太陽風暴引起地球上停電是什麼原理?

俠客大島主


太陽風暴引起地球上停電的原理,要分為兩個部分:

1、太陽風暴對地球產生什麼影響;2、電網停電原因與太陽風暴的聯繫。

太陽風暴的粒子流圖

太陽風暴對地球做了什麼“手腳”

我們都知道,地球本身是有一個巨大的磁場,有南北極。太陽風暴(solar wind)與地球磁場交互作用引起地球磁層擾動,形成地磁風暴簡稱磁暴。而磁暴就是將增加的能量轉移到磁層中,導致通過地球磁層的等離子體增加(由磁層內增加的電場驅動),以及磁層和電離層中的電流增加,形成電磁感應電流。這個根據麥克斯韋電磁場理論,變化的磁場周圍有變化的電流。

綜上所述,太陽風暴與地球磁場交互作用下,形成了磁暴,磁層中快速變化的磁場會在地球表面產生電流,稱為地磁感應電流(簡稱GIC):干擾無線電和雷達的電離層擾動;導航所用的羅盤顯示異常。

對地球磁場干擾圖

磁暴發生圖

磁暴能波及全球,持續達幾小時到幾天。磁暴發生時會增強電離層的遊離化,也會使極區的極光特別絢麗。引發短波通訊特性失常,情況嚴重時可能使短波通訊完全中斷。磁暴時,另外還會產生噪聲掩蓋通訊時的正常訊號,甚至使通訊中斷,也可能使高壓電線產生瞬間超高壓,造成電力中斷。磁暴也會對航空器造成傷害。

另外,太陽風暴通常由太陽黑子活動區的太陽閃焰,引起的日冕雲和日冕大量拋射所形成,攜帶大量粒子。

太陽風爆粒子和地球磁場交互作用圖

電網停電的直接原因

電網停電是屬於電網主動保護的結果,是由電網的控制系統,比如繼電保護等系統在事故時候,進行動作完成的,目的是保護電網設備不受到損害、人員不受到電擊傷害,類似家庭中的觸電保護裝置。

智能電網保護圖

跳閘保護動作,直接原因是在雷暴的情況下,電網受到強大外在電流和電壓的影響。地磁感應電流(簡稱GIC)的影響是直接主要原因,因為地球上有長長的金屬結構縱橫交錯-從地下的油管到頭頂的電力線-這些導致感應電流具有完美的線狀路徑,使它們可以長距離流動。

地磁感應電流(GIC),在現代電力線中造成的後果更為直接。為了有效地傳輸功率,電網中必須電壓和電流是具有穩態狀態,二次電力系統全程進行控制和監測。但是GIC的額外電流會破壞這種平衡和穩定狀態(簡稱穩態),可導致變壓器受到過大電壓,進而保護繼電器跳閘,電壓崩潰,電網大面積停電。

為了應對太陽風暴,電網公司仍可以採取措施防止停電和破壞,其中一個措施是將備用電源注入電力系統,以幫助穩定系統電壓。

綜述,停電是由於地磁感應電流,對正常穩態下的電網,輸入了過大電流,導致變壓器等設備過壓,進而電網的保護系統啟動跳閘動作,避免電網受到傷害,造成電網的大面積停電。

穩定運行狀態的電網系統

太陽風暴對電網安全穩定運行的歷史事件-卡靈頓事件

1859年太陽風暴,是所謂的太陽超級風暴,也稱為卡靈頓事件。它發生在第10太陽週期,是在有歷史紀錄以來最強大的太陽風暴。

在1859年9月1日和2日,發生了紀錄上最大的地磁風暴,全球各地都看見了極光。而造成這一切的就是太陽黑子,英國天文學家理查·卡靈頓在太陽上觀測到大量的太陽黑子和閃焰,就在9月1日的中午之前,觀察到一個最大的閃焰。

值得一提的是在加勒比都非常的明亮,以致落磯山當地金礦的礦工都被驚醒,以為是早晨來臨了,都開始準備早餐;越洋聯繫歐洲和北美洲的電報系統失效,電報塔架發出火花,電報機也都自發性的著火,有些發報員甚至遭到電擊。

卡靈頓觀察到的太陽黑子爆發


海客談海


太陽風暴引起地球上停電,本質上是物質三態循環演化造成的。

太陽風暴雖然在今天看來是輻射波,實際上太陽風暴大部分都是渺觀物質,當然其中不乏微觀物質,比如電子、介子、質子等,但佔比例不大。

太陽風暴產生的因素是太陽內部物質三態循環演化,造成大量的渺觀物質和微觀物質聚集,而且越聚越多,最後衝破束縛輻射出來。

地球上的電,實際上就是電子流,而電子屬於微觀物質,雖然電子有壽命,但是很短暫,很容易分解成渺觀物質,比如,電能轉化為光。

也就是說,一旦當微觀物質陷入大密度高輻射的渺觀物質波里,微觀物質只能繳械投降,瞬間分解成渺觀物質。

也就是說,當太陽上的渺觀物質波,來到地球上時,地球上的電流就瞬間分解為渺觀物質了,這就是太陽風暴引起地球上停電的原因。


詩人的眼睛83314


這一現象說明了什麼呢?首先可以肯定太陽風颳出來的物質一定與電磁場有關,也說明物質空間的電磁能量屬性既空間零點能;其次也說明電並不是從發電機流出的,發電機只是產生了電壓差既隅極子,攪動了空間的零點能場,使得導體吸收空間電子形成導體電流,電流是能量殺手來消耗隅極電壓,只有不斷消耗其它能源來維持其偶極電壓保證系統正常運轉。太陽黑子的暴發增加了空間空間能量場的能量梯度,而超出了發電設備及線路用電網絡的負荷的承受力所以導致供電系統的崩潰。


51區用戶31034804539


太陽風是在釋放大量帶電粒孑形成的高速粒孑流。當太陽風經過地球時,會使電磁場發生變化,引起電磁暴.電離層暴。造成停電的原理可能是,電磁暴地磁暴會對高壓線路產生瞬間超高壓或瞬時過載引起的。

2020-1-31


手機用戶54578927414


太陽大電位場,

引起外暴發時,

高於地空電量,

故此答您邀問。


李志勇LZY


歡迎你們的要請,我來科學的回答這個問題。太陽風暴這個詞應該是一個錯誤的天文用詞,它應該叫太陽光速感應力電磁突暴。太陽電磁光速感應力電磁突暴,干擾地球接受太陽的電磁光速感應正常輻射規律,使地球磁速減速。造成地球人工電磁停留。


中國民間智庫譚永念


太陽風暴會有很大威力。地球旋風是必然的,可以說停電。


華北五角楓


阻電流的強磁波。


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