E-bombayı veya Elektromanyetik nabzı (EMP) yıkıcı yapan nedir?

wikipedia, Elektromanyetik nabzın Herhangi bir elektromanyetik sinyalde olduğu gibi, EMP enerjisinin dört formdan herhangi birinde aktarılabileceğini söylüyor:

• Elektrik alanı

• Manyetik alan

• Elektromanyetik radyasyon

• Elektriksel iletim

https://en.wikipedia.org/wiki/Electromagnetic_pulse

Dört enerji formunun etrafımızda olduğunu biliyorum ve bunları günlük yaşamımızda kullanıyoruz, örneğin: Elektrik iletimi transformatörlerde kullanılıyor ve radyo istasyonlarımızı ve TV şovlarımızı dinlemek için Elektromanyetik radyasyon kullanıyoruz. Elektronik cihazlar için yıkıcı değildirler. Yani:

Bir E-bombayı yıkıcı yapan nedir?

Kısa bir süre sinyalleri etkileyebileceğine inanıyorum ve tüm elektronik cihazlar tekrar düzgün çalışacak.

İkinci soruma gelince:

Çok çeşitli hasarlı elektronik cihazlara (büyük radyolar) nasıl ulaşabilir? Bir kasabanın veya büyük bir bölgenin tüm cihazlarına nasıl zarar verebilir?

Not: Bu soruyu soruyorum çünkü meraklıyım ve sadece öğrenmek istiyorum, yok etmek istemiyorum :)

Böyle bir nabzın bu kadar yıkıcı olmasının nedeni, geniş bir frekans aralığına sahip olması ve bu nedenle çok çeşitli fiziksel boyutlara ve nabzın büyüklüğüne sahip şeyleri etkileyebilmesidir.

Her iletken malzeme bir anten gibi davranır. Buradaki dünyadaki normal deneyimlerde, ortam RF radyasyonu o kadar düşüktür ki iletken malzemelerde ortaya çıkan akımlar ve voltajlar zarar vermeyecek kadar düşüktür. Aslında o kadar düşükler ki, bu sinyalleri kasten almayı amaçlayan radyolar, yararlı seviyelere ulaşmak için onları yükseltmek zorundadır.

Ortaya çıkan voltajlar ve akımlar, onlara neden olan alanın gücü ile orantılıdır. Bir miktar voltaj ve akım bir şeye zarar verir, bu nedenle bir miktar alan gücü hasara neden olur. Bu, normalde burada deneyimlediğimizden daha fazla bir büyüklük sırasıdır, ancak tam olarak doğru tipte nükleer bombanın üretebileceği şey budur.

Bir devrenin bir antenden gelen mikroamper sinyalleri ile çalışması amaçlanıyorsa, amperlerin bir şeye zarar verebileceğini hayal etmek gerilmemelidir.

Bu göründüğü kadar getirilmiş değil. Güneşten gelen büyük koronal kitle enjeksiyonları daha önce güç şebekesinin bölümlerini çıkardı. Bu durumda, güç hatları gerçekten uzun antenlerdir ve çok fazla yüklü parçacığın hareketinden kaynaklanan alanlar, sistemdeki açma kesicilerine yeterli aşırı akım neden olmuştur.

İki şey bir EMP silahını yıkıcı yapar:

• muazzam miktarda enerji açığa çıktı
• piyasaya sürüldüğü çok kısa süre

Başka bir küçük ama benzer örnek yıldırım. Bir yıldırım, sadece birkaç milisaniyede 500 megajoule enerji salabilir. Karşılaştırma için 50 kW AM yayın istasyonu her 2.8 saatte bir aynı miktarda enerji salar. Ancak evinize yapılan bir aydınlatma grevi muhtemelen bir miktar hasara neden olurken, bir AM vericisinin yakınında 2,8 saat olmayacaktır.

Endüktans tanımına bakarak kısa bir nabzın neden daha yıkıcı olduğuna dair sezgi kazanabilirsiniz:

Nerede:

• $v(t)$$t$
• $L$
• $\frac{\mathrm di}{\mathrm dt}$

$\frac{\mathrm di}{\mathrm dt}$

Kapasitans , endüktansın ikilisi olarak benzer şekilde tanımlanır :

Bu, voltajdaki hızlı bir değişimin, hasarlı akımlara neden olabileceği anlamına gelir.

Elbette bir EMP silahının hem manyetik hem de elektrik alanlarını üretmesi muhtemeldir, ancak bu iki denklemden elektromanyetik nabzın nabız kısmının neden yıkıcı gücünün anahtarı olduğunu görebilirsiniz. Kabaca söylemek gerekirse, aynı miktarda enerjiyi yarıya bırakmak, üretilebilecek akımları ve gerilimleri iki katına çıkarır ve sonuç olarak yıkıcı güçte bir artış olur.

Nükleer bomba EMP darbeleri bu kadar geniş bir alanı etkileyebilir, çünkü bomba çok fazla enerji içerir.

Bakıldığında https://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_electromagnetic_pulse#Starfish_Prime ve https://en.wikipedia.org/wiki/TNT_equivalent , yüksek irtifa 1.445 kilometre hakkında, Hawaii elektrik zarar "Denizyıldızı Prime" ( 898 mi) patlama noktasından uzakta, yaklaşık 300 sokak lambasını çaldı, 1.44 megaton bomba kullandı: bu, WW2'de kullanılan tüm patlayıcıların yarısına tek bir patlamada eşit . 6 petajoule enerji.

Bu, Phil Frost'un 3800 yıl boyunca verdiği cevapta 50kW AM radyo istasyonunu çalıştırmaya eşdeğerdir.

Sonuçları (Yeni Zelanda'da) günlerce burada görülebilen ve EMP'den bazı hasarlara neden olduğu iddia edilen 1962 Denizyıldızı Prime yüksek irtifa (uzay) H bomba testi:

• ".... Temmuz 1962'de Starfish Prime testi Honolulu ve Yeni Zelanda'da elektronik parçalara zarar verdi (yaklaşık 1.300 kilometre uzakta), Oahu (Hawaii) üzerinde 300 sokak lambasını kaynaştırdı, yaklaşık 100 hırsız alarmı verdi ve mikrodalga arızasına neden oldu diğer Hawai adalarından gelen sağlam telefon sistemini kesen Kauai'de tekrarlayan bir istasyon .... "

Vikipedi EMP

ve

Yüksek irtifa patlaması

Mekanizmalar ve sonuçlar:

HIZLI NÜKLEER ELEKTROMANYETİK PULSE'un Ülke Genelindeki Elektrik Şebekesi Üzerindeki Etkisi:
Yazılı Farklı Bir Bakış ~ = 1987.

• Özet: Bu makale öncelikle tek bir yüksek rakımlı nükleer patlamanın ABD elektrik şebekesi üzerindeki potansiyel etkilerini dikkate almaktadır. EMP ile yıldırım gibi doğal fenomenler arasında bir karşılaştırma yapılır. Bu makale EMP'nin elektrik şebekesine doğadakinden daha zararlı olmadığı sonucuna varmıştır. Çok hızlı, yüksek genlikli EMP'nin elektrik alanının üst sınırı ilk prensiplerden türetilir.
  Ortaya çıkan değerler, yaygın olarak sunulan değerlerden önemli ölçüde düşüktür. Ek hesaplamalar, bir nükleer patlama tarafından üretilen iyonizasyonun EMP'yi ciddi şekilde azalttığını göstermektedir.

İşler nasıl çalışır - ebomb

70+ sayfa - savaş karşıtı odak ancak emp.

Nükleer silahların test etkileri: Yayılmayı teşvik eden popüler abartılardan kurtulma

40 sayfa + derleme - emp'de çok fazla.

Nükleer silahların etkileri: Sınıflandırılmamış raporlardan derlenen gerçek