בתשובה להפונז, 04/11/15 13:09
נישט אהין, נישט אהער 667136
איכשהו זה לא נשמע לי אמין כל כך. האפשרות התאורטית קיימת, מן הסתם, אבל השאלה היא מה השכיחות שלה ועד כמה יודעים לקשר בין עוצמת הסערה לבין הנזקים כאן. באופן כללי, שיתוק של החשמל לכמה חודשים זה נזק כלכלי כבד אבל לא באמת נזק לציביליזציה. ביפן היתה מצוקת חשמל קשה מאד לאחר פוקושימה (במחצית מיפן, למען האמת; יפן מפוצלת בין שתי רשתות חשמל נפרדות שפועלות בתדרים שונים) והיא הצליחה להסתדר. סופת שמש שתשתק את כל החשמל על פני כדה"א כולו אכן תגרום לנזק עצום, אבל לא תמחה את הציביליזציה. במאמר מוסגר, לא ברור לי האם יש אפשרות שסופה אחת תפגע בכל חלקי כדה"א; כדי לעשות זאת היא תצטרך להמשך 24 שעות. לפי ויקי החלק המשמעותי של סופות כאלה נמשך בדרך כלל בין שעתיים לשמונה שעות. ההשפעה שונה גם בקווי רוחב שונים, וחזקה הרבה יותר בקרבת הקטבים.

מה שבאמת גורם לי לחשוב שהסכנה לא גדולה כפי שהם מתארים הוא זה: ההגיון מחייב שאם סופת שמש גדולה דיה כדי לשתק את החשמל בכל העולם מתרחשת פעם במאה שנה (למשל) אז פעם בעשר שנים, נניח, תתרחש סופה שתשתק אותו בחלק מהעולם. זה לא ממש קורה. ב-‏1989 סופה גרמה לקריסת הרשת בקוויבק והחשמל נותק לתשע שעות; זו היתה תוצאה של תכנון לקוי יותר מאשר של עוצמת הסופה. מאז לא נרשמו ארועים משמעותיים כאלה. הסופה החזקה ביותר שנמדדה אי פעם היא זו של 1859. האנליזה הזו שבוצעה עבור חברת הביטוח לויד'ס קובעת שהקף אוכלוסיית ארה"ב החשופה להפסקות חשמל בעקבות סופה כזו הוא 20-40 מיליון נפש, ושהם יצטרכו להסתדר בלי חשמל בין 16 יום לבין שנה-שנתיים(!) אם הסופה תגרום להרס שנאים ראשיים שיש צורך להזמין ולייצר אותם במיוחד. זה לא תענוג גדול, אבל בסך הכל מדובר על כעשירית מאוכלוסיית ארה"ב בתרחיש קיצון. זה לא הרס הציביליזציה.
יום אסוני הוא יום ששוני 667158
אני נוטה להסכים למסקנה שלך - אסון גדול כן, הרס הציויליזציה כנראה שלא.
מצד שני, תראה מה רוחות סולריות עשו למאדים.
יום אסוני הוא יום ששוני 667179
גם כן פלנטה, אפילו שדה מגנטי אין לה.
יום אסוני הוא יום ששוני 667185
לכדור שלנו אמנם יש שדה מגנטי, אבל הלשינו לי שפעם בכמה עשרות אלפי שנים הוא הופך כיוון. ואני תוהה, אם בדרך הוא לא מציית למשפט ערך הביניים ומתאפס להרף עין גאולוגי של איזה מאתיים שנה, ומה יקרה אז למי שמזלזל ברוחות הסולריות.
יום אסוני הוא יום ששוני 668288
לדעתי משפט ערך הביניים לא חל על וקטורים.
יום אסוני הוא יום ששוני 668298
נראה לי שהוא חל על כל איבר בנפרד. וזה אכן מאפשר לו לא להתאפס, אלא להסתובב - רק שזה אומר שבדרך בין להצביע צפונה ללהצביע דרומה, מתישהוא הוא מצביע במאונך לציר הסיבוב של כדור הארץ. והאינטואיציה הפיזיקלית שלי טוענת שזה מאד לא סביר. משיקולי סימטריה, משיקולי אנרגיה, מהנטייה של שדה מגנטי להיות בכיוון ציר הסיבוב של עצמים מוליכים מסתובבים וכדומה. אבל לא בדקתי את זה, אז ייתכן וזה כן אפשרי.
יום אסוני הוא יום ששוני 668339
שדה הוא אוסף (גדול מאד במקרה הזה) של וקטורים ולא וקטור אחד. וההיפוך של כולם יכול להיות תהליך מורכב.
תחשוב על 100 ערסים שרצים אחרי מחבל ופתאום מישהו צועק "המחבל בכיוון ההפוך". בהתחלה יהיה בלאגן (ייתכן אפילו שכל איבר יתהפך בנפרד כמו שאמרת) אבל אחרי כמה זמן כל הוקטורים יתהפכו.
יום אסוני הוא יום ששוני 668342
זה כמובן נכון. אבל כשמדברים על כיוון השדה המגנטי של כדור הארץ, מדברים על איזה ממוצע של כל הוקטורים הקטנים האלה.
זה נכון גם למגנט ברזל פשוט שאפשר להחזיק ביד - למרות שהוא מכיל זיליון מגנטונים קטנים, כשאתה מדבר על כיוון השדה שלו, אתה מתכוון לאפקט המשותף של כולם‏1.
אותו מודל, כשהוא מיושם על כדור הארץ, ייראה קצת כמו זה.

עכשיו, דוקא הדוגמא שלך של הערסים מחזקת את הטענה הראשונית שלי - כשכל הוקטורים הקטנים אן המגנטונים הקטנים מתחילים להתהפך, בדיוק כמו שאתה אומר, בהתחלה יהיה בלאגן. ברמת המאקרו - המיצוע של כל הבלאגן הזה (אמור: "השדה המגנטי של כדור-הארץ") יתאפס, כי כל הכיוונים הלא מסודרים האלה יבטלו זה את זה‏2.
זאת בדיוק הנקודה בה השדה המגנטי החיצוני של כדור הארץ 'יתאפס' - משדה מגנטי חזק ובעל כיוון מוגדר כמו היום, על כל האפקטים המיטיבים והממגנים שלו, נקבל שדה מגנטי גלובלי חלש עד לא קיים, ללא מיגון אנטי-סולארי. ורק כשכל הבלאגן הזה יסתדר, וזיליוני המגנטונים יפנו שוב יחדיו לכיוון משותף (גם אם הפוך למקורי), נקבל שוב שדה מגנטי גלובלי שמגן על הפלנטה מפני חלקיקים זדוניים.
וזמן המעבר הזה הוא הזמן ממנו הבעתי חשש בתגובתי המקורית.

1 וכן, גם במודל הכי פשטני, תקבל קווי שדה שיוצאים 'צפונה' מהקוטב הצפוני של המגנט, מתעקלים כלפי חוץ ולמטה, יורדים דרומה ולבסוף שוב משנים כיוון ומשלימים את הדרך בלהיכנס לקוטב הדרומי של המגנט - כמו כאן או כאן. במקרה הזה כמובן שבכל נקודה במרחב יש וקטור שדה אחר, כמו שאתה אולי אומר, אבל אני לא בטוח שזה תורם כאן לטיעון הכללי.
2 מצב ה'בלאגן' הזה הוא דווקא מצב מאד נפוץ ויומיומי - זה המצב הטבעי של גוש ברזל שלא עבר מיגנוט. השדה המגנטי של כל אטום/אלקטרון פונה בכיוון אקראי, והתוצאה הכוללת היא אפס‏3 שדה מגנטי.
3 נא לא לנטפק, כל פיזיקאי השדות שכאן. או שכן, אם זה רלבנטי לאפקט המאקרוסקופי שאנחנו מדברים עליו.
יום אסוני הוא יום ששוני 668365
בגדול אני מסכים עם השורה התחתונה ולא עם הפרטים. כתבת "כל הכיוונים הלא מסודרים יבטלו זה את זה" וזה אולי נכון גלובלית אבל לא בהכרח נכון לוקאלית. כבר היום יש סטיות לוקאליות ולא כל המצפנים בכל העולם מצביעים בדיוק לאותה נקודה (למשל במיין יש סטייה של 20 מעלות מערבה מהצפון, ואילו בטקסס יש סטייה של 10 מעלות מזרחה‏1). פשוט בקירוב גס זו אותה נקודה, והנקודה הזו קרובה לקוטב הצפוני.

האינטואיציה שלי אומרת שמה שסביר שיקרה בזמן ההיפוך המגנטי הוא זה: הסטיות הלוקאליות (שבלאו הכי משתנות משנה לשנה) ילכו ויקצינו עד שכבר אי אפשר יהיה להגיד שבכל העולם המצפנים מצביעים צפונה.. אלא שבאוסטרליה, למשל המצפנים מצביעים לדרום מזרח ואילו בהודו דווקא לכיוון מערב וכו. אבל עדיין בכל איזור יהיה איזשהו כיוון אחיד למצפן. אז כן - השדה הגלובלי אולי ייחלש אבל יהיה שדות לוקאליים שיספקו הגנה חלקית. הסיבה לכך היא שמקור השדה המגנטי הוא זרמים בתוך כדוה"א. בניגוד לערסים, אי אפשר לתת לזרמים האלו פקודת "עמוד דום" ואז "אחורה פנה". יותר סביר שמדובר בשינוי הדרגתי אבל גם במהלך השינוי יהיו זרמים ולא כיאוס מוחלט (למשל בגלל שימור תנע זוויתי).

בשורה התחתונה גם אם אני צודק, ותהיה הגנה חלקית - ברור שיש מקום לחשש שאותו הבעת.

1 הנתון הועתק מויקיפדיה בלי בושה..
יום אסוני הוא יום ששוני 668367
אז בעצם הסכמנו על המהות, עכשיו אנחנו דנים במחיר - ביטול מוחלט, הקטנה, השארת מיגון לוקאלי וכדומה.
אז באשר למחיר - הלכתי בלי בושה לויקיפדיה, ובערך מגנטוספירה [ויקיפדיה] גיליתי שהאזור שבו היא מחילה לחסום את הקרינה הסולארית הוא במרחק של 50,000 ק"מ מפני כדור הארץ. אני חושש שממרחק כזה אין משמעות לשדות לוקאליים בטקסס או באוסטרליה, והכל מתמצע - או בניסוח אחר, שדות לוקאליים שיגרמו להסטה (חלקית מן הסתם) של הקרינה בגבהים הרבה יותר נמוכים, יהוו הגנה פחותה משמעותית ממה שאנחנו מקבלים היום.

אגב - השינוי ההדרגתי של אותם זרמים הוא חלק ממה שנראה לי מסוכן, שייתכן שעשרות או מאות שנים של הגנה חלקית עד זעומה יעברו לפני שהמגן יעלה מחדש, מה שיאפשר ללא מעט סערות שמשיות לתת לנו בראש.
יום אסוני הוא יום ששוני 668368
וצפירת הרגעה מסוימת מהשדה_המגנטי_של_כדור_הארץ [ויקיפדיה]:
"היפוך כיוון שדה מגנטי אורך בין מאות לאלפי שנים, והוא מלווה בדרך כלל בירידת עוצמתו של השדה המגנטי, עד להיפוך כיוון צפון מגנטי - דרום מגנטי, ולאחר מכן עלייה מהירה בעוצמת השדה המגנטי. אין עדויות להשפעה של אירועי היפוך השדה על החי והצומח על פני כדור הארץ בצורת הכחדה או בצורות אחרות. כך למשל, מינים קדומים של האדם, כגון ההומו ארקטוס ואבותיו הקדמונים, שרדו מספר היפוכי כיוון של השדה המגנטי. המגנטוספירה אומנם מגנה על פני כדור הארץ מפני חלקיקים טעונים המגיעים מרוח השמש, אך מניחים שגם במצב של העדר שדה מגנטי בכדור הארץ, רוח השמש גורמת להשראה וליצירת שדה מגנטי ביונוספירה, ושדה מגנטי זה מגן על צורות החיים מפני אותם חלקיקים‏".

טוב, כנראה שבתסריט הגרוע נחזור לעידן ההומו ארקטוס. ומשם הבעייה כבר פתורה.
יום אסוני הוא יום ששוני 668372
למה האינטואיציה שלך נוטה לזה שלא סביר שהציר יחלוף דרך קו המשווה אבל כן סביר שכל דרגות החופש יתאפסו בו זמנית?
יום אסוני הוא יום ששוני 668376
כמו שפירט האח של האייל, אין צורך שכל דרגות החופש יתאפסו, אלא שהן יעברו דרך מצב לא מסודר ואקראי שאיננו אפס לוקאלי, אבל המיצוע הגלובלי שלו קרוב לאפס.
יום אסוני הוא יום ששוני 668377
אני מדבר על מספר קטן של דרגות חופש: שלושת רכיבי הווקטור של הציר המגנטי.
יום אסוני הוא יום ששוני 668390
הסיבה הראשונית הפשטנית היא שהפניית הציר במאונך לציר הסיבוב שוברת את הסימטריה הסיבובית, וכמו שנאמר לעיל, הסיבה המקורית לשדה המגנטי הן תנועות סיבוביות של (חל מ-) הברזל בליבת כדור הארץ. ושדה מגנטי נוטה להיות מקביל לציר הסיבוב של המוליך שיוצר אותו.
הסיבה הפחות פשטנית היא הראייה של הוקטור הזה כמיצוע של המון וקטורים קטנים, ועל זה כבר ענינו.
יום אסוני הוא יום ששוני 668395
אגב, גם עכשיו הקוטב המגנטי נוטה לעומת ציר הסיבוב.
יום אסוני הוא יום ששוני 668397
נכון, אבל בקצת, וזה רק מחזק את המודל המורכב יותר של צירוף של הרבה תופעות לוקאליות. אתה מוזמן להביט בתיאוריית_הדינמו [ויקיפדיה] שמתארת את המודל שנחשב כרגע למקובל‏1. יש שם למטה סימולציות צבעוניות נאות, שגם הן מראות על תהליך של קריסה מכיוון ברור לבלאגן של שדות מקומיים, וחזרה לשדה מכוןן ואחיד יותר לאחר ה"היפוך", ולא סיבוב של וקטור יציב במרחב שנודד מקוטב לקוטב.

1 אם זה לא הובהר עד כה, אין לי שום התמחות בנושא, ולכן דיברתי מראש על 'אינטואיציה' ולא על ידע.

חזרה לעמוד הראשי המאמר המלא

מערכת האייל הקורא אינה אחראית לתוכן תגובות שנכתבו בידי קוראים