Що робить руйнівну електронну бомбу чи електромагнітний імпульс (ЕМП)?

Вікіпедія говорить, що електромагнітний імпульс Як і будь-який електромагнітний сигнал, енергія ЕМП може передаватися в будь-якій з чотирьох форм:

• Електричне поле

• Магнітне поле

• Електромагнітне випромінювання

• Електрична провідність

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

Я знаю, що чотири форми енергії є навколо нас, і ми використовуємо їх у повсякденному житті, наприклад: Електрична провідність використовується в трансформаторах, а ми використовуємо Електромагнітне випромінювання для прослуховування наших радіостанцій і телепередач. Вони не руйнуються для електронних пристроїв. Тому:

Що робить електронну бомбу руйнівною?

Я вважаю, що це може вплинути на сигнали короткий час, і тоді всі електронні пристрої знову запрацюють належним чином.

Щодо мого другого питання:

Як можна досягти дуже широкого діапазону (великих радіостанцій) пошкоджених електронних пристроїв? Як це може пошкодити всі пристрої міста чи великої площі?

Примітка: я задаю це питання, тому що мені цікаво і просто вчитися, я не хочу знищувати і щось :)

Причина такого імпульсу настільки руйнівна, тому що він має широкий діапазон частот, і тому може впливати на речі з широким діапазоном фізичних розмірів та великою амплітудою імпульсу.

Кожен шматочок провідного матеріалу діє як антена. За звичайного досвіду на Землі, навколишнє радіочастотне середовище настільки низьке, що виникаючі струми та напруги в цих провідних матеріалах є настільки низькими, що не завдають шкоди. Насправді вони настільки низькі, що радіоприймачі, навмисно призначені для прийому цих сигналів, повинні посилити їх, щоб досягти корисних рівнів.

Отримані в результаті напруги та струми пропорційні силі поля, яке їх викликає. Деякий рівень напруги і струму щось пошкодить, тому такий рівень напруженості поля призведе до пошкодження. Це на кілька порядків більше, ніж ми зазвичай переживаємо тут, але саме це може створити правильний тип ядерної бомби.

Якщо схема призначена для роботи із сигналами мікроампа, що надходять від антени, не слід розтягувати уявлення, що ампер може щось пошкодити.

Це не так далеко, як може здатися. Великі викиди корональної маси від сонця раніше витягували ділянки електромережі. У цьому випадку лінії електропередач - це дійсно довгі антени, і поля, викликані рухом стільки заряджених частинок, викликали достатній надлишок струму для відключення вимикачів в системі.

Дві речі роблять зброю ЕМП руйнівною:

• величезну кількість енергії, що вивільняється
• дуже коротка тривалість часу, за який вона випущена

Ще один менший, але подібний приклад - блискавка. Удар блискавки може випустити 500 мегадюлів енергії всього за кілька мілісекунд. Для порівняння, радіостанція потужністю 50 кВт випромінює однакову кількість енергії кожні 2,8 години. Але удар освітлення вашого будинку, ймовірно, спричинить певну шкоду, тоді як 2,8 години біля передавача AM не будуть.

Ви можете отримати деяку інтуїцію, чому короткий імпульс є більш руйнівним, дивлячись на визначення індуктивності:

Де:

• $v(t)$$t$
• $L$
• $\frac{\mathrm di}{\mathrm dt}$ - швидкість зміни струму в часі, в амперах на секунду

$\frac{\mathrm di}{\mathrm dt}$ буде дуже великим, і навіть працюючи проти невеликої індуктивності, це може призвести до напруги, достатньо високої для пошкодження електроніки, особливо чутливих речей, таких як MOSFET (основа сучасної цифрової електроніки), багато з яких можна пошкодити, застосувавши якнайменше як 10 вольт до їх воріт.

Ємність визначається аналогічно, будучи величиною подвійною індуктивністю:

Це означає, що швидка зміна напруги може призвести до пошкодження струмів.

Звичайно зброя ЕМП, ймовірно, генерує як магнітні, так і електричні поля, але з цих двох рівнянь видно, чому імпульсна частина електромагнітного імпульсу є ключовою для його руйнівної сили. Грубо кажучи, вивільнення однієї і тієї ж кількості енергії вдвічі подвоює струми та напруги, які можуть бути вироблені, з подальшим збільшенням руйнівної потужності.

Імпульси ЕМП ядерної бомби можуть впливати на таку велику площу, оскільки бомба містить таку велику кількість енергії.

Посилаючись на https://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_electromagnetic_pulse#Starfish_Prime та https://en.wikipedia.org/wiki/TNT_equivalent , висоту "Starfish Prime", яка завдала електричних пошкоджень на Гаваях, близько 1445 кілометрів ( 898 ми) від точки детонації, вибивши близько 300 вуличних ліхтарів, застосували бомбу 1,44 мегатона: це еквівалентно половині всіх звичайних вибухових речовин, які використовувались у Другій світовій війні в одному вибуху . 6 петаджулей енергії.

Це рівноцінно запуску радіостанції потужністю 50 кВт у відповіді Філа Фроста протягом 3800 років.

Випробування з бомби на висоту (космічну) вищої висоти (космічного простору) 1962 р., Результати якого були видні тут (у Новій Зеландії) цілими днями і які нібито спричинили певний збиток від впливу ПДЧ:

• ".... у липні 1962 р. випробування" Starfish Prime "пошкодило електроніку в Гонолулу та Новій Зеландії (приблизно 1300 кілометрів), запалив 300 вуличних ліхтарів на Оаху (Гаваї), включило близько 100 аварійних сигналів і спричинило збій мікрохвильової печі станція, що повторюється на Кауаї, яка відрізала надійну телефонну систему від інших Гавайських островів. .... "З:

Вікіпедія EMP

і

Високий вибух

Механізми та наслідки:

Вплив Швидкого ядерного електромагнітного імпульсу на електромережу по всій країні: інший вигляд
написано ~ = 1987.

• Анотація: Ця стаття в першу чергу розглядає потенційні наслідки одного високогірного ядерного вибуху на електромережу США. Проводиться порівняння між ЕМП та природними явищами, такими як блискавка. У цьому документі робиться висновок про те, що ПЕЕ не є більш шкідливим для енергомережі, ніж його аналоги в природі. Верхня межа електричного поля дуже швидкої, амплітудної ЕМП виходить із перших принципів.
  Отримані значення значно нижчі, ніж зазвичай представлені значення. Додаткові розрахунки показують, що іонізація, спричинена ядерним вибухом, сильно послаблює ПЕВ.

Як працюють речі - ebomb

70+ сторінок - антивоєнний фокус, але великі обсяги на ем.

Ефекти випробувань ядерної зброї: розвінчання популярних перебільшень, які заохочують розповсюдження

40 сторінок + компіляція - багато на увазі.

Вплив ядерної зброї: фактична істина, складена з розсекречених звітів