С развитием технологий человечество открывает для себя все новые возможности, но вместе с тем становится все более зависимым от них.
И возникает вопрос – что случится, если возникнут проблемы с электричеством? Они могут быть вызваны как естественными причинами, так и стать результатом деятельности самого человека.
Среди естественных причин можно выделить сильные геомагнитные бури, которые часто упоминаются в разговорах об опасностях солнечных бурь и выбросов коронального вещества.
Во время последних Солнце буквально «выплевывает» плазму, и эти выбросы, а также их магнитное поле, способны достигать Земли. Их воздействие можно ощутить даже на поверхности планеты, где и расположены электрические сети.
Последствиями становятся перегревы трансформаторов, повреждения подводных кабелей, не говоря уже о спутниках, попадающих под удар самыми первыми.
Но электрическая катастрофа может случиться и без вмешательства Солнца.
Электромагнитные импульсы, или ЭМИ, могут быть вызваны устройствами, созданными человеком – в первую очередь теми, которые работают на ядерной энергии.
Причиной могут стать и другие приборы, однако наибольшую опасность представляют именно ядерные технологии, особенно если взрыв произошел на большой высоте. Данное явление называется электромагнитным импульсом высотного ядерного взрыва, и несет гораздо большие последствия, чем взрывы на поверхности.
Согласно Министерству национальной безопасности США, высотные взрывы являются самыми опасными, так как могут нанести необратимые повреждения большим участкам электрических сетей и инфраструктур. В отличие от других выбросов, высотные ядерные взрывы можно разделить по трем стадиям волновой формы.
Первая стадия - Е1 - очень быстрый, но при этом мощный импульс. Он может вывести из строя источники высокого напряжения в электронных проводниках.
Вторую стадию - Е2 - можно сравнить с ударом молнии. Она дольше первой стадии и обладает меньшим радиусом действия.
Третья стадия - Е3 - значительно превосходит первые две по длительности, а ее воздействие сильно напоминает эффекты солнечных геомагнитных бурь.
Именно поэтому высотные ядерные взрывы настолько опасны. Любые электронные устройства, не защищенные от геомагнитных или ядерных выбросов, так или иначе будут под угрозой.
Министерство энергетики США заявляет, что геомагнитные бури и Е3-волны представляют примерно одинаковую опасность для электроники. В обоих случаях в зоне риска находятся находятся как трансформаторы, так и защитные реле.
Но и это не все.
Волны Е1 и Е2 могут нарушить дистанционную связь, а также повредить электроприборы и управляющие системы, защитные реле, линии электросетей и решетчатые опоры. Разница между геомагнитной бурей и высотным ядерным взрывом состоит в том, что о буре можно узнать заранее, от 18-ти часов до нескольких дней, в то время как ядерный взрыв теоретически может произойти без всякого предупреждения.
Это важная деталь, так как зная о надвигающейся опасности мы можем отключить электроприборы и трансформаторы, тем самым минимизировав последствия и предотвратив множество коротких замыканий.
Это чем-то напоминает отключение всей электроники в доме во время грозы, только в этом случае на кону мировая электросеть, а не данные одного или двух жестких дисков.
Это вовсе не простое решение проблемы, однако последствий будет гораздо меньше. Разумеется, разработка стратегий по решению данных проблем не останавливается ни на минуту, как и создание более надежных и защищенных устройств.