm kiểm soát của con người.
