Jak magnetické bouře skutečně ovlivňují technologii a lidi
Různé / / December 14, 2021
Jsou dokonce obviňováni z rozpadu SSSR.
Co jsou magnetické bouře
Magnetické bouřeA. D. Shevnin. Magnetické bouře / Velká ruská encyklopedie - jedná se o silné poruchy magnetického pole Země, které náhle naruší jeho normální průběh a trvají několik hodin až několik dní. Když k nim dojde, jsou pozorovány současně po celé planetě.
Magnetické nebo přesněji geomagnetické bouře jsou součástí vesmírného počasí Země. Způsobují polární záře, mohouGeomagnetické bouře / NOAA Space Weather Prediction Center negativně ovlivnit orbitální a pozemskou technologii a také stav některých lidí.
Proč vznikají magnetické bouře
Sluneční vítr - proud nabitých částic vycházejících ze Slunce - neustále ovlivňujeGeomagnetické bouře / NOAA Space Weather Prediction Center do vnější, nejvyšší části magnetického pole Země (magnetosféry). Z tohoto důvodu je vždy v takovém zkrouceném stavu:
Tok slunečního větru však zdaleka není vždy stabilní a může kolísat. Jeho poruchy jsou způsobeny koronálními dírami a ejekcemi hmoty (poslední jsou často zaměňovány s
světlice na slunci).Bouře vyvolané vánicí jsou nejkrutější. Během těchto jevů nám nejbližší hvězda uvolňuje miliardy tun plazmy. Vypadá to, žeDen, kdy slunce přineslo temnotu / NASA současně odpálit tisíce jaderných bomb. Pokud by proudění směřovalo k Zemi, částice se k ní mohou dostat. Obvykle to trváGeomagnetické bouře / NOAA Space Weather Prediction Center dva nebo tři dny, ale se silnými emisemi je plazma schopna urazit vzdálenost 150 milionů kilometrů za 18 hodin.
Když proud dosáhne naší planety, způsobíA. D. Shevnin. Magnetické bouře / Velká ruská encyklopedie rázová vlna, která stlačuje zemskou magnetosféru. Srážka protonů slunečního větru s atomy vodíku naší atmosféry vytváří elektrický proud. Postupně, jak se bouře rozpadá, magnetosféra se vrací do normálního stavu a současný se rozpadá.
Koronální díry mají trochu jiný princip působení. V těchto oblastech slunečního povrchu je magnetické pole slabší než ve zbytku hvězdy. Proto z nich vychází proud slunečního větru, který se pohybuje rychleji než obvykle: 500-800 kilometrů za sekundu místo 1. K. Liška. Koronální díry a rychlý sluneční vítr / NASA
2. Solar Wind / NOAA Space Weather Prediction Center 300–500. Takový tok může způsobit mírné magnetické bouře. Někdy však vydržíGeomagnetické bouře / NOAA Space Weather Prediction Center mnohem déle a generují více energie.
Koronální díra na slunci. Foto: NASA / SDO / Wikimedia Commons
Magnetická pole slunce. Písmeno B znamená koronální díru. Obrázek: Sebman81 / Wikimedia Commons
Proto frekvence magnetických bouří přímo souvisí se sluneční aktivitou. To zase stoupá a mizí a tvoří se cykly trvající v průměru 11 let. Proto za měsíc můžeA. D. Shevnin. Magnetické bouře / Velká ruská encyklopedie se během období maximální intenzity odehraje až osm magnetických bouří nebo žádná při minimu. Vysoká sluneční aktivita přitom zdaleka není vždyPROTI. N. Obridko. O tzv. „geomagnetických předpovědích nepříznivých dnů“ / Na obranu vědy č. 2 vede k silným geomagnetickým poruchám.
Je možné změřit sílu magnetické bouře
Měří se intenzita magnetických bouříGeomagnetické bouře / NOAA Space Weather Prediction Center pomocí speciálních indexů. Vědci používají hlavně Dst: vypočítává se na základě odečtů magnetometrů z několika stanic umístěných na zemském magnetickém rovníku. Údaje jsou aktualizovány každou hodinu. V klidném prostředí se Dst pohybuje od -20 do 20 nanotesla. Za bouři se považuje situace, kdy klesne pod -50 nanotesla.
Odhaduje se nejsilnější zaznamenaná magnetická bouřeY. já Jermolajev, I. G. Lodkina, N. S. Nikolaeva a kol. Míra výskytu extrémních magnetických bouří / Journal of Geophysical Research: Space Physics při −1 760 nT podle Dst. To je relativně malé. Například donutit žába levitovat, potřebovatM. PROTI. Berry, A. K. Geim. O létajících žabách a levitronech / European Journal of Physics asi 16 Tesla, tedy 16 * 10⁹, neboli 16 000 000 000 nanotesla.
Pro běžné lidi je srozumitelnější G index, který vyhodnocujeNOAA Space Weather Scale / NOAA Space Weather Prediction Center magnetických bouří z hlediska jejich nebezpečnosti. Pět úrovní vyniká.
- G1 - menší magnetické bouře. Vyskytují se asi 1 700krát za sluneční cyklus. Mohou vyvolat slabé výkyvy v elektrické síti, mírně ovlivnit provoz satelitů a způsobit polární záři.
- G2 - mírný. Přibližně 660krát za cyklus. Někdy vedou k napěťovým rázům a poškození transformátorů v severních zeměpisných šířkách, provádějí úpravy pohybu kosmických lodí. Takové bouře způsobují, že se polární záře objevují dále od pólů.
- G3 - silný. Asi 200 za cyklus. Taková rušení mohou vyžadovat úpravu napětí napájecího systému. Někdy také dochází k falešnému vypínání pojistek, dochází k přerušením satelitní navigace a rádiové komunikace. Polární záře jsou viditelné i blíže k rovníku.
- G4 - těžký. Asi 100 za cyklus. Běžné jsou problémy s monitorováním napětí a chybné vypínání ochranných zařízení. Takové bouře mohou vytvářet elektrické proudy v potrubí a zhoršovat rádiovou komunikaci a satelitní navigaci. Někdy jsou polární záře pozorovány na úrovni Krasnodarského území.
- G5 - extrémně silný. Asi 4 za cyklus. Mohou vést k rozsáhlým problémům s elektrickou sítí (některé systémy zcela selžou nebo se vypnou), vážným poruchám v provozu satelitů. Mohou tvořit silné proudy v potrubí a na několik dní narušit rádiovou komunikaci. Polární záře jsou možné v subtropických oblastech, jako je Káhira.
Jak magnetické bouře ovlivňují technologii
Silné magnetické bouře bráníGeomagnetické bouře / NOAA Space Weather Prediction Center šíření signálů v ionosféře. Proto dochází k výše uvedeným chybám a zastávkám při provozu GPS, vysokofrekvenčních radiokomunikací a některých vojenských systémů. brzká detekce.
Kromě toho se zdá, že magnetické bouře na krátkou dobu expandujíGeomagnetické bouře / NOAA Space Weather Prediction Center atmosféra. To zpomalí družice v blízkosti Země a mohou začít ztrácet výšku. Z tohoto důvodu např. sovět vesmírná stanice Saljut-7.
Ale nejhmatatelnější problémy jsou způsobeny schopnostíGeomagnetické bouře / NOAA Space Weather Prediction Center magnetické bouře generují elektrické proudy ve všech kovových předmětech. A čím větší je to druhé, například elektrické vedení nebo potrubí, tím významnější jsou proudy. Při průchodu zařízeními je mohou zničit: zařízení shoří nadměrným stresem. Nejvíce tím trpí Transformers.
K čemu už vedly silné bouřky
Největší bouře naší doby z hlediska svých následků (−589 nanotesla) se odehrála 13. března 1989. Pak zůstala celá kanadská provincie QuebecDen, kdy slunce přineslo temnotu / NASA bez elektřiny po dobu 12 hodin. Zároveň byla infrastruktura mimo provoz za méně než 2 minuty.
Magnetické rušení bylo tak silné, že polární záři bylo možné vidět i na Kubě a na Floridě. Poruchy a ztráty sítě byly pozorovány po celých Spojených státech a Kanadě, ačkoli nebyl zraněn nikdo jiný než Quebec.
Některé družice ztratily kontakt se Zemí na několik hodin. Problémy s vybavením se objevily i na americké kosmické lodi Discovery. Na území České republiky bylo navíc na nějakou dobu přerušeno podzemní vysílání Rádia Svobodná Evropa SSSR.
A v roce 1972 vyvolala silná magnetická bouřeD. J. Knipp, B. J. Fraser, M. A. Shea a kol. O málo známých důsledcích ultrarychlého výronu koronální hmoty ze 4. srpna 1972: Fakta, komentáře a výzva k akci / Vesmírné počasí masivní výpadky elektřiny a komunikace ve Spojených státech. Ve Vietnamu kvůli tomu vybuchlo několik desítek mořských min s magnetickými pojistkami, které umístila americká armáda.
Další prudká bouře nastala v listopadu 2003. Poté se vypnul americký systém GPS Data Correction System (WAAS).Závažné události vesmírného počasí. Pochopení společenských a ekonomických dopadů: Zpráva z workshopu / Národní akademie věd, inženýrství, lékařství na 30 hodin byla přerušena práce mnoha satelitů a japonský ADEOS-2 byl zcela vážně poškozen.
Vyskytla se již zmíněná nejsilnější bouře v celé historii pozorování (-1 760 nanotesla).Super sluneční erupce / Věda NASA totéž v roce 1859. Ve Spojených státech spálila několik telegrafních linek, polární záře byly pozorovány v tropických zeměpisných šířkách a kvůli jasné obloze byla v noci jasná jako ve dne. Tato událost byla pojmenována Carrington na počest astronoma Richarda-Christophera Carringtona, který vše zaznamenal.
K čemu dnes může vést silná magnetická bouře
Pravděpodobnost, že nás v brzké době zasáhne prudký nárůst síly podobné události v Carringtonu, je poměrně nízká.P. Riley. O pravděpodobnosti výskytu extrémních jevů kosmického počasí / Vesmírné počasí. Vědci však tuto možnost nevylučují. A nemají shodu na tom, jak vážné to bude mít důsledky.
Existují například výpočty, podle kterých je jen ve Spojených státech schopna bouře jako CarringtonZávažné události vesmírného počasí. Pochopení společenských a ekonomických dopadů: Zpráva z workshopu / Národní akademie věd, inženýrství, lékařství způsobit škodu jeden až dva biliony dolarů. A to jen v prvním roce. Oprava poškozených systémů může trvat několik let. Nedostatek elektřiny dodáB. Lassen. Je živočišná výroba připravena na elektricky paralyzovaný svět? / Journal of the Science of Food and Agriculture ohrožující potravinový systém.
Uklidňující je pouze to, že k takovým událostem podle názoru fyziků RAS docházíY. já Jermolajev, I. G. Lodkina, N. S. Nikolaeva a kol. Míra výskytu extrémních magnetických bouří / Journal of Geophysical Research: Space Physics ne více než jednou za 500 let. Slunce totiž ne vždy střílí proudy plazmy ve směru k Zemi. Takže silná ránaNear Miss: The Solar Superstorm of July 2012 / NASA Science v červenci 2012 právě vypustil částice do vesmíru a nezpůsobil na Zemi významné magnetické bouře.
Navíc ne všechny silné nehoráznosti vedou ke katastrofálním následkům. Například v červenci 2000 došloExtrémní události a přírodní nebezpečí: perspektiva složitosti bouře o kapacitě -300 nanotesla, ta ale nijak neovlivnila energetický systém.
Pravda, nová bouře může být dokonce silnější než Carringtonova. Data radiokarbonové analýzy starých japonských cedrů tedy ukázala, že v roce 774 došlo k narušení magnetického pole.YU N. Efremov. Hrozby z vesmíru / Na obranu vědy č. 12 20krát silnější než v roce 1859.
Jak magnetické bouře ovlivňují lidi
Předpokládá se, že magnetické bouře jsou zodpovědné za změny nálad, agresivitu, deprese a zdravotní problémy. Je jim připisováno vysoké riziko katastrof a dokonce i některé historické události.
A bouře některé lidi ovlivňují. I když to není snadné odhalitPROTI. N. Obridko. O tzv. „geomagnetických předpovědích nepříznivých dnů“ / Na obranu vědy č. 2. To vyžaduje velké pole statistických dat a výsledky mohou být zkresleny velkým množstvím faktorů.
V současné době existuje několik studií, které potvrdily vliv magnetických poruch na kardiovaskulární systém. Například při bouřce mohou mít lidé vysoký krevní tlak.S. Ghione, L. Mezzasalma, C. Del Seppia a kol. Ovlivňují geomagnetické poruchy slunečního původu arteriální krevní tlak? / Journal of Human Hypertension a frekvenceA. Alabdulgader, R. McCraty, M. Atkinson a kol. Dlouhodobá studie odezvy variability srdeční frekvence na změny ve slunečním a geomagnetickém prostředí / Vědecké zprávy Tepová frekvence. Ukázala také analýza nemocničních zpráv z Nového Zélandu, Austrálie, Spojeného království, Francie a Švédska za 23 letPROTI. L. Feigin, P. G. Parmar, S. Barker-Collo a kol. Geomagnetické bouře mohou spustit zdvih / zdvihže koronální ejekce zvyšují riziko mrtvice o 19 %. A autoři studie, provedené ve 263 amerických městech, věříC. L. Zilli Vieira, D. Alvares, A. Blomberg a kol. Geomagnetické poruchy vyvolané sluneční aktivitou zvyšují celkové riziko úmrtnosti a kardiovaskulární úmrtnost v 263 U.S. města / Environmental Healthže zvýšená geomagnetická aktivita zvyšuje úmrtnost na kardiovaskulární choroby a infarkty.
Proto by lidé s kardiovaskulárními chorobami během geomagnetických bouří měliYU N. Efremov. Hrozby z vesmíru / Na obranu vědy č. 12 buďte připraveni: zásobte se léky předepsanými lékařem, mějte u sebe telefon nebo varujte své blízké.
Ale spojení magnetických bouří s dalšími zdravotními problémy, jako jsou depreseR. W. Kay. Geomagnetické bouře: Asociace s výskytem deprese podle příjmu do nemocnice / The British Journal of Psychiatry, vědci nemohli najít.
Stejně tak je to s vlivem geomagnetické aktivity na lidské chování. To vše je jen fikce. Někteří zastánci tohoto názoru například tvrdí, že Země a Slunce se jako živé bytosti účastnily událostí ze srpna 1991, kdy se Státnímu nouzovému výboru nepodařilo zastavit rozpad SSSR. Údajně tehdy došlo k silnému nárůstu sluneční aktivity. Byl opravdu pozorovánPROTI. N. Obridko. O tzv. „geomagnetických předpovědích nepříznivých dnů“ / Na obranu vědy č. 2. Ale nejen v srpnu, ale po celé čtyři měsíce: od června do října. A geomagnetické pole v tomto období bylo zcela klidné.
Jak se chránit před magnetickými bouřemi
NASA společně s Národním úřadem pro oceán a atmosféru (NOAA), Federální agenturou pro mimořádné události USA a dalšími vyvinulaVydána národní strategie a akční plán pro vesmírné počasí / Centrum pro předpověď počasí ve vesmíru v USA strategie a plán akce v případě zhoršení kosmického počasí. Měla posílit ochranu obyvatelstva a energetických zařízení před elektromagnetickými impulsy.
Například v případě selhání síťových komponent,Recovery Transformer (RecX) / Ministerstvo vnitřní bezpečnosti USA jsou použity pohotovostní mobilní transformátory. Díky nim bude možné rychle obnovit provoz elektrické sítě při opravě zničeného stacionárního zařízení.
Kritické předměty lze chránit před rozbitím pomocí speciálních zařízení. Například kondenzátorové banky, které ukládají přebytečnou energii, nebo Faradayovy články, které ji rozptylují.
Nejlépe ale pomůže včasný výpadek proudu a varování. meteorologické lidé. A k tomu musíte být schopni předpovídat sluneční aktivitu.
Je možné předpovídat magnetické bouře
Ano můžeš. Například v USA to děláSluneční cyklus 25 je tady. NASA, NOAA Vědci vysvětlují, co to znamená / NASA Centrum předpovědi kosmického počasí (SWPC). Je součástí NOAA. Zaměstnanci SWPC a NOAA využívají pro předpovědi data z družic Země a pozorování vesmírných těles. Vědci vytvářejí a vylepšují prediktivní modely, které jim pomáhají předpovídat počasí ve vesmíru, stejně jako to dělají meteorologové.
Musíte však pochopit, že nejsou možné žádné týdenní nebo měsíční geomagnetické předpovědi.PROTI. N. Obridko. O tzv. „geomagnetických předpovědích nepříznivých dnů“ / Na obranu vědy č. 2, protože situace na naší hvězdě se může změnit během několika minut. A i když vědci vědí, že došlo k výronu hmoty, nemohou s vysokou přesností určit, zda se dostane na Zemi, nebo ne.
Nejdelší předpověď – 27denní – vychází z období rotace Slunce kolem své osy. NenaznačujePROTI. N. Obridko. O tzv. „geomagnetických předpovědích nepříznivých dnů“ / Na obranu vědy č. 2 datum a čas bouře, ale pouze informuje o pravděpodobnosti, že potenciálně nebezpečné zóny mohou směřovat na naši planetu.
Dělají se nejpřesnější geomagnetické předpovědiPROTI. N. Obridko. O tzv. „geomagnetických předpovědích nepříznivých dnů“ / Na obranu vědy č. 2 den nebo několik hodin předtím, než bouře zasáhne Zemi. Vycházejí z údajů z astronomických satelitů, které zaznamenávají poruchy slunečního větru. Aktuální informace lze sledovat na stránkách NOAA a FIAN - Fyzikální ústav Ruské akademie věd.
Přečtěte si také☀️✨🌍
- 14 nejlepších aplikací pro milovníky astronomie
- 6 překvapivých faktů o planetě Zemi, kterým je těžké uvěřit
- Kolik vody je potřeba k uhašení slunce
- 9 možných katastrof, které mohou lidstvo navždy zničit
- 10 mylných představ o vesmíru, kterým se stydíte věřit