Co powoduje, że bomba elektronowa lub impuls elektromagnetyczny (EMP) są destrukcyjne?

wikipedia mówi, że impuls elektromagnetyczny Jak w przypadku każdego sygnału elektromagnetycznego, energia EMP może być przenoszona w dowolnej z czterech form:

• Pole elektryczne

• Pole magnetyczne

• Promieniowanie elektromagnetyczne

• Przewodnictwo elektryczne

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

Wiem, że cztery formy energii są wokół nas i używamy ich w codziennym życiu, na przykład: przewodnictwo elektryczne jest wykorzystywane w transformatorach i wykorzystujemy promieniowanie elektromagnetyczne do słuchania naszych stacji radiowych i programów telewizyjnych. Nie niszczą urządzeń elektronicznych. Więc:

Co powoduje, że e-bomba jest destrukcyjna?

Uważam, że może to wpływać na sygnały przez krótki czas, a następnie wszystkie urządzenia elektroniczne będą znów działać poprawnie.

Co do mojego drugiego pytania:

Jak może osiągnąć bardzo szeroki zakres (duże radia) uszkodzonych urządzeń elektronicznych? Jak może uszkodzić wszystkie urządzenia w mieście lub dużym obszarze?

Uwaga: zadaję to pytanie, ponieważ jestem ciekawy i po prostu się uczyć, nie chcę niszczyć i tak dalej :)

Powodem tego, że taki puls jest tak destrukcyjny, jest to, że ma szeroki zakres częstotliwości, a zatem może wpływać na rzeczy o szerokim zakresie wymiarów fizycznych i dużej amplitudzie impulsu.

Każdy kawałek przewodzącego materiału działa jak antena. W normalnym doświadczeniu na Ziemi promieniowanie RF w otoczeniu jest tak niskie, że powstające prądy i napięcia w materiałach przewodzących są tak niskie, że nie powodują żadnych szkód. W rzeczywistości są tak niskie, że radiotelefony celowo wychwytują te sygnały, muszą je wzmocnić, aby uzyskać użyteczne poziomy.

Powstałe napięcia i prądy są proporcjonalne do siły pola, które je powoduje. Pewien poziom napięcia i prądu coś uszkodzi, więc pewien poziom natężenia pola spowoduje uszkodzenie. To o kilka rzędów wielkości więcej niż zwykle, ale właśnie to może wytworzyć właściwy rodzaj bomby atomowej.

Jeśli obwód ma współpracować z sygnałami mikroampowymi pochodzącymi z anteny, nie powinno być problemu, aby wyobrazić sobie, że wzmacniacze mogą coś uszkodzić.

To nie jest tak daleko idące, jak mogłoby się wydawać. Duże wyrzuty masy koronalnej ze Słońca już wcześniej usunęły odcinki sieci energetycznej. W tym przypadku linie energetyczne są naprawdę długimi antenami, a pola wywołane ruchem tak wielu naładowanych cząstek spowodowały wystarczający nadmiar prądu, aby wyzwolić wyłączniki w systemie.

Dwie rzeczy powodują zniszczenie broni EMP:

• ogromna ilość uwolnionej energii
• bardzo krótki czas, w którym został wydany

Kolejnym mniejszym, ale podobnym przykładem jest błyskawica. Uderzenie pioruna może uwolnić 500 megadżuli energii w zaledwie kilka milisekund. Dla porównania stacja nadawcza AM o mocy 50 kW uwalnia taką samą ilość energii co 2,8 godziny. Ale uderzenie pioruna w twój dom prawdopodobnie spowoduje pewne szkody, podczas gdy 2,8 godziny w pobliżu nadajnika AM nie.

Możesz uzyskać intuicję, dlaczego krótki puls jest bardziej destrukcyjny, patrząc na definicję indukcyjności:

Gdzie:

• $v(t)$ to napięcie w czasie , w woltach$t$
• $L$ jest indukcyjnością, w henrysie,
• $\frac{\mathrm di}{\mathrm dt}$ to szybkość zmiany prądu w czasie, w amperach na sekundę

Broń EMP spowoduje bardzo szybkie zmiany w polu magnetycznym, które indukują bardzo szybko zmieniające się prądy w dowolnym przewodzie . W związku z tym będzie bardzo duży, a nawet działając wbrew małej indukcyjności, może to doprowadzić do napięć wystarczająco wysokich, aby uszkodzić elektronikę, szczególnie wrażliwe rzeczy, takie jak MOSFET (podstawa nowoczesnej elektroniki cyfrowej) , z których wiele można uszkodzić, przykładając do bramki zaledwie 10 woltów.$\frac{\mathrm di}{\mathrm dt}$

Pojemność jest podobnie zdefiniowana, będąc podwójną indukcyjnością:

Oznacza to, że szybka zmiana napięcia może spowodować uszkodzenie prądów.

Oczywiście broń EMP może generować zarówno pól magnetycznych i elektrycznych, ale z tych dwóch równań widać dlaczego impuls część impulsu elektromagnetycznego jest kluczem do jego niszczycielską moc. Z grubsza mówiąc, uwolnienie tej samej ilości energii w połowie czasu podwaja prądy i napięcia, które mogą być wytwarzane, aw konsekwencji wzrost mocy niszczącej.

Impulsy EMP bomby atomowej mogą wpływać na tak duży obszar, ponieważ bomba zawiera tak dużą ilość energii.

Nawiązując do https://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_electromagnetic_pulse#Starfish_Prime i https://en.wikipedia.org/wiki/TNT_equivalent , „Starfish Prime” na dużej wysokości, który spowodował uszkodzenia elektryczne na Hawajach, około 1445 kilometrów ( 898 mil) od punktu detonacji, znokautując około 300 latarni ulicznych, użył bomby 1,44 megaton: to równowartość połowy wszystkich konwencjonalnych materiałów wybuchowych użytych podczas II wojny światowej w jednej eksplozji . 6 petadżuli energii.

Odpowiada to prowadzeniu stacji radiowej 50 kW AM w odpowiedzi Phila Frosta przez 3800 lat.

Osiągnięty w 1962 r. Test bomby H Starfish Prime na dużych wysokościach (kosmos), którego wyniki były widoczne tutaj (w Nowej Zelandii) przez kilka dni i który rzekomo spowodował pewne uszkodzenia spowodowane efektami EMP, osiągnął:

• „… w lipcu 1962 r. test Starfish Prime uszkadzał elektronikę w Honolulu i Nowej Zelandii (w odległości około 1300 kilometrów), połączył 300 lamp ulicznych na Oahu (Hawaje), uruchomił około 100 alarmów antywłamaniowych i spowodował awarię kuchenki mikrofalowej powtarzająca się stacja na Kauai, która odcięła solidny system telefoniczny od innych wysp hawajskich.… "Od:

Wikipedia EMP

i

Eksplozja na dużych wysokościach

Mechanizmy i konsekwencje:

Wpływ FAZY JĄDROWEJ IMPULSU ELEKTROMAGNETYCZNEGO na sieć elektroenergetyczną w całym kraju: odmienny
pogląd na piśmie ~ = 1987.

• Streszczenie: W niniejszym artykule rozważono przede wszystkim potencjalne skutki pojedynczego wybuchu jądrowego na dużej wysokości w amerykańskiej sieci energetycznej. Dokonuje się porównania między EMP a zjawiskami naturalnymi, takimi jak błyskawica. W niniejszym dokumencie stwierdzono, że EMP nie jest bardziej szkodliwy dla sieci energetycznej niż jego odpowiedniki z natury. Górna granica pola elektrycznego bardzo szybkiego EMP o wysokiej amplitudzie wynika z pierwszych zasad.
  Otrzymane wartości są znacznie niższe niż powszechnie prezentowane wartości. Dodatkowe obliczenia pokazują, że jonizacja wywołana wybuchem jądrowym poważnie osłabia EMP.

Jak działają rzeczy - ebomb

Ponad 70 stron - antywojenne nastawienie, ale duże kwoty na emp.

Efekty testowania broni jądrowej: obalanie popularnych przesad, które zachęcają do rozprzestrzeniania się

40 stron + kompilacja - w tym wiele na temat emp.

Skutki broni jądrowej: faktyczna prawda zebrana z odtajnionych raportów