اگر همه مردم کره زمین همزمان چراغ‌ها را روشن کنند، چه اتفاقی می‌افتد؟

(دن تری) - اگر همه مردم دنیا همزمان چراغ ها را روشن کنند، شاهد افزایش جزئی مصرف برق خواهیم بود، اما آسمان بسیار روشن تر خواهد بود و هیچ ستاره ای در آسمان شب وجود نخواهد داشت.

این تصویر ترکیبی نشان می‌دهد که نورها در سراسر زمین در شب چگونه به نظر می‌رسند. مناطق سفید روشن، شهرهایی با جمعیت بیشتر را نشان می‌دهند (تصویر: ناسا).

برق انرژی‌ای است که اکثر مردم جهان برای روشنایی از آن استفاده می‌کنند، بنابراین بزرگترین تأثیر روشن کردن همزمان چراغ‌ها توسط همه، افزایش تقاضا برای برق خواهد بود.

برق نوعی انرژی است که از سوخت‌های مختلف تولید می‌شود.

نیروگاه مکانی است که در آن برق از منابعی مانند زغال سنگ، گاز طبیعی، اورانیوم، آب، باد و نور خورشید تولید می‌شود. سپس این برق به یک شبکه انتقال و توزیع به نام شبکه برق منتقل می‌شود که برق را به خانه‌ها و مشاغل می‌رساند.

برای حفظ پایداری شبکه، برق باید بر اساس تقاضا تأمین شود. وقتی کسی چراغی را روشن می‌کند، از شبکه برق می‌گیرد. ژنراتورها باید بلافاصله مقدار معادل برق را به شبکه برگردانند. اگر سیستم نامتعادل شود، حتی برای چند ثانیه، ممکن است خاموشی رخ دهد.

اپراتورهای سیستم برق از حسگرها و رایانه‌های پیشرفته برای نظارت بر تقاضای برق استفاده می‌کنند، بنابراین می‌توانند در صورت نیاز، خروجی برق را افزایش یا کاهش دهند.

کل تقاضای برق، که به عنوان بار شناخته می‌شود، از ساعتی به ساعت دیگر و از فصلی به فصل دیگر بسیار متفاوت است. برای درک این موضوع، میزان مصرف برق خانه خود را در طول روز در مقابل شب، یا در طول موج گرمای تابستان در مقابل یک روز خنک پاییزی مقایسه کنید.

پاسخ به تقاضای فزاینده

اگر همه در جهان همزمان چراغ‌های خود را روشن کنند، تقاضا برای برق افزایش می‌یابد. نیروگاه‌ها باید خیلی سریع تولید خود را افزایش دهند تا از خرابی سیستم جلوگیری شود. با این حال، هر نیروگاه به روش‌های مختلفی به تغییرات تقاضا پاسخ می‌دهد.

نیروگاه‌های زغال‌سنگ و هسته‌ای می‌توانند در بیشتر مواقع برق زیادی تولید کنند، اما اگر مجبور شوند برای تعمیر و نگهداری تعطیل شوند یا مشکلی داشته باشند، راه‌اندازی مجدد آنها می‌تواند ساعت‌ها طول بکشد. آنها همچنین در واکنش به تغییرات بار کند هستند.

نیروگاه‌های گاز طبیعی می‌توانند سریع‌تر به تغییرات بار پاسخ دهند، بنابراین اغلب برای پاسخگویی به دوره‌های اوج تقاضا، مانند روزهای گرم تابستان، انتخاب می‌شوند.

منابع تجدیدپذیر برق مانند انرژی خورشیدی، بادی و آبی آلودگی کمتری دارند اما کنترل آنها دشوارتر است. دلیل این امر این است که باد همیشه با سرعت یکسان نمی‌وزد و تابش آفتاب در بیشتر نقاط ناهموار است.

اپراتورهای شبکه از دستگاه‌های ذخیره‌سازی بزرگ برای متعادل کردن جریان برق در هنگام افزایش و کاهش تقاضا استفاده می‌کنند. با این حال، در حال حاضر ذخیره برق کافی در این «انبارها» برای تأمین نیازهای کل یک شهر یا شهرستان غیرممکن است زیرا آنها بسیار گران هستند و خیلی سریع تمام می‌شوند.

برخی از نیروگاه‌های برق آبی می‌توانند در زمان‌های کم تقاضا، آب را به دریاچه پمپ کنند و سپس در زمان‌های پر تقاضا، آب را از دریاچه آزاد کنند تا برق تولید شود.

خوشبختانه، اگر همه چراغ‌ها را روشن کنند، دو عامل وجود دارد که از خرابی کامل سیستم جلوگیری می‌کند.

اولاً، هیچ شبکه برق جهانی واحدی وجود ندارد. اکثر کشورها شبکه‌های برق خود یا چندین شبکه منطقه‌ای دارند. شبکه‌های همسایه، مانند شبکه‌های موجود در ایالات متحده و کانادا، اغلب به هم متصل هستند تا کشورها بتوانند برق را از مرزها عبور دهند.

با این حال، می‌توان آنها را به سرعت قطع کرد، بنابراین حتی اگر برق در برخی مناطق قطع شود، احتمال اینکه کل شبکه همزمان از کار بیفتد بسیار کم است.

دوم، در طول ۲۰ سال گذشته، لامپ‌های LED جایگزین بسیاری از انواع قدیمی لامپ‌ها شده‌اند. LEDها متفاوت از طرح‌های لامپ‌های قبلی کار می‌کنند و به ازای هر واحد برق، نور بیشتری تولید می‌کنند، بنابراین برق کمتری از شبکه برق مصرف می‌کنند.

ستاره‌های آسمان کم‌نور شده‌اند.

آسمان شب در پارک ملی جاشوا تری، کالیفرنیا، ایالات متحده، توسط نور چراغ‌های مصنوعی در دره کوآچلا آلوده شده است (عکس: NPS/Lian Law).

با افزایش شدت روشنایی زمین، روشنایی آسمان - نور کم‌رنگی که شب‌ها شهرها و شهرستان‌ها را می‌پوشاند - نیز افزایش می‌یابد.

درخشش آسمانی زمانی رخ می‌دهد که نور از مه و ذرات گرد و غبار موجود در هوا منعکس می‌شود و درخششی پراکنده ایجاد می‌کند که آسمان شب را مبهم می‌کند. کنترل این نور دشوار است، به عنوان مثال، می‌تواند از سطوح روشن مانند شیشه ماشین و بتن منعکس شود.

آلودگی نوری علاوه بر کم کردن نور ستارگان، می‌تواند با تداخل در چرخه طبیعی خواب و بیداری بدن به سلامت انسان آسیب برساند. همچنین می‌تواند حشرات، پرندگان، لاک‌پشت‌های دریایی و سایر حیات وحش را دچار اختلال کند.

منبع: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/dieu-gi-xay-ra-neu-tat-ca-moi-nguoi-tren-trai-dat-bat-den-cung-luc-20250815011936971.htm