Kas Äärmiselt Võimas Päikesepõletus Hävitab Kogu Maa Elektroonika?

{h1}

Selles artiklis on selgitatud päikesekiirgust ja nende mõju elektroonikale. Lugege päikesepatareide kohta.

Hy Zaret ja Lou Singeri poolt hiljem, bändi They Might Be Giants populariseerinud laul, väidab, et "päike on mass hõõglampi, mis on hiiglaslik tuumaahi." Lähemal vaatlusel tundub, et see algne päikesepaik on veidi liiga kitsas. Selgub, et päike on keeruline keha, mida me veel täielikult ei mõista.

Kuid siin on see, mida me teame: Päike on massiivne objekt, mis koosneb intensiivselt kuuma, ioniseeritud gaasist. Me nimetame sellist gaasi plasma ja see on kõige levinum universumi olemus. Aatomid, mis moodustavad päikesegaasid, on nii kuumad, et nad ei suuda oma elektronid kinni hoida. Gaasid voolavad läbi päikese läbi voolu, kaasates neilt elektronid.

Kui te tunnete elektromagnetiühendusi, teate, et elektrivool võib tekitada magnetvälja. See on nii päikese käes. Päikesel on selle ümbruses tohutu magnetväli. Päikese pöörlemine säilitab selle magnetvälja.

Kuid küsimused on keerukamad, kuumad objektid kipuvad laienema. Päike on väga kuum objekt. Kuid päike on ka suur ja tihe, mis tähendab, et tal on tugev gravitatsiooniline tõmme. Päikese gravitatsioon tasakaalustab oma kalduvust laieneda.

Nende jõudude kombinatsioon võib põhjustada päikesepinna muutusi dramaatilisel ja mõnikord vägivaldsel viisil. Gaasi voolud põhjustavad magnetvälja jooned keerdumiseks. See võib takistada päikese tuumaga kuumemate gaaside tõusu pinnale, luues selle päikesepaisteid. Päikesekuivatused tunduvad tumedamad kui ülejäänud päikesepinnad. Nad on ka jahedamad kui neid ümbritsevad heledamad alad.

Kuumad gaasid, mis lõksavad päikesepaistete all, avaldavad survet magnetväljale, mis takistab gaasi pinnale jõudmist. See tõmbab magnetvälja jooned tihedamateks rullideks. Mõnikord muutuvad veelgi rohkem põldeliinid kinni. Mõne aja pärast vabanevad magnetvälja jooned ilma suurte vahejuhtumiteta ja päikesekiirgus sureb, kui kuumad gaasid tõusevad pinnale. Kuid mõnikord tõuseb rõhk kuni magnetvälja jooned äkki avanevad, põhjustades päikesepõletuse.

Päikesepõletid ja krooniline massi väljavool

Skylab võttis selle pildi päikesekiirgust, mis puhkes päikest 1973. aastal.

Skylab võttis selle pildi päikesekiirgust, mis puhkes päikest 1973. aastal.

Päikesepõletus ei ole mitte ainult kuumade gaaside plahvatus. See tõmbab kõikides spektrites valguse laineid. See hõlmab valgust, mida me ei näe - sh kiirgust röntgenikiirgus ja gammakiirguse kujul. Need kiired võivad inimestele ohtlikud olla. Õnneks neelab Maa atmosfäär enamikku neist kõrge energiariskidest.

See ei tähenda, et kõik on päikesepõletuse järel selge. Inimesed kosmoses või kõrgel kõrgusel - näiteks lennuki pardal - võivad ohtu seletada intensiivse kiirgusega. Lühiajaline kahjustus võib sisaldada nahaärritust. Pikaajalised tagajärjed võivad sisaldada suurenenud riski nahavähi tekkeks. Kuid on tõenäoline, et igasugune kahjustatud inimene kahjustaks kokkupuudet lõpuks.

Elektroonika on ka nende kiirte suhtes haavatav. Kui suure energiaga kiirgud sattuksid satelliidi, võiksid nad metallide komponentidest elektronid lõhkuda, ioniseerides neid. Kuna elektronid vabanevad, võivad nad satelliidi abil elektroonika välja lülitada. Nad võivad samuti luua magnetvälja, mis võiks kahjustada satelliitsüsteeme. Mõned satelliidid on varjestatud, et neid nendest kiikidest kaitsta, kuid paljud on endiselt haavatavad.

Kuna meie atmosfäär neelab suurema osa neist ohtlikest kiirtest, on maapealsed süsteemid üsna ohutud päikesepõlemiskiirtest. Kuid veel üks päikeseenergia sündmus, mida nimetatakse koronaaside massi väljavool (CME) võib põhjustada tõsiseid probleeme elektrisüsteemide jaoks siin Maal. CME ajal põhjustavad päikese magnetvälja kõikumised suurt osa päikese pinnast kiiresti laienema, miljardeid tonne osakesi väljutades kosmosesse. Mõnikord on CME-d kaasas päikesepõletikku - kuid mitte kõik päikesepõletid ei tooda CME-sid, mitte kõiki CME-sid, mis kaasnevad päikesepõletiga.

Erinevalt päikesepõletusest ei tekita CME intensiivset valgust. Kuid see tekitab magnetilist šokki, mis pikendab miljardeid miili kosmoses. Kui Maa on selle lööklaine teele, reageerib sündmusale meie planeedi magnetväli. See on sarnane sellele, mis juhtub, kui paned tugeva magneti kõrval tugevat. Nõrk magnetilise väli ühendab end tugevate magnetväljadega. Päikesest saadav magnetiline šokk võib põhjustada Maa magnetvälja joondust ettenägematuteks muutusteks.

Päris tuled ei ole ainus tagajärg CME-st. Magnetvälja kõikumine võib põhjustada kompasside ebaõnnestumise. Ja kuna magnetväljad võivad elektrit indutseerida, võib ükski dirigent saada induktoriks. Võimas CME võib põhjustada elektrit suuri, võimsaid juhtmeid. See võib elektrisüsteeme üle koormata ja põhjustada suuri kahjustusi.

Järgnevalt vaatame me täpselt, kui halvasti oleme pärast massiivset CME-sündmust.

Light Show

Põhja- ja lõunapoolsed tuled on nähtavad näited sellest, kuidas CME võib Maad mõjutada. Värviküllased tuled on tingitud uskumatu kiirusega liikuvatest aatommaatilistest osakestest, mis põhjustab gaaside, nagu hapnik ja lämmastik, ioniseerimiseks. Kuna gaaside aatomid rekombineerivad koos elektronidega, siis nad kiirgavad valgust. See toimub peamiselt siis, kui Maa magnetvälja read sulgevad planeedi magnetosades.

Fritti Elektroonika Päikesega

Võimas päikesetorm võib põhjustada elektriliinide üle kogu maailma.

Võimas päikesetorm võib põhjustada elektriliinide üle kogu maailma.

Kuigi päikesepõletus üksi ei pruugi olla piisav probleemide tekitamiseks Maa pinnal, on võimas CME on teine ​​lugu.Tegelikult on massilised CME-d mõjutanud minevikus Maad. Kuid me ei olnud nii elektroonikas arenenud ja me ei sõlminud neid nii palju kui viimane kord, kui CME tõesti meid ümbritseb.

1859. aastal põhjustas tohutu CME Maa ulatuslikud magnetvälja kõikumised magnetosfäär - planeedi ümbritsev magnetvälja. Inimesed, kes elavad Kuubast lõunasse, tunnistavad Põhja tuule nähtust. Kompassid ja telegraafisüsteemid ebaõnnestus. Teadlased ja õppejõud arutasid kogu muret. Nüüd teame, et see on tingitud CME-st. CME oli nii massiivne, et see põhjustas seda, mida me nimetame päikeseenergiaks.

Tänapäeval sõltuvad me enam elektroonikast ja elektrist palju rohkem kui 1859. aastal. Kui sarnane päikese tuuletõmbus oleks meid praegu tabanud, oleks meil hädas. Magnetilised jõud indutseeriksid elektrit suvalises suures juhtimises. See hõlmab võimsustrafode ja elektrivõrgu ise.

See ei ole halbade uudiste lõpp. Põhja-Ameerika elektrivõrk töötab peaaegu võimsusega. See ei oleks võimeline tegelema suurema elektrikoormusega päikesetõusust. Elektriliinid võivad selle tagajärjel saggata ja isegi klõpsata. Suured elektrikatkestused võivad mõjutada enamikku mandriosast. Magnetvälja kõikumised häiriksid raadiosignaale, samuti häiriksid side- ja satelliitsüsteemid.

Kahju parandamiseks võib kuluda nädalaid või kuid. Selle aja jooksul ei oleks inimestel mingit võimalust välja selgitada, mis toimub. Erakorralistele teenustele on tõsiseid väljakutseid. Kuigi magnetväljad ei pruugi üksikutele elektroonikaseadmetele, nagu mobiiltelefonidele või arvutitele tõenäoliselt lühendatud, võivad sidesüsteemid piirkondlikult ebaõnnestuda. Teisisõnu väikesed seadmed töötavad endiselt, kuid neil puuduvad vajalikud teenused, mis oleksid kasulikud.

Võimalik, et CME võib isegi teie arvutit mõjutada ja põhjustada tõrkeid. Enamikul juhtudel lahendab probleem lihtsalt reboot. Kuid elektrivõrgu kaotamise korral piirdub teie aku laeng. Kui see otsa läheb, siis jääksite kinni.

Päikesekaitset ei saa vältida, kuid on olemas sammud, mida me võime CME mõju piirata. Üks on elektrivõrgu süsteemi ümberkorraldamine. Me vajame arukat võrku, mis ei tööta nii praeguse võrgu võimsuse lähedal. Samuti peame me arendama varjestust, et kaitsta oma elektritaristu magnetvälja kõikumisest nii palju kui võimalik.

Isegi nendes halvima stsenaariumi korral ei lase üleujutused kõik elektrisüsteemid kogu planeedil purustada. Mõned piirkonnad jäävad suhteliselt muutmata. See nõuaks enneolematult suurt päikeseenergiat, et hävitada elektrisüsteemid kogu planeedil. Kuid isegi tagasihoidlik CME võib näidata, kui haavatav on me päikese magnetilise temperatuuri.

Lisateavet päikese, magnetete ja elektroonika kohta järgige järgmisel lehel olevaid linke.


Video Täiendada: .




Uurimistöö


Kuidas Kasvavad Majad Tööd
Kuidas Kasvavad Majad Tööd

Kas Globaalset Soojenemist Peitub Ookeanides? (Op-Ed)
Kas Globaalset Soojenemist Peitub Ookeanides? (Op-Ed)

Teadusuudised


Mis On Maailma Vanim Puu?
Mis On Maailma Vanim Puu?

Ahvid: Faktid, Tüübid Ja Pildid
Ahvid: Faktid, Tüübid Ja Pildid

"Keystone'I Viirust" Ei Oleks Kunagi Varem Näha Inimestelt, Kuni Florida Tütarlaps Teda Püüdis

Presidendi Kokkutulek: Kuidas Usa Juhid Kogunevad Üles
Presidendi Kokkutulek: Kuidas Usa Juhid Kogunevad Üles

Vereanalüüs Võib Tuvastada 10 Vähki. Kuid Kas See On Valmis Prime Time?
Vereanalüüs Võib Tuvastada 10 Vähki. Kuid Kas See On Valmis Prime Time?


ET.WordsSideKick.com
Kõik Õigused Reserveeritud!
Mistahes Materjalide Reprodutseerimine Lubatud Ainult Prostanovkoy Aktiivne Link Saidile ET.WordsSideKick.com

© 2005–2019 ET.WordsSideKick.com