EMP fakty i mity

4 votes
zorza_po_wybuchuFakty i mity na temat EMP

Impuls elektromagnetyczny to krótko trwające i o bardzo dużym natężeniu promieniowanie elektromagnetyczne. Powstaje w wyniku wybuchu bomby atomowej, silnych zaburzeń ziemskiego pola magnetycznego (w skutek burzy słonecznej). Także pioruny wywołują miejscowo impulsy elektromagnetyczne.

Na zdjęciu powyżej widać poprzez grubą warstwę chmur zorzę nad Honolulu na Hawajach, powstałą po wybuchu atomowym w kosmosie na wysokości 400 km o sile 1,4 Mt, odległym o 1300 km. Kolor zorzy zmieniał się od jasnożółtego poprzez ciemnożółty do pomarańczowego i czerwonego. Jasne południowo-zachodnie niebo utrzymywało się przez pół godziny. Wybuch spowodował silne zakłócenia w łączności i fal radiowych na Hawajach, mieszkańcy wysp nie zostali wcześniej uprzedzeni o wybuchu.

EMP wywołane wybuchem bomby atomowej może być tak silny, że określa się go jako jeden z czynników rażenia obok fali uderzeniowej, promieniowania cieplnego i radioaktywnego. Znaczenie tego impulsu jest różne w zależności od sposobu detonacji ładunku. Bomba jądrowa, eksplodowana w taki sposób aby jej impuls elektromagnetyczny grał pierwszoplanową rolę nazywa się bombą elektromagnetyczną. W przeszłości prowadzono eksperymenty związane z użyciem broni atomowej w taki sposób. Obecnie próbuje się konstruować konwencjonalne ładunki wybuchowe, które według założeń są w stanie miejscowo wytworzyć efekt EMP, który potrafi zniszczyć sprzęt elektroniczny w promieniu kilkuset metrów – na przykład stacji radarowej lub centrum dowodzenia.

Johnston_Island_test

Na zdjęciu zabudowania bazy amerykańskiej na wyspie Johnsona. Na górnym zdjęciu przed testem, na dolnym chwilę po detonacji. Wybuch miał zostać przeprowadzony na wysokości 76 km w odległości ok. 80 km od Wyspy Johnsona. Coś jednak poszło nie tak i wybuch miał miejsce niemal bezpośrednio nad wyspą, na zaplanowanej wysokości.

W roku 1958 roku Stany Zjednoczone przeprowadziły nad Pacyfikiem trzy pierwsze eksplozje jądrowe na wielkich wysokościach. Najwyżej jakikolwiek wybuch atomowy został przeprowadzony przez Stany Zjednoczone na wysokości 540 km. Seria prób nosiła kryptonimy Hardtack Teak, Hardtack Orange i Hardtack Yucca. Próby miały moc od 1,7 do 3,8 Mt. Kule ognia na dużych wysokościach były większe i rozprzestrzeniały się o wiele szybciej niż w trakcie wybuchów na ziemi. Promieniowanie także miało znacznie większy zasięg niż blisko powierzchni Ziemi.

Za wywołanie impulsu jest odpowiedzialne przede wszystkim promieniowanie gamma o energii od 1 do 3 megaelektronovoltów (MeV). Najskuteczniejsze jako potencjalna broń przeciwsatelitarna okazały się wybuchy na wysokości pomiędzy 30 a 50 km. Obserwatorium astronomiczne na Samoa oceniło, że impuls był czterokrotnie silniejszy niż najsilniejsza z zarejestrowanych do tej pory burz elektromagnetycznych, pochodzących ze Słońca. Przez kilka godzin utrzymywała się piękna zorza. Test przeprowadzony w 1962 roku doprowadził do poważnych zakłóceń elektrycznych i telefonii na Hawajach i w Nowej Zelandii oddalonych ok. 1300 km od centrum wybuchu. Ładunek eksplodował na wysokości ok. 80 km nad Ziemią. Po tym teście zaprzestano dalszych prób w wysokich partiach atmosfery i w kosmosie. Prawdopodobnie skutki eksplozji zrobiły wielkie wrażenie na politykach i wojskowych. Warto zauważyć, że w świadomości społecznej w tej chwili w ogóle nie funkcjonują te próbne eksplozje w kosmosie. Łącznie ZSRR i USA przeprowadziły w latach 1958-1962 21 prób atomowych na dużych wysokościach w atmosferze i w kosmosie.

Nuke in Space – The Rainbow Bombs. Pełnometrażowy film dokumentalny opowiadający o próbach nuklearnych w przestrzeni kosmicznej. Język angielski.

Krótki, fabularyzowany dokument na temat hipotetycznego ataku bronią EMP na Stany Zjednoczone. Impuls Elektromagnetyczny silniejszy miliony razy od najsilniejszego sygnału radiowego na ziemi i jego potencjalne skutki na życie ludzi i działanie sprzętu elektronicznego. Film trochę w katastroficznym tonie i nie brałbym go dosłownie. Jednak w kontekście przeprowadzanych wcześniej prób z wybuchami jądrowymi na dużych wysokościach, trudno bagatelizować takie zagrożenie. J. ang.

Film poglądowy o skutkach wybuchów na dużych wysokościach, z dokumentalnymi zdjęciami i animacjami. Film prawdopodobnie z lat 60-tych. Bardzo dokładne wyjaśnienie mechanizmu działania wybuchu atomowego na granicy kosmosu i skutków EMP. J. ang.

Ten sam film co powyżej, w rozszerzonej wersji. 26 minut z dodatkowymi ujęciami prawdziwych wybuchów jądrowych w przestrzeni kosmicznej. J. ang.

Prace nad bombą EMP trwają nieprzerwanie od czasu prób atomowych w kosmosie. Naukowcy i wojskowi starają się skonstruować bomby lub inne urządzenia, które mogą spowodować porównywalne skutki bez użycia ładunków jądrowych. Konstruuje się odpowiednie generatory wytwarzające impuls elektromagnetyczny oraz ładunki wybuchowe, które eksplodując w odpowiedni sposób są w stanie wytworzyć EMP. Na filmie umieszczonym poniżej można zobaczyć urządzenie testowe, wytwarzające taki impuls. Podobnym urządzeniem testuje się wpływ wyładowań atmosferycznych na samoloty cywilne i wojskowe. Błyskawica burzowa to także tego typu impuls, który jest ukierunkowany. Zdarzały się wypadki, w których po trafieniu piorunem samolot doznawał awarii a nawet ulegał rozbiciu.

 

Powyżej 45 sekundowy filmik o tym jak działa konwencjonalna bomba EMP z konwencjonalnym ładunkiem. Taka, która niszczy elektronikę w promieniu kilkuset metrów. J. rosyjski.

W Stanach Zjednoczonych jest realizowany projekt o nazwie CHAMP (Counter-electronics High Power Microwave Advanced Missile Project). W 2012 roku przeprowadzono testy, w czasie których unieszkodliwiono kilka kolejnych celów przez jeden samolot dysponujący takim urządzeniem. Planuje się, że do roku 2022 będą dostępne rakiety lotnicze, które będą w stanie przy pomocy impulsu elektromagnetycznego niszczyć wyznaczone cele.

Na koniec części filmowej Max Kolonko, który opowiada o broni elektromagnetycznej, o testach atomowych w kosmosie i o skutkach jakie to spowodowało dla klimatu. Można podchodzić do tego z dystansem, bo dużo w tym dramatyzmu medialnego ale wiele rzeczy, które mówi jest zgodne z faktami. Ocena jak zwykle należy do widzów.

Słońce

W 1859 roku na Słońcu miał miejsce wyjątkowo duży wyrzut plazmy. Ukierunkowany był wprost na Ziemię. Po osiemnastu godzinach plazma dotarła do naszej planety. Przeciętnie ten czas wynosi od 3 do 4 dni. Ten więc musiał być wyjątkowo potężny. I tak właśnie było. Nastąpiła jedna z największych burz magnetycznych w historii ludzkości. Energia była tak silna, że nawet po odłączeniu zasilania działały telegrafy. Prąd indukowany przez burzę magnetyczną pozwalał na przesyłanie informacji po sieci telegraficznej. Zorza polarna była tak silna, że można ją było zobaczyć nawet na Karaibach.

Ocenia się, że wybuch koronalny plazmy, podobny do tego z 1859 roku zniszczył by większość sieci energetycznej na naszej planecie. Transformatory zostały by uszkodzone i potrzebna była by ich wymiana. To mogło by potrwać nawet rok, ponieważ nie ma wielu zapasowych transformatorów a produkcja była by utrudniona i trwała długo.

Klatka Faradaya czyli jak bronić się przed EMP.
klatka_faradaya

Prosta klatka Faradaya. Źródło: http://www.physics.buffalo.edu/demos/FaradayCage.html

Impuls elektromagnetyczny ma pewną szczególną cechę. Jeśli trafi na pudełko metalowe, na przykład ze stali lub miedzi, nie przeniknie do środka. Ładunki elektryczne wyładują się na nim. Jeżeli sprzęt elektroniczny został umieszczony wewnątrz takiego pudełka, powinien być bezpieczny. Takie specjalne pudełko nazywa się klatką Faradaya. Samolot, który zostanie trafiony przez piorun staje się taką właśnie klatką Faradaya. Także samochód jest częściowo taką klatką. Nie całkowicie jednak. Niektóre fale łatwiej a niektóre trudniej będą przez niego przenikać. Na przykład aby w samochodzie odbierać programy radiowe, potrzebna jest antena zewnętrzna. Natomiast krótsze fale telefonii komórkowej przenikają do środka bez problemu i dlatego możemy prowadzić rozmowy telefoniczne z samochodu.

Jak skuteczna w praktyce może być klatka Faradaya? Taką klatkę można stworzyć z metalowej siatki lub z pełnych warstw metalowych. Im pełniejsza warstwa metalu tym skuteczniejsza ochrona. Trudno powiedzieć, czy będzie w stanie ochronić przed kierowanym impulsem EMP pochodzenia wojskowego ale w przypadku niekierowanych impulsów powinna być wystarczająco skuteczna. Także odpowiedniej grubości warstwa ziemi ochroni przed tego typu impulsem. Nie przeniknie bowiem przez nią ani sygnał telefonu komórkowego ani promieniowanie gamma z wybuchu atomowego. Jeżeli więc mamy sprzęt w odpowiednio zabezpieczonej piwnicy (stropy betonowe) lub pod ziemią, powinniśmy być bezpieczni. Pamiętać trzeba w tym wypadku o odłączeniu przewodów elektrycznych. Podczas wyładowania atmosferycznego impuls elektryczny może wędrować po przewodach i niszczyć wszystkie urządzenia elektryczne po drodze. Obecne sieci są dobrze zabezpieczone przed takimi wypadkami. Jednak w sytuacji nadzwyczajnej nie możemy być pewni jak to zadziała.

Jak się chronić przed EMP. Skutki impulsu elektromagnetycznego. Jaka broń może wywołać EMP.

http://www.elektroda.pl/rtvforum/artykuly.php?p=2888808

https://pl.wikipedia.org/wiki/Impuls_elektromagnetyczny

https://pl.wikipedia.org/wiki/Zjawisko_Comptona

http://www.futurescience.com/emp/EMP-myths.html

http://glasstone.blogspot.com/2006/03/starfish-fireball-photograph.html

http://www.futurescience.com/emp/EMP-myths.html

http://www.radiochemistry.org/history/nuke_tests/dominic/

http://www.futurescience.com/emp.html

4 komentarze

Skomentuj

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *