Wpływ rozbłysków słonecznych na technologię

Posted on
Autor: John Stephens
Data Utworzenia: 1 Styczeń 2021
Data Aktualizacji: 5 Lipiec 2024
Anonim
Wpływ rozbłysków słonecznych na technologię - Nauka
Wpływ rozbłysków słonecznych na technologię - Nauka

Zawartość

Słońce wschodzi każdego dnia, wyglądając tak samo jak poprzedniego dnia. Ale za stałą żółtą poświatą kryje się kłębiąca się, wijąca się masa energetycznych cząstek, które czasem wytryskują energię i cząsteczki z dala od jej powierzchni. Czasami rozbłyskom słonecznym towarzyszą gigantyczne chmury cząstek energetycznych zwane wyrzutami masy koronalnej lub CME. Flary i CME stanowią bardzo niewielkie zagrożenie dla ludzi, ale mogą mieć duży wpływ na technologię.

Rozbłyski słoneczne i satelity

Rozbłyski słoneczne to rozbłyski promieniowania - fale radiowe, światło, promieniowanie ultrafioletowe, promieniowanie rentgenowskie i promieniowanie gamma - które wystrzeliwują ze słońca jak błysk olbrzymiego reflektora. Jeśli ten błysk dotrze do Ziemi, cała ta dodatkowa energia może powodować problemy. Radio, światło, podczerwień i mikrofale nie zawierają wystarczającej ilości energii, aby spowodować uszkodzenie, ale niektóre promieniowanie ultrafioletowe, rentgenowskie i gamma mogą przebić ekrany satelitów i przedrzeć się przez elektronikę. Nie powodują żadnych widocznych uszkodzeń, ale chipy komputerowe na satelicie mogą ponieść wystarczające szkody radiacyjne, że obwody mikroskopowe mogą zostać tymczasowo lub trwale uszkodzone. Satelity mają ekranowaną elektronikę zahartowaną na promieniowanie, więc zwykłe rozbłyski słoneczne nie powodują wielu problemów, ale niezwykle duże rozbłyski - te, które wydają się pojawiać co około 500 lat - mogą powodować poważne uszkodzenia.

Może to wpływać na sygnały globalnego systemu pozycjonowania, transmisje telewizyjne i radiowe oraz telekomunikację.

Rozbłyski słoneczne i atmosfera

Rozbłyski słoneczne istnieją o wiele dłużej niż ludzie, a przez większą część historii ludzkości nikt nie miał pojęcia, że ​​istnieje coś takiego - więc rozbłyski słoneczne nie zadzierają bezpośrednio z ludźmi. Głównym powodem jest to, że górna atmosfera Ziemi chroni powierzchnię. Promieniowanie wysokoenergetyczne z rozbłysku słonecznego uderza w atomy i cząsteczki w górnej atmosferze i zostaje pochłonięte.

Kiedy atmosfera pochłania tę dodatkową energię, trochę się nagrzewa - niewiele, ale wystarczająco, by nieco się rozszerzyć. Oznacza to, że satelity krążące tuż nad krawędzią atmosfery nie są już nad krawędzią, więc wpadają na więcej cząsteczek powietrza. To spowalnia ich i skraca ich życie. Pochłonięta energia również miesza się z transmisjami radiowymi na Ziemi - niektóre podróżują dalej, a inne całkowicie blokują.

CME

Nie każdemu rozbłyskowi słonecznemu towarzyszy CME i nie każde CME jest duże i niebezpieczne. Ale kiedy do Ziemi zmierza duża, niebezpieczna CME, powierzchnia jest ponownie chroniona. Ziemskie pole magnetyczne wychwytuje naładowane cząstki, obracając je tak, że odbijają się w linii pola magnetycznego w przód iw tył, zanim wpadną w wystarczającą liczbę atomów i cząsteczek w atmosferze, aby je spowolnić.

Te przepływające naładowane cząstki wytwarzają prąd elektryczny nad Ziemią, tworząc piękne zorza polarna, w której ziemskie pole magnetyczne zbliża się do powierzchni na biegunach. Prąd nad Ziemią tworzy również prąd lustrzany na powierzchni Ziemi. W większości miejsc prąd lustrzany umiera bardzo szybko, ponieważ skały i gleba nie przewodzą elektryczności bardzo dobrze. Jednak tam, gdzie są długie przewody, prąd może się gromadzić. Od tego mogą pochodzić obrażenia.

Uszkodzenie od CME

CME uwięzione w ziemskim polu magnetycznym są tak daleko, że mają niewielki wpływ na przepływ prądu na Ziemi. Tam, gdzie są przewody rozciągające się na setki mil - jak w sieciach dystrybucji energii - powstaje odrobina dodatkowego prądu, mila za milą. Takie nagromadzenie może wyeliminować transformatory i generatory. Prądy indukowane przez CME mogą być jak uderzenie pioruna - gwałtowny wzrost w twoim domu. Ten skok może zniszczyć lub zniszczyć każde urządzenie elektroniczne podłączone do gniazdka.

Prąd gromadzi się tylko na tych długich przewodach, więc jeśli odłączysz urządzenia, gdy nadchodzi duża CME, wszystko będzie dobrze. Nie martw się za bardzo; jest to jedyna największa CME, która powoduje mierzalny skok prądu, i są one dostarczane z ostrzeżeniami o długości od pół dnia do kilku dni. Duże obawy dotyczą bezpieczeństwa urządzeń do przesyłu i generacji energii.