¿Cuáles serían los efectos de una tormenta geomagnética de -400 nanoteslas en la electrónica moderna? [cerrado]

Después de leer el artículo de Wikipedia sobre tormentas geomagnéticas , tengo curiosidad acerca de cuáles serían los efectos de una tormenta geomagnética mínima de -400 nanotesla en la electrónica militar y de consumo moderna.

La tormenta geomagnética de marzo de 1989 , con un mínimo de -589 nT, cerró la red eléctrica de Quebec, pero el evento del Día de la Bastilla , con un mínimo de -301 nT, aparentemente no hizo mucho, al menos a las redes eléctricas. Sin embargo, no puedo encontrar información sobre cómo afectó la electrónica militar/de consumo.

¿Qué causaría una tormenta de -400 nT y cómo podría protegerse?

Esta pregunta específica sobre el fenómeno en la Tierra podría ser buena para hacerla en Electrónica SE o quizás mejor aún en Ciencias de la Tierra SE , pero no se trata de Astronomía. Creo que puede hacer una búsqueda rápida en ambos sitios y tener una idea de dónde se recibirá mejor y dónde es probable que se publiquen las mejores respuestas.
Voto para cerrar esta pregunta interesante y bien investigada porque no se trata de astronomía. Es una buena pregunta y probablemente se pueda hacer mejor en otros sitios como Electronics SE y Earth Science SE como se mencionó anteriormente.
@uhoh Bueno, hay preguntas aquí ( astronomy.stackexchange.com/questions/87/… ) sobre erupciones solares y eyecciones de masa coronal, así que pensé que esta podría ser una de las muchas buenas fuentes de información al respecto y, desafortunadamente , Solo puedo publicar una vez cada 40 minutos.
Sé que puede necesitar/querer/gustar una respuesta rápida; eche un vistazo a esas otras dos vistas y vea si hay alguna información útil. Para esta pregunta, te recomiendo que esperes a ver qué piensan los demás o sigas con el motivo cercano para que un moderador pueda ayudarte y migrar tu pregunta por ti.
@uhoh Realmente voy más por el "máximo número posible de perspectivas sobre esto", así que esperaré. Particularmente, no espero que nadie responda preguntas rápidamente en línea.
Las redes eléctricas se cierran porque presentan grandes bucles conductores; miles de kilómetros cuadrados. La inducción electromagnética o EMF es proporcional a A d B / d t dónde A es el área del bucle y d B / d t es la tasa de cambio del campo magnético promedio en el bucle (eso sería Teslas por segundo). La electrónica militar y de consumo no son miles de kilómetros cuadrados, son cajas pequeñas y bien blindadas. El único efecto sería que sus baterías no funcionaran cuando se apague la red eléctrica.
No se parece en nada a un pulso electromagnético o EMP que ocurre extremadamente rápido y es un fenómeno bastante local, generalmente debido a cierto tipo de explosión nuclear o un arma EMP cuidadosamente diseñada. ¿Es posible que estés confundiendo los dos? Si hay una tormenta geomagnética, los disyuntores de la red eléctrica se activan y las luces se apagan. Si tiene un generador de gas, o algo que funcione con baterías, generalmente está limpio.
@uhoh No estaba familiarizado con por qué estropearon las redes eléctricas, así que pensé que solo se aplicaba a todos los dispositivos electrónicos. Aparentemente no.
Puede preguntar en Electronics SE o en World Building SE si existe algún mecanismo por el cual una tormenta geomagnética podría dañar los dispositivos electrónicos personales o de comunicación, por ejemplo. Puede interferir levemente con la sincronización y la precisión de la señal del GPS y tal vez causar que las bases de tiempo se desvíen por decenas de nanosegundos, y el acceso a Internet puede fallar, pero en realidad la mayoría de las líneas duras e inalámbricas como 4G probablemente no se verán afectadas ya que las torres de telefonía celular y Los sistemas de distribución de internet cuentan con batería de respaldo para cuando se va la luz.
@uhoh, ya les he preguntado a esos tableros. Dejaré que este se asiente y lo cerraré si me lo piden.

Respuestas (1)

Básicamente hiciste la misma pregunta en Worldbuilding. Estoy copiando mi respuesta a esa pregunta aquí. Esta respuesta no aborda específicamente la fuerza del pulso magnético porque si esa fuerza tiene algún efecto o no depende de demasiadas variables para darle una respuesta simple (por ejemplo, conductividad del suelo, carga del suelo, edad de la red eléctrica, disponibilidad de protección contra descargas, material utilizado para los cables, condiciones climáticas, hora del día... solo por nombrar algunos muy, muy, muy pocos). Sin embargo, parece que todavía está buscando una justificación razonablemente "de la vida real" para dañar los dispositivos electrónicos personales sin explotar la red eléctrica, por lo que la respuesta es fundamentalmente la misma.

Puedes estropear las comunicaciones inalámbricas, pero nada más sin destruir primero la red eléctrica

La naturaleza del evento estelar no importa. De hecho, la fuente de lo que está causando que las redes eléctricas se apaguen es irrelevante.

Lo que le está pasando a su tierra es un pulso magnético masivo, similar a un PEM nuclear. Lo que sucede es exactamente lo que sucede con un generador: un campo magnético cambiante induce un flujo eléctrico en un cable de gran longitud. La longitud larga del cable no solo es importante, es fundamental. A medida que el cable se acorta, la fuerza del campo magnético debe aumentar para inducir la misma corriente eléctrica. La corriente inducida debe ser suficiente para arruinar el cálculo (muy poco probable) o para explotar los circuitos del dispositivo (mucho más probable).

Y ahí está tu problema. Un evento electromagnético (EM) lo suficientemente fuerte como para noquear una sola pieza de equipo electrónico literalmente haría que los cables en la red eléctrica (sobre el suelo o bajo tierra, a menos que fuera increíblemente profundo y, por lo tanto, poco práctico) se vaporizaran.

Bien, soy ingeniero eléctrico, pero no creamos en mi educación. Déjame darte un ejemplo práctico. Mi familia vivía en Texas y una noche cayó un rayo cerca de nuestra casa (¡sí, esto realmente sucedió!). El trueno sacudió toda la casa. Pero, ¿qué pasó eléctricamente?

  • Una línea telefónica (cable muy delgado y muy largo) en la esquina de la casa más cercana a la huelga se evaporó. Tuve que ejecutar un nuevo cable de teléfono. Todos los demás cables telefónicos de la casa resultaron ilesos.

  • Un cable eléctrico en la pared más cercana a la cerradura se calentó hasta el punto de derretir el aislamiento, lo que provocó un cortocircuito y un disyuntor. Tuve que tirar de eso y ejecutar uno nuevo. Todos los demás cables eléctricos de la casa resultaron ilesos. Afortunadamente, esto no provocó un incendio, lo que demuestra el valor de las placas de yeso y el aislamiento no inflamable.

  • Mi computadora y mi impresora estaban conectadas mediante un cable paralelo de 36 hilos estilo Centronics de 6 pies. Apenas fue lo suficientemente largo para acoplar suficiente energía para volar el puerto de entrada de la impresora. La computadora resultó ilesa. Lo que esto realmente significaba era que la protección contra descargas electrostáticas (ESD) de la impresora apestaba. Caminar por el piso y tocar el puerto de entrada directamente lo habría arruinado. Estaba muy decepcionado, pero en ese entonces la protección contra descargas electrostáticas (ESD) en los productos electrónicos de consumo apenas se estaba introduciendo en el uso habitual.

¿Qué significa esto para ti?

Es imposible dañar equipos electromagnéticamente (EM) a escala global sin un daño increíble a la red eléctrica. Todos esos cables realmente largos y fáciles de inducir corriente en los cables lo hacen simplemente imposible.

Sin embargo, un fuerte evento global de EM podría devastar las comunicaciones inalámbricas y dejar intacta la infraestructura de energía.

¿Cuáles serían los efectos de una tormenta geomagnética de -400 nanoteslas en la electrónica moderna? [cerrado]
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v