Effekterna av solfack på teknik

Posted on
Författare: John Stephens
Skapelsedatum: 1 Januari 2021
Uppdatera Datum: 20 November 2024
Anonim
Effekterna av solfack på teknik - Vetenskap
Effekterna av solfack på teknik - Vetenskap

Innehåll

Solen kommer upp varje dag och ser samma ut som den gjorde dagen innan. Men bakom den ständiga gula glödet finns en vridande, vridande massa av energiska partiklar som ibland spränger energi och partiklar bort från ytan. Ibland åtföljs solfällningar av gigantiska moln av energiska partiklar som kallas koronal massutkast eller CME. Blossar och CME: er utgör mycket liten fara för människor, men de kan ha stor inverkan på tekniken.

Solfack och satelliter

Solfällningar är utbrott av strålning - radiovågor, ljus, ultraviolett, röntgen- och gammastråleutsläpp - som skjuter ut från solen som en blixt från ett jätteljusstrålkastare. Om den blixt når jorden kan all den extra energin orsaka problem. Radio, ljus, infraröd och mikrovågor innehåller inte tillräckligt med energi för att skada, men vissa ultravioletta, röntgenstrålar och gammastrålar kan genomtränga skärmen på satelliter och rippa genom elektroniken. De producerar inte synliga skador, men datorchips på en satellit kan drabbas av tillräckligt med strålningsskador att de mikroskopiska kretsarna kan tillfälligt eller permanent skadas. Satelliter har skärmad strålningshärdad elektronik, så vanliga solfällningar brukar inte orsaka många problem, men extremt stora fällningar - de som verkar komma varje 500 år eller så - kan orsaka allvarliga skador.

Detta kan påverka signaler från Global Positioning System, TV- och radiosändningar och telekommunikationer.

Solstolar och atmosfären

Solstolar har funnits mycket längre än människor har funnits, och under större delen av mänsklig historia hade ingen någon aning om att det till och med fanns något sådant - så solstolar bråkar inte direkt med människor. Det främsta skälet är att jordens övre atmosfär skyddar ytan. Den högenergiska strålningen från en solfällning träffar atomerna och molekylerna i den övre atmosfären och absorberas.

När atmosfären tar upp den extra energin värms den upp lite - inte mycket men tillräckligt för att expandera lite. Detta innebär att satelliter som kretsar precis ovanför kanten av atmosfären inte längre än kanten, så att de stöter på fler luftmolekyler. Det bromsar dem och förkortar deras livstid. Den absorberade energin röra sig också med radiosändningar på jorden - vilket gör att vissa reser längre och blockerar andra helt.

CME

Inte varje solavbrott åtföljs av en CME, och inte varje CME är stor och farlig. Men när det finns en stor, farlig CME på väg mot jorden, är ytan återigen skyddad. Jordens magnetfält fångar de laddade partiklarna och vrider dem så att de studsar fram och tillbaka i magnetfältlinjerna innan de stöter på tillräckligt med atomer och molekyler i atmosfären för att bromsa dem.

De flytande laddade partiklarna skapar en elektrisk ström ovanför jorden och skapar vackra auroror där jordens magnetfält kommer nära ytan vid polerna. Strömmen över jorden skapar också en spegelström på jordens yta. På de flesta platser dör spegelströmmen ut mycket snabbt, eftersom stenar och jord inte leder mycket bra el. Där det finns långa ledningar kan strömmen dock byggas upp. Det är där skadan kan komma ifrån.

Skador från CME: er

CME-fångade i jordens magnetfält är så långt borta att de bara skapar en liten påverkan på strömmen på jorden. Där det finns trådar som sträcker sig hundratals mil - som i kraftdistributionsnät - bygger den lilla biten av ström, mil efter mil. Denna uppbyggnad kan slå ut transformatorer och generatorer. CME-inducerade strömmar kan vara på samma sätt som en blixtnedslag - ett snabbt våg i ditt hus. Den överspänningen kan skada eller förstöra alla elektroniska enheter som är anslutna till ett uttag.

Strömmen bygger dock bara på de långa ledningarna, så om du kopplar ur dina enheter när en stor CME är på väg, kommer de att gå bra. Oroa dig inte för mycket; det är bara den största av CME: er som skapar någon mätbar strömavbrott, och de kommer med varningar om någonstans mellan en halv dag och några dagar. Den stora oroen här är säkerheten för kraftöverföring och produktionsutrustning.