¿Qué hace que E-bomb o Electromagnetic pulse (EMP) sean destructivos?

La razón por la cual un pulso de este tipo es tan destructivo es porque tiene un amplio rango de frecuencia y, por lo tanto, puede afectar a cosas con un amplio rango de dimensiones físicas y la gran amplitud del pulso.

Cada trozo de material conductor actúa como una antena. En la experiencia normal aquí en la Tierra, la radiación ambiental de RF es tan baja que las corrientes y voltajes resultantes en esos materiales conductores son tan bajos que no causan daño. De hecho, son tan bajos que las radios destinadas a captar estas señales tienen que amplificarlas para llegar a niveles útiles.

Los voltajes y corrientes resultantes son proporcionales a la fuerza del campo que los causa. Un cierto nivel de voltaje y corriente dañará algo, por lo tanto, un cierto nivel de intensidad de campo causará daños. Estos son varios órdenes de magnitud más de lo que normalmente experimentamos aquí, pero eso es exactamente lo que puede producir el tipo correcto de bomba nuclear.

Si se pretende que un circuito funcione con las señales de microampo que provienen de una antena, no debería ser difícil imaginar que los amplificadores puedan dañar algo.

Esto no está tan lejos como parece. Las grandes eyecciones de masa coronal del sol han sacado secciones de la red eléctrica antes. En este caso, las líneas eléctricas son antenas realmente largas, y los campos causados por el movimiento de tantas partículas cargadas causaron un exceso de corriente suficiente para que los interruptores de disparo en el sistema.

Dos cosas hacen que un arma EMP sea destructiva:

• la tremenda cantidad de energía liberada
• la corta duración del tiempo durante el cual se lanzó

Otro ejemplo más pequeño, pero similar es el rayo. Un rayo podría liberar 500 megajulios de energía en solo unos pocos milisegundos. A modo de comparación, una estación de transmisión de 50 kW AM libera la misma cantidad de energía cada 2,8 horas. Pero un golpe de luz en su casa probablemente causará algún daño, mientras que 2.8 horas cerca de un transmisor de AM no lo hará.

Puede obtener cierta intuición de por qué un pulso corto es más destructivo al observar la definición de inductancia:

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

Donde:

• \ $ v (t) \ $ es el voltaje en el tiempo \ $ t \ $, en voltios
• \ $ L \ $ es inductancia, en henrys,
• \ $ \ frac {\ mathrm di} {\ mathrm dt} \ $ es la tasa de cambio de la corriente a lo largo del tiempo, en amperios por segundo

Un arma EMP creará cambios muy rápidos en el campo magnético, que inducirá corrientes que cambian muy rápidamente en cualquier conductor . En consecuencia, \ $ \ frac {\ mathrm di} {\ mathrm dt} \ $ será muy grande, e incluso trabajando contra una pequeña inductancia, esto puede resultar en voltajes lo suficientemente altos como para dañar los componentes electrónicos, especialmente cosas sensibles como MOSFETs (la base de la electrónica digital moderna), muchos de los cuales pueden dañarse al aplicar tan solo 10 voltios a su puerta.

Capacitancia se define de manera similar, siendo dual de inductancia:

$$ i (t) = C \ frac {\ mathrm {d} v} {\ mathrm {d} t} $$

Esto significa que un cambio rápido en el voltaje puede resultar en corrientes dañinas.

Por supuesto, es probable que un arma EMP genere campos tanto magnéticos como eléctricos, pero a partir de estas dos ecuaciones puede ver por qué la parte pulse de electromagnetic pulse es clave para Su poder destructivo. En términos generales, liberar la misma cantidad de energía en la mitad del tiempo duplica las corrientes y los voltajes que podrían producirse, con el consiguiente aumento de la potencia destructiva.

Los pulsos EMP de la bomba nuclear pueden afectar un área tan grande porque la bomba contiene una cantidad tan grande de energía.

Refiriéndose a enlace y enlace , el" Starfish Prime "de gran altitud que causó daños eléctricos en Hawai, a unos 1,445 kilómetros (898 mi) del punto de detonación, apagando aproximadamente 300 farolas, utilizó una bomba de 1.44 megatones: eso es equivalente a la mitad de todos los explosivos convencionales utilizados en WW2 en una sola explosión . 6 petajoules de energía.

Eso es equivalente a ejecutar la estación de radio de 50kW AM en la respuesta de Phil Frost durante 3800 años.

La prueba de la bomba H de 1962 Starfish Prime a gran altitud (espacio) cuyos resultados fueron visibles aquí (en Nueva Zelanda) durante días y que supuestamente causaron algunos daños por efectos de EMP logrados:

• ".... en julio de 1962, la prueba de Starfish Prime dañó la electrónica en Honolulu y Nueva Zelanda (aproximadamente a 1,300 kilómetros de distancia), fusionó 300 faroles en Oahu (Hawai), activó aproximadamente 100 alarmas antirrobo y causó el fallo de una estación de repetición de microondas en Kauai, que cortó el robusto sistema telefónico de las otras islas de Hawai ... "From:

Wikipedia EMP

y

Explosión a gran altitud

Mecanismos & consecuencias:

Efecto del RÁPIDO PULSO ELECTROMAGNÉTICO NUCLEAR en la red eléctrica a nivel nacional: una visión diferente
Escrito ~ = 1987.

• Resumen: este documento considera principalmente los efectos potenciales de una única explosión nuclear a gran altitud en la red eléctrica de EE. UU. Se hace una comparación entre EMP y Fenómenos naturales como el rayo. Este trabajo concluye que EMP ya no es Daño a la red eléctrica que sus contrapartes en la naturaleza. Un límite superior de la El campo eléctrico del EMP muy rápido y de alta amplitud se deriva de los primeros principios.
  Los valores resultantes son significativamente más bajos que los valores presentados comúnmente. Cálculos adicionales muestran que la ionización producida por una explosión nuclear Atenúa gravemente el EMP.

Cómo funcionan las cosas: ebomb

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