Что будет если электричество исчезнет навсегда
Только физика, только хардкор!
Перед вами — фрагмент очередной книги из лонг-листа премии научно-популярной литературы «Просветитель» 2017 года. Это «Только физика, только хардкор!» Дмитрия Побединского, выпущенная издательством АСТ в 2016 году. Мы выбрали вторую главу из третьего раздела, который называется «Тайны электричества». Из нее вы узнаете, что произойдет, если электричество исчезнет. нет, не из розеток, а вообще из нашей жизни.
Что будет, если электричество исчезнет?
Согласитесь, самое нужное в нашей жизни работает на электричестве: холодильник, плазма, приставки, кулер в офисе, электроблинницы, в конце концов. Серьезно, без электричества мы бы умерли! Ведь по нашим нервным клеткам протекают электрические импульсы. Сердце бьется благодаря им. Так что, если электричества не будет, наша жизнь станет просто невозможна.
Но все же давайте представим, что будет происходить во вселенной, если электричество вдруг исчезнет.
Тут нужно уточнить. Большинство наших приборов — ноутбук, чайник, блинница — работают на электрическом токе. Это направленное движение электрических зарядов. Но они также могут быть и неподвижны. Тогда мы имеем дело со статическим электричеством. Давайте представим, что исчезнет не ток, а именно электрические заряды.
Тогда, конечно же, все электроприборы перестанут работать. Перестанут идти грозы, прекратится фотосинтез, да более того, остановится любая жизнь! Ведь многие процессы в клетках регулируются электричеством: синтез АТФ, проницаемость мембран, движение органелл. А в многоклеточных организмах вся нервная система устроена на электрических импульсах. Без этого мы не будем такими нервными, однако в живых мы тоже не останемся.
Магнитное поле
Но если углубиться в вопрос, все еще интереснее. Дело в том, что магнитное поле тоже возникает благодаря электрическим зарядам! Точнее, благодаря их движению. Вокруг проводов с током всегда есть магнитное поле, так устроены электромагниты. Да даже в обычном магните поле создается электричеством, ведь электроны в атомах движутся, и вокруг них возникают маленькие магнитные поля, которые складываются в большое магнитное поле. Можно даже говорить о едином электромагнитном поле, а электричество и магнетизм — это разные его проявления.
Вы только представьте, как только исчезнет электричество, все магнитики с холодильников отвалятся. Замочки на сумочках станут бесполезны. Да и вообще исчезнет магнитное поле Земли. Из-за этого часть атмосферы снесет солнечным ветром, усилится доза радиации от солнца, получаемая людьми, перелетные птицы будут сбиваться с пути. В целом произойдет много мелких, но не самых приятных изменений.
Атомы
Но это еще не самое страшное. При исчезновении электрических зарядов мы все просто распадемся на атомы! Действительно, любое химическое соединение основывается на том, что «+» одних атомов притягиваются к «—» других атомов, и наоборот. Именно благодаря этим силам образуется кристаллическая решетка и твердые тела сохраняют свою форму. Если эти силы исчезнут, то молекулы распадутся и все мы моментально превратимся в пыль!
К тому же сами атомы тоже распадутся, ведь исчезнет притяжение между отрицательными электронами и положительным ядром. Это будет настоящий апокалипсис!
Нейтронная материя
Но и это еще далеко не все! На все тела во вселенной всегда действует гравитация. Отдельные составляющие притягиваются друг к другу, поэтому гравитация старается сжать тела. Этому обычно противостоит отталкивание электронов в атомах, так как они имеют одинаковый заряд. Но если эта сдерживающая сила исчезнет, гравитация может сжать любое тело до неимоверно микроскопических размеров. В результате мы получим настолько плотную материю, что одна чайная ложка ее будет весить как 25000 останкинских телебашен.
Такая материя называется нейтронной. Дальнейшему сжатию препятствует отталкивание нейтронов атомов, но это силы уже другой природы, не электрической. Астрономы обнаружили в далеком космосе много объектов из такой материи и назвали их нейтронными звездами. Так что если исчезнет электричество, то мы все станем маленькими звездочками. в каком-то смысле.
Фотоны
Но все-таки увидеть красоту всей этой катастрофы мы не сможем. И не только потому, что все наши атомы
развалятся. Дело в том, что все фотоны, частицы света, исчезнут!
Согласно современным представлениям, поля, электромагнитные и прочие, представляют собой концентрации виртуальных частиц. Электроны, протоны, нейтроны перекидываются виртуальными частицами и таким образом отталкиваются или притягиваются. И каждому виду поля соответствуют свои виртуальные частицы. У электромагнитного поля это фотоны, частицы света. То есть раз электромагнитное поле исчезнет, то исчезнут и фотоны, исчезнет свет. Только представьте себе это: тьма поглотит всю вселенную от края до края.
Темная материя
К счастью, электромагнитные взаимодействия вряд ли исчезнут. Экспериментально еще не удалось доказать, что они могут куда-то деться.
Но стоит отметить, что существует материя, которая не восприимчива к электромагнетизму. Фотоны спокойно проходят сквозь нее, она для них абсолютно прозрачна. Поэтому ее называют темной материей. Вполне может быть, что мы полностью окружены темной материей. Но ее частицы не отталкиваются и не притягиваются к нашим атомам, поэтому пролетают сквозь нас абсолютно незаметно. Ведь причина, по которой один человек не может пройти сквозь другого, — это электрическое отталкивание электронных оболочек. Более того, благодаря электричеству ни один человек не может прикоснуться к другому: поднесите ладонь к другому человеку — ваши электроны будут отталкиваться от его электронов. А вот если бы мы состояли из темной материи, электричество для нас не играло бы никакой роли. И если бы оно исчезло, мы бы взяли попкорн и с удовольствием наблюдали за этим зрелищем.
Побединский, Дмитрий. Только физика, только хардкор! — М.: Издательство АСТ, 2016. — 320 с.
Как бы выглядел без электричества современный мир
Сейчас в социальных сетях распространяется очень интересный вызов, заключающийся в отказе от благ цивилизации на определенный период времени. Но мало кто понимает, что если не закат человечества, то сильно падение возможно, как в худших сценариях голливудских фильмов по одной простой причине. Представьте, что было бы завтра, если бы полностью пропала возможность пользоваться электричеством. В один момент ни один прибор не включался бы в работу. Наконец-то наступила бы тишина, о которой многие так мечтают. Но это продлилось бы недолго, потому что далее последует самый настоящий хаос. Мы попробуем основательно разобраться во всех вероятных вариантах развития событий по этому сюжету, и побудем немного писателями в жанре научной фантастики.
Основные тезисы и последствия
Попробуем подключить нашу фантазию на полную мощность и перечислить всё, чем чревато подобное явление:
Если бы электричества никогда не было
Тогда не было бы возможным развитие. Мы бы продолжали ездить на лошадях, товары производились вручную, мы не смогли бы изобрести большое количество лекарств, пищевых продуктов, навести необходимую санитарную обстановку в наших городах. Каменные дома становятся привилегией богатого сословия, а большинство людей переселяется в избы и саманные постройки. Это не радужная перспектива. Весь 20-й век прошёл бы уныло и неярко, с минимальным количеством достижений. Возможно даже сохранение алхимии и прочих старинных наук. Об уровне медицины вообще лучше умолчать.
Электричество должно жить!
Теперь вы точно поняли, насколько важен электроток в нашей повседневной жизни. Без него невозможно ни одно современное действие. С учётом привычки к благам цивилизации мы скатились бы примерно к 1000 году, что спровоцирует массовые болезни и войны за ресурсы, которые уже совсем скоро станут не нужными. Отбросим все печальные сценарии в надежде на то, что подобного никогда не произойдёт. Иначе всё, что люди наработали за последнее тысячелетие, просто превратится в бесполезный мусор. Поэтому нам необходимо ценить и преумножать то, что имеем в данный момент.
Прощай, вода, связь и цивилизация — что произойдёт, если исчезнет электричество
Жизнь современного человека невозможно представить без электричества. Предположим, что в один миг электричество перестало существовать. Что случится? Корабли останутся в открытом море, так как навигация отключится, подводные лодки пойдут ко дну. А как это повлияет на остальное человечество?
Еда и вода
Жизненный уклад всех цивилизованных городов основан на работе электросистем. Но если электричество исчезнет, люди сначала не заметят разницы с обычным отключением электроэнергии. А дальше все будет, как в фильмах-катастрофах.
Населенные пункты ночами будут погружены во тьму
Первая проблема, с которой столкнутся жители — нехватка воды. Особенно остро это почувствуют в домах, куда вода поступает при помощи электрических насосов. Дальше будут проблемы с хранением и приготовлением еды. Газовых плит это тоже касается, так как давление газа регулируется электрическими станциями.
Связь и транспорт
Связь исчезнет, ведь мобильные сети, радиовещание и телевидение работают от центрального узла. Если он не будет функционировать, то частные генераторы будут бессильны. Экстренные службы не смогут получить сообщения о происшествиях, следовательно, не окажут помощь вовремя.
Отключение светофоров приведет к транспортному коллапсу. Когда аккумуляторы автомобилей разрядятся, то авто будет невозможно завести.
По дорогам будет сложно проехать из-за брошенных машин
Особенно опасно исчезновение электричества для атомных электростанций — за его счет производится охлаждение генератора. Да, есть запасные генераторы, но резервная мощность долго не сможет сдерживать реакторы.
Кто пострадает меньше всего
Проще всего в этот период будет людям, живущим автономно до исчезновения электричества. Это касается африканских племен, фермеров, отшельников, которые минимально используют блага цивилизации. В Африке огромная часть населения живет без электричества на постоянной основе. Опасность для таких людей могут представлять только горожане, которые отправятся на поиски ресурсов.
Для племен, живущих в отдаленных районах, ничего не изменится
Основной проблемой станет голод. Чтобы выдать необходимые продукты питания населению, необходимо будет наладить производство на фабриках и в продуктовых цехах без использования электричества. Перевозка продуктов из других регионов тоже будет невозможна из-за отсутствия транспорта. Конечно, полное исчезновение электричества — это из области фантастики, но важно задуматься о том, как много оно нам дает.
Благодаря электричеству мы получаем не только комфорт в повседневной жизни, оно обеспечивает и функционирование сферы развлечений. Например, работу парков аттракционов.
Конец света: что будет, если во всем мире отключится электричество
Автор фото, Getty Images
Останемся надолго в темноте? Как могут подтвердить пациенты больниц Венесуэлы, это далеко не самое страшное, что нас ждет, когда отключается электричество.
. Врачи просто ничего не могли поделать. В кромешной тьме, нарушаемой только лучами пары фонариков и зыбким светом экранов смартфонов, медицинские работники беспомощно смотрели, как пациент умирал у них на глазах.
Пожилая женщина поступила в больницу с тромбом в легких. Довольно распространенный случай, угрожающий жизни, если не применить соответствующие лекарства и оборудование.
Но электричества не было, и лифты не работали.
Примерно такая же ситуация повторялась во многих больницах по всей Венесуэле в марте этого года, когда случилось отключение электроэнергии аж на пять дней, что еще глубже погрузило эту страну в политический и экономический кризис.
Больницы оказались неподготовлены к такому. Резервные генераторы в ряде медицинских учреждений тут же вышли из строя, другим хватило энергии лишь для самых нуждающихся в этом палат.
Автор фото, Getty Images
В марте 2019 года больницы по всей Венесуэле остались без света на пять дней
Мы быстро, просто и понятно объясняем, что случилось, почему это важно и что будет дальше.
Конец истории Подкаст
Рассказывали также о женщинах, которые рожали в темных больничных палатах, о хирургах, оперировавших при свете экранов мобильных телефонов, о младенцах, замерзавших в отключенных инкубаторах в неонатальных отделениях.
Но проблемы коснулись не только больниц. Некоторых пожилых людей, живущих в высотных домах, пришлось на руках выносить вниз по лестнице. Люди готовили пищу на кострах и ужинали при свечах. Без электричества продукты портились в быстро нагревшихся холодильниках. Светофоры на улицах не работали, что привело к хаосу в транспортной системе.
Насосы, качающие воду, тоже перестали работать, люди отправлялись за водой к рекам и источникам. Использовали даже воду из канализации.
И хотя правительство Венесуэлы обвиняет во всем саботажников и террористов, многие указывают на то, что годами в инфраструктуру ничего не инвестировалось, что привело к ужасающему состоянию электросетей.
Автор фото, Getty Images
Из-за отключения электричества в Венесуэле перестали работать насосы, подающие воду в дома. Еда в неработающих холодильниках быстро портилась
Однако такие долгие и широкомасштабные отключения электричества необязательно происходят только в странах, стоящих на грани коллапса.
Каждый год дома миллионов людей в США и Канаде погружаются во тьму из-за бурь, приводящих к повреждению линий электропередач.
В июне этого года почти вся Аргентина, Уругвай и Парагвай испытали последствия отключения, оставившего почти 40 млн людей без света.
Летом 2012 года более 600 млн жителей Индии провели более двух дней без электричества. В 2018 году землетрясение на японском острове Хоккайдо оставило без света более 5 млн человек.
В августе 2019 года почти миллион жителей Великобритании из-за сбоя в работе национальной энергосистемы страны остался без электричества. Люди, ехавшие в тот момент на работу, несколько часов просидели в остановившихся поездах.
Впрочем, все эти случаи могут показаться детскими играми по сравнению с тем, какие отключения электричества (и с какими последствиями) прогнозируют эксперты в будущем.
Экстремальные погодные условия, связанные с изменениями мирового климата, еще больше повышают риск отключений.
Автор фото, Getty Images
Другие важнейшие элементы инфраструктуры, как, например, водоснабжение и системы канализации, полагаются на насосы, приводимые в движение электричеством. Без электричества не будут работать заправочные станции, дорожные знаки, светофоры, не будут ходить поезда.
Торговля, доставка товаров и топлива, системы хранения продуктов, полностью полагающиеся на компьютеры, остановятся. Не будут работать кондиционеры, газовые бойлеры, системы отопления.
Чуть более века назад наши города доставляли товары и вывозили мусор, полагаясь исключительно на мускульную силу человека и животных. В современной инфраструктуре их заменило электричество.
Полное отключение? Но что может быть причиной такой катастрофы?
В 1989 году такая геомагнитная буря стала причиной 9-часового отключения электричества на больших территориях Канады.
Автор фото, Getty Images
Люди используют экраны телефонов, чтобы осветить полки супермаркета в Буэнос-Айресе (Аргентина)
Международная организация Electric Infrastructure Security Council («Совет по безопасности электроэнергетической инфраструктуры»), следящая за угрозами электросетям, перечисляет также человеческие факторы, которые могут повлечь масштабное отключение электричества.
Меры против подобных потенциальных угроз дорогостоящи и сложны. Да, главные объекты инфраструктуры можно защитить от нападений людей и электромагнитных импульсов. Можно также построить новые системы для защиты трансформаторов от вспышек на Солнце.
Но порой случается такое, необходимость защиты от чего невозможно предусмотреть, особенно если учитывать сложную, взаимосвязанную структуру наших электросетей, делающую их особенно уязвимыми.
Вспомним хотя бы то, что случилось в сентябре 2003 года, когда упавшее дерево оборвало электрический провод на альпийском перевале, ведущем из Швейцарии в Италию. Еще через 24 минуты другое дерево упало на линию электропередач на знаменитом перевале Большой Сен-Бернар.
Неожиданное отключение двух линий вызвало перегрузку сетей Европы, в результате чего остановили работу электростанции по всей Италии.
Прощай, вода, связь и цивилизация — что произойдёт, если исчезнет электричество (+видео)
Жизнь современного человека невозможно представить без электричества. Предположим, что в один миг электричество перестало существовать. Что случится? Корабли останутся в открытом море, так как навигация отключится, подводные лодки пойдут ко дну. А как это повлияет на остальное человечество?
Еда и вода
Жизненный уклад всех цивилизованных городов основан на работе электросистем. Но если электричество исчезнет, люди сначала не заметят разницы с обычным отключением электроэнергии. А дальше все будет, как в фильмах-катастрофах.
Населенные пункты ночами будут погружены во тьму
Первая проблема, с которой столкнутся жители — нехватка воды. Особенно остро это почувствуют в домах, куда вода поступает при помощи электрических насосов. Дальше будут проблемы с хранением и приготовлением еды. Газовых плит это тоже касается, так как давление газа регулируется электрическими станциями.
Связь и транспорт
Связь исчезнет, ведь мобильные сети, радиовещание и телевидение работают от центрального узла. Если он не будет функционировать, то частные генераторы будут бессильны. Экстренные службы не смогут получить сообщения о происшествиях, следовательно, не окажут помощь вовремя.
Отключение светофоров приведет к транспортному коллапсу. Когда аккумуляторы автомобилей разрядятся, то авто будет невозможно завести.
Особенно опасно исчезновение электричества для атомных электростанций — за его счет производится охлаждение генератора. Да, есть запасные генераторы, но резервная мощность долго не сможет сдерживать реакторы.
Кто пострадает меньше всего
Проще всего в этот период будет людям, живущим автономно до исчезновения электричества. Это касается африканских племен, фермеров, отшельников, которые минимально используют блага цивилизации. В Африке огромная часть населения живет без электричества на постоянной основе. Опасность для таких людей могут представлять только горожане, которые отправятся на поиски ресурсов.
Для племен, живущих в отдаленных районах, ничего не изменится
Основной проблемой станет голод. Чтобы выдать необходимые продукты питания населению, необходимо будет наладить производство на фабриках и в продуктовых цехах без использования электричества. Перевозка продуктов из других регионов тоже будет невозможна из-за отсутствия транспорта. Конечно, полное исчезновение электричества — это из области фантастики, но важно задуматься о том, как много оно нам дает.
Благодаря электричеству мы получаем не только комфорт в повседневной жизни, оно обеспечивает и функционирование сферы развлечений. Например, работу парков аттракционов.