太阳粒子撞击地球的高层大气会很美丽，但太多则可能是灾难性的。 Image credit: Svein-Magne Tunli-tunliweb. no/ Wikim-edia, CC BY-NC-SA 1859年9月1日至2日，世界各地的电报系统发生了灾难性的故障：电报操作员报告说遭到了电击、电报纸着火、并且居然能够在电源断开的情况下操作设备。而到了夜晚，靠近赤道的哥伦比亚以南地区居然都能看到 极光 。众所周知这种光只有在高纬度地区才可见，如在加拿大北部、斯堪的纳维亚和西伯利亚地区 。 这一天，天文学家理查德·卡灵顿 恰巧在观测太阳黑子簇时目睹了该区域爆发出明亮的闪光，日冕物质在17小时后袭击地球，造成如上所述的卡灵顿事件 ，而它本质是一个巨大的地磁暴。 当充满着等离子体的大泡泡从太阳表面喷射到地球上时，这些磁暴就会发生。这个泡又被称为日冕物质抛射 。 美国NASA戈达德太空飞行中心对1859年卡林顿事件所做的地球磁场模型 日冕物质抛射的等离子体由一团质子和电子组成， 它们是带电粒子。当这些粒子到达地球时，它们会与地球周围的磁场相互作用。 这种相互作用导致磁场扭曲并减弱，进一步又导致了北极光和其他奇怪的自然现象。 01 地 磁 暴 1859年的卡灵顿事件是地磁暴的最完整记录，但它并不是唯一记录。 地磁暴自19世纪初就有记录，来自 南极冰芯样本 的科学数据表明， 公元774年 左右发生了一次更大规模的地磁暴，现在被称为 三宅事件 （以日本研究员三宅芙沙名字命名）。那次 太阳耀斑产生了有记录以来最大、最快的碳-14上升 。地磁暴在地球上层大气中引发大量宇宙射线，进而产生碳-14，这是一种碳的放射性同位素。 一个强度比三宅事件小60%的地磁暴发生在公元993年左右。冰芯样本显示， 与三宅事件和卡灵顿事件强度相似的大规模地磁暴平均每500年发生一次 。 如今，美国国家海洋和大气管理局使用地磁暴量表来测量这些太阳爆发的强度。＂G量表＂的等级从1到5，G1为次要等级，G5为极端等级。卡灵顿事件被评为G5级。 当你把卡灵顿事件和三宅事件相比较时，情况则更为骇人听闻了。科学家们能够根据当时天文台记录的地球磁场的波动来估计卡灵顿事件的强度，但没有办法测量三宅事件的磁场波动。因此，科学家们测量了卡林顿事件时期树木年轮中碳-14含量的增加值。 三宅事件导致碳-14含量增加了12%。相比之下，卡灵顿事件中增加的碳-14含量不到1%， 所以三宅事件很可能比G5级的卡灵顿事件有过之而无不及。 02 电网破坏 现今如果发生一场与卡灵顿事件强度相同的地磁暴，其所影响的远不止电话线，极有可能造成灾难性后果。 随着对电力和新兴技术的日益依赖，任何破坏都可能导致无可估量的经济损失并直接威胁依赖于这些系统的生命。 磁暴会影响人们每天使用的大部分电力系统 。地磁暴产生的感应电流可能超过100安培，经过电网流入连接到电网的电气元件，如变压器、继电器和传感器。100安培相当于为家庭提供电力的电流强度，因此这些额外的感应电流会导致电力系统组件内部损坏，进而导致大规模停电。 1989年3月，加拿大魁北克发生了一场比卡灵顿事件强度小三分之二的地磁暴，导致魁北克水电电网崩溃。在这次磁暴中，高磁感应电流损坏了新泽西州的一个变压器，并触发了电网的断路器，导致500万人断电9个小时。 03 通信受阻 除了电力故障之外，全球范围内的通信也将遭到破坏 。互联网服务可能会产生故障，进而导致不同系统之间无法相互通信，诸如 地对空、短波和船对岸无线电等高频通信系统将受到干扰 。在地球轨道上运行的卫星可能会因地磁暴产生的感应电流烧毁它们的电路板而受损， 基于卫星的电话、互联网、广播和电视将会因此中断 。 此外，随着地磁暴袭击地球，太阳活动的增加导致大气向外扩张。这种膨胀改变了卫星运行的大气密度。 高密度的大气会对卫星产生阻力，使其减速 。如果不把卫星调到更高的轨道，它们就会掉回地球。 另一个可能影响日常生活的领域是导航系统 。几乎所有的交通工具，从汽车到飞机，都使用GPS等导航卫星进行导航和跟踪。甚至像手机、智能手表和跟踪标签这样的手持设备也依赖于导航卫星发送的定位信号。军事系统也严重依赖导航卫星进行协调。部分军事探测系统，如超视距雷达和潜艇探测系统可能会中断，这将影响国防安全。 就互联网而言，卡林顿事件同等规模的磁暴可能在海底和陆地电缆产生感应电流，而这些电缆正是信息时代的骨干所在，它联结着世界各地的数据中心，数据中心则存储和处理从电子邮件和短信到科学数据集和人工智能工具的信息。这一时间可能会破坏整个网络，并阻止服务器相互连接。 04 努力减少下一次危机的损害 地球再次遭受地磁暴的袭击只是时间问题。 和卡灵顿事件同等规模的磁暴将对全球的电力和通信系统造成极大的破坏，供电中断将持续数周。 如果磁暴的规模和三宅事件一样大，那么将是世界的灾难，供电中断可能会持续数月甚至更长时间。 即使发布了空间天气预警，全世界也只有几分钟到几小时的时间可以应对。 2017 年 9 月 6 日，太阳发出了强大的 X 级太阳耀斑——这是为最强烈的耀斑保留的名称。在美国宇航局的轨道太阳动力学天文台捕捉到的紫外线中，这次耀斑是多年来最强烈的耀斑之一。 继续研究如何保护电力系统免受地磁暴的影响至关重要， 例如通过安装一些设施来保护易受影响的设备（譬如变压器），制定一些在太阳风暴即将来袭时调整网格负载的策略 。简而言之，现在重要的是努力减少下一次卡灵顿事件带来的干扰。 翻译：钟艺 校对：费思敏 编排：田艺婷 后台：李鸣晨 文章来源：https://www.space.com/solar-storm-power-grid-internet-blackout 责任编辑：王延昕 牧夫新媒体编辑部 转载内容仅代表作者观点 不代表中科院物理所立场 如需转载请联系原公众号
提到每个省，你首先想到的是什么（上）在大家心目中各省令你影响深刻的都是什么呢？1新疆棉花和沙漠新疆棉花事件今年挺热闹，但是我知道新疆棉花要早得多，因为我们这边也种棉花，2010年前后，我们这每年都会有很多人去新疆摘棉我国制造业增加值连续11年世界第一，那么未来会如何呢？从国新办的发布会上我们了解到从2010年至2021年，我国制造业增加值已连续11年位居世界第一，在500种主要工业品中，超过40的产品产量位居世界第一，我国也是世界上工业体系最为健我国具有国际垄断地位的制造产业，你知道几个？我国现在不仅仅是基建狂魔，还是制造第一大国，有很多很多的制造产业都具有世界垄断地位，今天我们就说一说那些具有垄断地位的制造产业！1。集装箱海运具有通过能力大运量大运费低，以及对货物允泰已投项目创鑫激光以完美激光工艺精彩亮相东京奥运北京时间7月23日晚，备受瞩目的东京奥运会终于开幕。值得注意的是，本届奥运会颁奖台上的奥运五环LOGO和残奥会LOGO均由搭载创鑫激光器的邦德激光切割成型，允泰已投项目创鑫激光凭借传统企业的核心利益是利润率互联网企业的核心利益是周转率那是什么原因造成完全不同的经营行为？一传统企业的商业模式是金字塔式上级赚下级钱的模式。现在传统企业遇到的问题越来越多，最重要的原因就是传统企业的商业结构和商业逻辑不合理造成的。传统企业的商业结构都是金字塔式的上级赚下大街上实体店倒闭的那么多，到底是电商还是房租的原因？大街上实体店倒闭的那么多，是电商的原因还是房租的原因哪？其实都不是，这是科技带来的社会经济的进步和商业模式的改变，只要实体店的思维模式和商业模式不改变，未来70的实体店都将被淘汰。大街上实体店倒闭的那么多，到底是什么原因？大街上实体店倒闭的那么多，实体店老板都说是马云害的互联网电商们反击说是房东干的那么到底是什么原因哪？其实实体店倒闭的根本原因是价格战和穷！互联网时代信息对称价格透明，今天的消费者已人太贪婪了，想赚更多的钱生产太多的东西，造成浪费和恶性竞争为什么现在人的生活压力越来越大？为什么现在生意越来越难做？为什么现在的人脸上没有笑容？是因为人类太贪婪了，想赚更多更多的钱，于是生产了太多太多的东西，造成物质浪费和恶性竞争，人与人科技是我们摆脱愚昧和落后，走向文明社会的唯一通路一从互联网到数字化到智能化1互联网是人类社会5千年来最伟大的发明，互联网的本质就是分享链接，通过价值分享把人类社会链接在一起，互联网解放了人的思想，是人类通向文明社会的通道。2数字未来5年内，最赚钱的行业是什么？选择大于努力选择大于努力，只有知道未来会发生什么，我们才自己现在应该做什么！2020年以前是互联网时代2021年以后是数字化时代，那么在数字化时代里，我们该怎么选择呢？或者说，未来高房价导致负债累累，难道负债真的有利于年轻人努力奋斗？现在，全国有56的家庭背负着房贷。其中有30一70左右的年轻家庭全部收入用来还房贷，2020年全国有32。12万亿的房贷没有偿还，还贷的平均年限是8年，其中有25的还贷时间长达15