ماذا يحدث إذا تم تشغيل كل ضوء في العالم في وقت واحد؟

• منوعات
• Icon News
• 04:47 am - أغسطس 05 , 2025

أكبر تأثير للجميع يضيء الأضواء في وقت واحد سيكون زيادة في الطلب على الكهرباء ، والتي معظم الناس في جميع أنحاء العالم يستخدمون لتشغيل أضواءهم.

 

الكهرباء هي شكل من أشكال الطاقة مصنوع باستخدام العديد من أنواع الوقود المختلفة. محطات الطاقة هي مصانع كهرباء تولد الكهرباء من مصادر بما في ذلك الفحم والغاز الطبيعي واليورانيوم والماء والرياح وأشعة الشمس. ثم يتغذونها في شبكة من أسلاك النقل والتوزيع تسمى شبكة الطاقة ، والتي توفر الكهرباء للمنازل والشركات.

للحفاظ على الشبكة مستقرة ، يجب توفير الكهرباء عند الطلب. عندما يقوم شخص ما بتشغيل الضوء ، فإنه يرسم الطاقة من الشبكة. يجب على المولد إطعام كمية متساوية من الطاقة على الفور في الشبكة. إذا خرج النظام عن التوازن ، حتى لبضع ثوانٍ ، يمكن أن يحدث تعتيم.

يستخدم مشغلي النظام أجهزة استشعار وأجهزة الكمبيوتر المتطورة لتتبع الطلب على الكهرباء حتى يتمكنوا من ضبط إنتاج الطاقة لأعلى أو لأسفل حسب الحاجة. يختلف إجمالي الطلب على الطاقة ، والذي يسمى الحمل ، كثيرًا من ساعة إلى ساعة وموسم إلى موسم.

متعلق ب: يحذر العلماء إن ضوء الشوارع قد يتسبب في تجويع الحشرات

لمعرفة السبب ، فكر في مقدار الكهرباء التي يستخدمها منزلك خلال النهار مقارنةً بوسط الليل ، أو أثناء موجة حرارة الصيف مقارنةً بيوم الخريف البارد.

هذه الصور تظهر أنماط استخدام الكهرباء. على مدار العام (الرسم البياني الكبير) ، يستخدم الناس الكهرباء للتبريد في الصيف والتدفئة الشتوية أكثر من الربيع والخريف. أسبوعيًا ، ينخفض الاستهلاك في عطلات نهاية الأسبوع ، عندما يتم إغلاق العديد من الشركات. ((إدارة معلومات الطاقة الأمريكية ، شاشة الشبكة الكهربائية كل ساعة)
تلبية ارتفاع الطلب
إذا أطفأ الجميع أضواءهم في وقت واحد في جميع أنحاء العالم ، فإنهم سيخلقون طلبًا كبيرًا ومفاجئًا على الكهرباء. سيتعين على محطات توليد الطاقة أن تكثف الجيل بسرعة كبيرة لتجنب انهيار النظام. لكن هذه النباتات تستجيب لتغيير الطلب بطرق مختلفة.

يمكن أن توفر المصانع الفحم والنووية الكثير من الكهرباء في أي وقت تقريبًا ، ولكن إذا تم إيقافها للصيانة أو عطل ، فيمكنها أن تستغرق ساعات طويلة لإعادة عبر الإنترنت. هم أيضا الاستجابة ببطء لتحميل التغييرات.

يمكن لمحطات الطاقة التي تحرق الغاز الطبيعي أن تستجيب بسرعة أكبر لتغيير الحمل ، لذلك فهي عادةً الأداة للاختيار لتغطية الفترات التي تكون هناك حاجة إلى معظم الكهرباء ، مثل بعد الظهر الصيفي المشمسة.

مصادر الكهرباء المتجددة مثل الطاقة الشمسيةو رياح و الطاقة المائية تنتج تلوثًا أقل ولكن لا يتم التحكم فيها بسهولة. ذلك لأن الريح لا تهب دائمًا بنفس السرعة ، كما أن كل يوم مشمس على قدم المساواة في معظم الأماكن.

يستخدم مديرو الشبكات بطاريات كبيرة لتنعيم تدفق الطاقة مع ارتفاع الطلب ويسقط. لكن ليس من الممكن بعد تخزين ما يكفي من الكهرباء في البطاريات قم بتشغيل مدينة أو مدينة بأكملها. ستكون البطاريات باهظة الثمن وسوف تستنزف بسرعة كبيرة.

بعض مشغلي الطاقة الكهرومائية يمكن ضخ الماء في البحيرات خلال فترات انخفاض الطلب ، ثم قم بتحرير المياه لتوليد الكهرباء عندما يكون الطلب مرتفعًا عن طريق تشغيله من خلال الآلات تسمى التوربينات.

لحسن الحظ ، إذا أطفأ الجميع أضواءهم في وقت واحد ، فسيعمل شيئان لمنع تعطل النظام الكلي. أولاً ، لا توجد شبكة قوة في جميع أنحاء العالم. معظم البلدان لديها شبكاتها الخاصة شبكات إقليمية متعددة.

الشبكات المجاورة ، مثل تلك الموجودة في الولايات المتحدة وكندا ، عادة ما تكون متصلة بحيث يمكن للبلدان نقل الكهرباء عبر حدودها. لكن يمكنهم فصلهم بسرعة ، لذلك حتى لو خرجت الطاقة في بعض المناطق ، فمن غير المرجح أن تعطل جميع الشبكات في وقت واحد.

ثانياً ، على مدار العشرين عامًا الماضية ، كانت المصابيح الكهربائية تسمى LEDs استبدل العديد من الأضواء الكهربائية القديمة. تعمل LEDs بشكل مختلف عن تصميمات المصباح الكهربائي السابق وتنتج الضوء من كل وحدة من الكهرباء ، لذلك فهي تتطلب طاقة أقل بكثير من الشبكة.

وفقًا لوزارة الطاقة الأمريكية ، فإن استخدام مصابيح LED يوفر متوسط الأسرة حوالي 225 دولار سنويا. اعتبارًا من عام 2020 ، استخدم ما يقرب من نصف المنازل الأمريكية LEDs معظم أو كل احتياجات الإضاءة.

https://www.youtube.com/watch؟v=28KBieeviik Frameter = “0” allOowfullScreen = “LovefullScreen”>
LEDs ، أو الثنائيات المنبعثة من الضوء ، هي أجهزة أشباه الموصلات تسمى الترانزستورات التي تولد الضوء بدون حرارة تقريبًا.
الوهج ، عدد أقل من النجوم
إلى جانب تشغيل الأضواء ، من المهم أيضًا التفكير في المكان الذي سيذهب فيه كل هذا الضوء. ارتفاع كبير في الإضاءة زيادة كبيرة في توهج السماء – السطوع الضبابي الذي يتدلى على المدن والمدن في الليل.

يحدث Sky Glow عندما ينعكس الضوء على جزيئات الضباب والغبار في الهواء ، مما يخلق توهجًا منتشرًا يغسل سماء الليل. من الصعب للغاية التحكم في الضوء: على سبيل المثال ، يمكن أن ينعكس على الأسطح المشرقة ، مثل نوافذ السيارات والخرسانة.

الإضاءة في كثير من الأحيان يكون الإفراط في استخدامه في الليل. فكر في مباني المكاتب الفارغة حيث تحترق الأضواء على مدار الساعة ، أو مصابيح الشوارع التي تتألق إلى الأعلى بدلاً من الشوارع والأرصفة حيث تكون هناك حاجة إلى الإضاءة.

حتى أنظمة الإضاءة المصممة جيدًا يمكن أن تضيف إلى المشكلة ، مما يجعل المدن والطرق السريعة مرئية من الفضاء والنجوم غير المرئية من الأرض. هذا تلوث الضوء يمكن أن يضر بصحة الإنسان تتداخل مع دورات النوم والاستيقاظ لأجسامنا. يمكن أن تفسد أيضا الحشراتو الطيورو السلاحف البحرية وغيرها من الحياة البرية.

إذا كان الناس في جميع أنحاء العالم قد أطفأوا جميعهم في وقت واحد ، فسنرى زيادة متواضعة في استهلاك الطاقة ، ولكن هناك الكثير من التوهج في السماء ولا نجوم في سماء الليل. هذا ليس وجهة نظر مغرية للغاية.

هارولد والاس، أمين ، مجموعات الكهرباء ، المتحف الوطني للتاريخ الأمريكي ، معهد سميثسونيان

تابعوا آخر الأخبار من icon news على WhatsApp تابعوا آخر الأخبار من icon news على Telegram