Điều gì làm cho bom E hoặc xung điện từ (EMP) bị phá hủy?


10

wikipedia nói rằng Xung điện từ Như với bất kỳ tín hiệu điện từ nào, năng lượng EMP có thể được truyền dưới bất kỳ hình thức nào trong bốn dạng sau:

  • Điện trường

  • Từ trường

  • Bức xạ điện từ

  • Dẫn điện

https://en.wikipedia.org/wiki/Elect Magnet_pulse

Tôi biết rằng bốn dạng năng lượng xung quanh chúng ta và chúng ta sử dụng chúng trong cuộc sống hàng ngày, Ví dụ: Dẫn điện được sử dụng trong máy biến thế và chúng ta sử dụng bức xạ điện từ để nghe đài phát thanh và chương trình TV. Chúng không phá hủy cho các thiết bị điện tử. Vì thế:

Điều gì làm cho một quả bom E phá hủy?

Tôi tin rằng nó có thể ảnh hưởng đến tín hiệu trong một thời gian ngắn và sau đó tất cả các thiết bị điện tử sẽ hoạt động bình thường trở lại.

Đối với câu hỏi thứ hai của tôi:

Làm thế nào nó có thể đạt được một phạm vi rất rộng (radio lớn) của các thiết bị điện tử bị hư hỏng? Làm thế nào nó có thể làm hỏng tất cả các thiết bị của một thị trấn hoặc khu vực lớn?

Lưu ý: Tôi hỏi câu hỏi này vì tôi tò mò và chỉ để tìm hiểu, tôi không muốn phá hủy và điều :)


1
Xung tạo ra một sóng điện từ hoặc một loạt các sóng có cường độ trường rất lớn. Khi các sóng đó truyền ra ngoài và gặp các thiết bị điện tử, trường cường độ cao gây ra sự cố quá điện áp hoặc sự cố quá dòng trong thiết bị. Tôi đoán rằng sự cố quá điện áp là kết quả có nhiều khả năng.
mkeith

Điều gì làm cho nó phá hoại? Vụ nổ hạt nhân mà bạn cần gây ra EMP.
Tomáš Zato - Phục hồi Monica

1
"Tôi tin rằng nó có thể ảnh hưởng đến tín hiệu trong một thời gian ngắn và sau đó tất cả các thiết bị điện tử sẽ hoạt động bình thường trở lại." - điều đó cũng xảy ra, với những thứ ở xa hơn - hãy xem các báo động trộm trong trích dẫn dưới đây ...
rackandboneman

Câu trả lời:


16

Lý do một xung như vậy có sức hủy diệt lớn là vì nó có dải tần số rộng, và do đó có thể ảnh hưởng đến mọi thứ với phạm vi kích thước vật lý rộng và biên độ lớn của xung.

Mỗi bit của vật liệu dẫn hoạt động như một ăng ten. Theo kinh nghiệm bình thường ở đây trên trái đất, bức xạ RF xung quanh thấp đến mức dòng điện và điện áp trong các vật liệu dẫn điện này thấp đến mức không gây hại. Trong thực tế, chúng thấp đến mức các đài phát thanh cố tình có ý định nhận các tín hiệu này phải khuếch đại chúng để đạt đến mức hữu ích.

Các điện áp và dòng điện kết quả tỷ lệ thuận với cường độ của trường gây ra chúng. Một số mức điện áp và dòng điện sẽ làm hỏng một cái gì đó, do đó, một số mức cường độ trường sẽ gây ra thiệt hại. Đây là một số lượng lớn hơn nhiều so với những gì chúng ta thường trải nghiệm ở đây, nhưng đó chính xác là loại bom hạt nhân phù hợp có thể tạo ra.

Nếu một mạch được dự định để làm việc với các tín hiệu microamp đến từ ăng-ten, thì nó không nên kéo dài để tưởng tượng rằng các ampe có thể làm hỏng thứ gì đó.

Điều này không quá xa vời như nó có vẻ. Sự phóng đại khối lớn từ mặt trời đã lấy ra các phần của lưới điện trước đây. Trong trường hợp này, các đường dây điện là ăng ten thực sự dài và các trường gây ra bởi sự chuyển động của rất nhiều hạt tích điện đã gây ra dòng điện dư thừa cho bộ ngắt trong hệ thống.


3
Starfish Prime (kết quả có thể nhìn thấy ở đây trong nhiều ngày đã đạt được: ".... vào tháng 7 năm 1962, Starfish Prime đã thử nghiệm các thiết bị điện tử bị hư hỏng ở Honolulu và New Zealand (cách đó khoảng 1.300 km), hợp nhất 300 đèn đường trên Oahu (Hawaii), đã tắt khoảng 100 báo động chống trộm, và gây ra sự cố của trạm lặp vi sóng trên đảo Kauai, đã cắt đứt hệ thống điện thoại mạnh mẽ từ các đảo Hawaii khác. .... "- Wikipedia EMPvụ nổ độ cao
Russell McMahon

10

Hai điều làm cho vũ khí EMP bị phá hủy:

  • lượng năng lượng khổng lồ được giải phóng
  • khoảng thời gian rất ngắn mà nó được phát hành

Một ví dụ khác nhỏ hơn, nhưng tương tự là sét. Một tia sét có thể giải phóng 500 megajoules năng lượng chỉ trong vài mili giây. Để so sánh, một trạm phát sóng 50 kW AM giải phóng cùng một lượng năng lượng cứ sau 2,8 giờ. Nhưng một cuộc tấn công ánh sáng vào nhà bạn có thể sẽ gây ra một số thiệt hại, trong khi 2,8 giờ gần máy phát AM thì không.

Bạn có thể có được một số trực giác về lý do tại sao một xung ngắn có sức tàn phá cao hơn bằng cách xem xét định nghĩa của cuộn cảm:

v(t)= =LdTôidt

Ở đâu:

  • v(t)t
  • L
  • dTôidt

dTôidt

Điện dung được xác định tương tự, là điện trở kép :

Tôi(t)= =Cdvdt

Điều này có nghĩa là một sự thay đổi nhanh chóng trong điện áp có thể dẫn đến dòng điện bị hư hại.

Tất nhiên một vũ khí EMP có khả năng tạo ra cả từ trường và điện trường, nhưng từ hai phương trình này, bạn có thể thấy tại sao phần xung của xung điện từ là chìa khóa cho sức mạnh hủy diệt của nó. Nói một cách đơn giản, giải phóng cùng một lượng năng lượng trong một nửa thời gian làm tăng gấp đôi dòng điện và điện áp có thể được tạo ra, với sự gia tăng sức mạnh hủy diệt.


2
Megajoules? Đừng nực cười; mọi người đều biết năng lượng của một tia sét được đo bằng jiggawts!
Mason Wheeler

@MasonWheeler Watts đo năng lượng , không phải năng lượng , tức là năng lượng trên mỗi đơn vị thời gian. Ngược lại, với công suất tính bằng watt, bạn có được năng lượng bằng cách nhân với thời gian mà năng lượng đó được sử dụng. Vì vậy, ví dụ, một bu lông 100GW tồn tại trong 5ms sẽ cung cấp xung 100GW x 5ms = 500MJ năng lượng . Do đó, các số liệu được đưa ra bởi Phil hoàn toàn phù hợp với bạn.
Lorenzo Donati - Codidact.org

1
@LorenzoDonati Whoosh ...
Mason Wheeler


@PhilFrost Man! Bạn đã làm cho ngày của tôi! Tôi không nhớ cảnh đó. Tôi bắt đầu thấy lý do tại sao Dave L. Jones từ EEVBlog thích "Trở lại tương lai" rất nhiều! :-D
Lorenzo Donati - Codidact.org

6

Bom hạt nhân EMP có thể ảnh hưởng đến một khu vực rộng lớn như vậy bởi vì quả bom chứa một lượng năng lượng lớn như vậy.

Nhắc đến https://en.wikipedia.org/wiki/Nucle_elect Magnet_pulse#Starfish_Prime và https://en.wikipedia.org/wiki/TNT_equivalent , "Starfish Prime" độ cao gây ra thiệt hại về điện ở Hawaii, khoảng 1.445 km ( Cách xa điểm phát nổ 898 dặm, hạ gục khoảng 300 đèn đường, sử dụng bom 1,44 megaton: tương đương với một nửa số chất nổ thông thường được sử dụng trong WW2 trong một vụ nổ . 6 petajoules năng lượng.

Điều đó tương đương với việc chạy đài phát thanh 50kW AM trong câu trả lời của Phil Frost trong 3800 năm.


3

Vụ thử bom H độ cao (không gian) năm 1962 của Starfish Prime có kết quả có thể nhìn thấy ở đây (ở New Zealand) trong nhiều ngày và được cho là đã gây ra một số thiệt hại từ EMP ảnh hưởng đạt được:

  • ".... vào tháng 7 năm 1962, Starfish Prime đã thử nghiệm các thiết bị điện tử bị hư hỏng ở Honolulu và New Zealand (cách đó khoảng 1.300 km), hợp nhất 300 đèn đường trên Oahu (Hawaii), đặt ra khoảng 100 báo động trộm và gây ra sự cố của lò vi sóng trạm lặp lại trên đảo Kauai, đã cắt đứt hệ thống điện thoại mạnh mẽ từ các đảo Hawaii khác. .... "Từ:

Wikipedia EMP

Vụ nổ độ cao

Cơ chế & hậu quả:

Ảnh hưởng của PULSE NUCLEAR ĐIỆN TỬ NHANH CHÓNG trên lưới điện trên toàn quốc: Một cách nhìn khác được
viết ~ = 1987.

  • Tóm tắt: Bài viết này chủ yếu xem xét các tác động tiềm tàng của một vụ nổ hạt nhân tầm cao duy nhất trên lưới điện Hoa Kỳ. Một so sánh được thực hiện giữa EMP và các hiện tượng tự nhiên như sét. Bài viết này kết luận rằng EMP không gây hại cho lưới điện nhiều hơn so với các đối tác trong tự nhiên. Một giới hạn trên của điện trường của EMP rất nhanh, biên độ cao được lấy từ các nguyên tắc đầu tiên.
    Các giá trị kết quả thấp hơn đáng kể so với các giá trị thường được trình bày. Các tính toán bổ sung cho thấy sự ion hóa được tạo ra bởi vụ nổ hạt nhân làm suy giảm nghiêm trọng EMP.

Cách thức hoạt động - ebomb


Hơn 70 trang - tập trung chống chiến tranh nhưng số lượng lớn vào emp.

Hiệu ứng thử nghiệm vũ khí hạt nhân: gỡ rối các cường điệu phổ biến khuyến khích sự phổ biến


40 trang + tổng hợp - bao gồm nhiều trên emp.

Tác dụng của vũ khí hạt nhân: sự thật thực tế được tổng hợp từ các báo cáo được giải mật

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.