天天看點

太陽打個噴嚏,地球就會停電,曆史上的太陽風暴有多可怕?

作者:甜甜愛科普

導語

太陽是太陽系主要能量源,超過99%的太陽系總品質都是太陽的品質,而太陽風是由極高的溫度和高度速度的帶電粒子帶來的,這些粒子在太陽表面産生高度活躍的爆發。

這些爆發經常被太陽的巨大引力阻攔在自己周圍,但偶爾也會發射到太陽系中,太陽風一旦攻擊地球,就可能會對地球的電網造起巨大破壞。

電網異常的情況下,全球的電力系統都将癱瘓,人類将會陷入黑暗中,無法使用家用電器、交通工具,甚至人類的通訊都會陷入停頓。

如今的人類社會比100年前的電信社會發展的更加高度智能化,是以如果發生類似的大規模停電,人類社會将會受到越來越大的影響。

太陽打個噴嚏,地球就會停電,曆史上的太陽風暴有多可怕?

那麼在這個高度的智能化社會中,人類将會完全陷入黑暗嗎?

一、重制曆史。

1859年,一股特别強烈的太陽風吹向了地球。

在當時的一夜之間,世界各地都可以看見極光,北極圈以外地區甚至還有很多地區也能看見極光。

當時人們并不清楚太陽風暴與極光之間的關聯,認為這是上帝的一種神迹,或是什麼其它的意外現象,是以這次太陽風暴沒有給人類造成很大的影響。

但是極光是由太陽風暴影響地球的電磁環境産生的,這次太陽風暴給人們留下了記錄,是以可以把這次太陽風暴稱為是人類記載的最早的一次太陽風暴。

在這次事件發生後的幾天,人們就開始發現一些電氣系統出現問題,但是當時的電氣系統技術并不發達,是以這幾天裡有一些電氣系統有問題是正常的,是以人們沒有太在意。

但是随後真正讓人們重視起太陽風暴的後果的事情發生了,無論地球上哪一對直接互相連接配接的電線,通電後都能夠發出的電磁波火花,這一切都是電子的異常活躍所緻。

從英國到美國,從俄羅斯到印度,噼啪作響的電報機器讓人們頭疼不已,電報線路和站點的離奇起火讓人們一籌莫展,時不時癱瘓的電報機器更讓人們感到非常疑惑。

結果經過一番的研究之後,人們發現這些怪現像的真正起因,就是一股特别強烈的太陽風吹到了地球。

1859年這股特别強烈的太陽風沒有給人們的生活産生很大的影響,最多就是在發電線路上起火,然而今天微電子系統的廣泛使用讓我們的生活更加智能化。

今天再出現一次1859年的太陽風暴,不僅僅是在發電線路起火,通訊線路也會出現巨大的問題。

太陽打個噴嚏,地球就會停電,曆史上的太陽風暴有多可怕?

由于今天線路更加發達,所連接配接的裝置更加多樣化,今天出現一次大規模的線路癱瘓,電氣系統癱瘓的影響不僅僅會是短暫的。

如果不及時修複被太陽風暴傷害的裝置,人類社會将會進入電器無法使用、交通工具無法使用甚至無法使用通訊裝置的黑暗年代。

太陽打個噴嚏,地球就會停電,曆史上的太陽風暴有多可怕?

那麼,如果人類曆史上再次出現一次比1859年更強烈的太陽風暴會對人類社會造成什麼樣的影響呢?

太陽打個噴嚏,地球就會停電,曆史上的太陽風暴有多可怕?

二、超強太陽風暴。

NASA的科研人員分析了人類記錄下來的太陽活動資料,然後用這些資料訓練出了一組可以預測太陽活動的模型,這個模型被用于NASA對太陽活動的監測。

NASA科研人員建立的太陽活動預測模型在過去的一兩百年中監測太陽活動的效果非常好,但是太陽風是一個非常難以預的現象,這是因為太陽風暴是太陽表面帶電粒子爆發産生的,而這些帶電粒子爆發後經過了數天到幾周的運動之後才有可能袔到地球,是以即便NASA監測到太陽表面的異常,也無法做到提前幾個小時或者幾天對太陽風暴進行預警。

太陽打個噴嚏,地球就會停電,曆史上的太陽風暴有多可怕?

然而NASA科研人員對太陽活動的監測還是十分重要的,因為太陽風暴并不是直接從太陽表面一下子爆發出來的,太陽風不是同一種粒子運動産生的,這就導緻太陽風暴的爆發不會是瞬間産生的事件。

這種由于不同粒子運動速度不同産生的現象經常可以在輻射波傳播過程中看到,太陽風暴就像是輻射波一樣,但是太陽風暴産生的由于帶電粒子,是以傳播速度更快,當太陽風暴爆發很快就能夠傳播到地球。

當人們看到太陽風暴爆發時,太陽風暴到地球就會經過時間,假設太陽風暴到地球需要t時間,那麼人們隻要在t時間前完成對太陽風暴的預警,就能夠避免人為的差錯。

太陽風暴傳播到地球的時間和距離有一個潛在的關系,在一定程度上,太陽風暴傳播到地球的時間和太陽距離地球的距離要有關系。

太陽風暴傳播到地球的時間和太陽和地球間太空中的帶電粒子的密度以及活躍程度也有關系,是以這些關系都需要NASA建立在過去的太陽風暴資料上進行模型的訓練。

當太陽風暴在地球沒有人類之前就已經爆發的時候,人類對太陽風暴沒有任何的反應,比如13000年前太陽風暴爆發的時候,人類已經很發達了。

人類正在建造金字塔、石圈以及大型的巨石等等石制品等,這些都需要人類懂得消災。對于太陽風暴的消災,就是人類在太陽風暴結束後修複袔到地球的裝置損壞,另外太陽風暴會對地球的磁場産生很大的影響,是以人類還會對地球磁場的恢複情況進行觀察記錄。

然而,在1859年,由于人類已經建立起了電報網絡和電力系統,是以人類開始在1859年對太陽風暴有所防備,可以對太陽風暴造成的影響進行觀察和記錄。

當太陽風暴造成的影響超出人類預期的時候,人類不僅僅完善了對太陽風暴的記錄體系,還發起了科研計劃研究太陽風暴的産生原因以及預測太陽風暴的方法。

太陽風暴日益進入人類的視野,人們也越來越珍視太陽風暴可能對人類造成的影響,随着人類社會的發展越來越多的電氣系統進入人們的生活,是以太陽風暴對人類社會造成的危害也越來越大。

由于太陽風暴傳播到地球的時間固定有一個下限,那麼人類要預測太陽風暴就需要能夠觀察太陽的探測器在太陽風暴傳播到地球之前能夠記錄下太陽風暴的資訊。

如果要做到這一點,那就需要在太陽和地球之間建立大量的探測器,這些探測器必須記錄下太陽的每一個細節,然而現在我們都知道,由于電磁波的傳播速度是有限的,人們接收到太陽發出的電磁波的時候,太陽風暴早就已經爆發了。

三、技術改進。

美國有一位天文學家叫做安德魯·季澤克,季澤克提出要減輕太陽風暴的影響,就需要在太陽和地球之間建立一些探測器,在近地球的軌道上運作的探測器可以利用太陽風爆發起的大規模粒子的碰撞散射給人們發出一個預警。

這樣一來,人們就可以提前預判太陽風暴爆發方向,然後對面向太陽的應用進行停用,進而減輕太陽風暴的影響。

對于季澤克的建議,美國科學家們已經開始嘗試建設用于監測太陽風暴爆發方向的探測器,并且在接下來的一兩年中這些探測器就可以升入太陽附近的軌道開始工作了。

季澤克還沒停止建設更多的探測器的行動,就開始關注太陽風暴對地球電氣系統的影響,人們在日常的生活中離開電氣系統将會遭遇很大人為災難,甚至有些病患離開電氣系統救治裝置就會喪命。

是以季澤克制定出一個大規模的太陽風暴爆發方案,這個方案的目的就是希望未來能夠對太陽風暴造成的影響進行防範。

太陽打個噴嚏,地球就會停電,曆史上的太陽風暴有多可怕?

然而在未來人們想要對太陽風暴的影響進行防範不是一個人或者幾個人就能夠做到的。

是以季澤克開始向美國國會提出自己的太陽風暴防範建議,季澤克認為在太陽附近的軌道上運作的探測器能夠對太陽風爆發的方向發出預警,這些探測器可以用于建立的太陽風暴預警監測系統,對太陽風暴的影響進行預測。

如果再建立些探測器,還可以用于對太陽風暴的影響進行反擊,而且建立的這些探測器還可以用于發現太空中新的天體,這些天體中可能存在物質,人類可以利用這些物質建立太空基地,在太空基地上利用太陽能開采太陽系中的資源,這樣一來人類可以在太空中獨立自主的生活,比人類在地球上更自由。

未來,人類還可以利用太空中的資源建立太陽能收集站,這些收集站可以将采集到的太陽能設斔到地球上,進而為人類社會提供更多的電力,降低對太陽的依賴,減輕太陽風暴的影響。

太陽打個噴嚏,地球就會停電,曆史上的太陽風暴有多可怕?

結語

未來人類應該發展清潔能源技術,因為這些技術不會給太陽帶來額外的負擔,另外人類也可以在太陽系外的星球上尋找和開發資源,進而減少對太陽的過度依賴,確定人類文明的長期生存發展。

然而這些想法都隻是人類未來探索太陽能源的可能性中的一部分,随着技術的不斷發展,或許人類會發現更多利用太陽能源的途徑,如戴森球未來的應用前景等,無論人類怎麼利用太陽能源,最重要的是太陽都是地球最大的能量來源,人類都應該加強對太陽活動的監測和預警系統,進而提升對太陽風暴的應對能力,確定人類社會不會因為太陽活動不受太大幹擾,人類可以繼續探索太陽系和宇宙的未知,推動科技和文明的發展。

太陽打個噴嚏,地球就會停電,曆史上的太陽風暴有多可怕?

繼續閱讀