Antag, at terrorister formår at detonere en EMP midt i USA. Dets rækkevidde er lang nok til, at pulsen rammer og effektivt gør ubrugelig al ubeskyttet hardware ubrugelig.
Lad os antage, at dette er en afslappet køber og beslutter bare at pakke den ind i aluminiumsfolie. Med hensyn til pulsenes styrke, hvad med lader det være den gennemsnitlige styrke for EMP genereret af en standard størrelse nuke.
For eksempel kunne en E1-type EMP skabe en puls med styrke på op til 1 MeV (millioner elektronvolt)
Baggrundsinformation : Afhængigt af størrelsen på hullerne i buret kan et Faraday-bur beskytte et objekt inde i det mod stråling overalt spektret. Hvis objektet ikke rører ved buret, vil objektet blive fordybet. *
Kunne et faradays bur beskytte elektronik fra en EMP ? Kunne en stærkere EMP stadig beskadige elektronikken i buret?
Kommentarer
- afhænger af puls ' s bølgeform såvel som frekvensen og intensiteten af pulsen. også tykkelsen o f buret er vigtigt i denne henseende. Gør spørgsmålet mere specifikt ved at angive nogle tal eller estimater. .
- Og beskriv, hvordan en terroristgruppe (1) får en bombe og (2) får den høj nok til, at EMP ville være en reel bekymring (tip – en Cessna vandt ' t gør).
- Ignorer HVORDAN. Jeg ' er mere nysgerrig efter fysikken bag den.
- @JonCuster Jeg ' m stemmer for at lukke din kommentar som uden for emnet. Har du prøvet at sende det til terror stackexhange?
- Hvis du taler om et " bur " i termer om at indpakke det i et ledende materiale, så har dette spørgsmål et delvist svar physics.stackexchange.com/questions/160137/…
Svar
Det hele afhænger af din konstruktion af Faraday-buret … til en tilstrækkelig godt konstrueret bur (flerlags, kontinuerlige, RF-pakninger i alle sømme) er svaret “ja”. Det er meget nemmere at tilføje yderligere 3 dB isolering end at fordoble effekten af din EMP-genererende enhed.
Forestil dig, at du har et bur, der giver kun 3 dB afskærmning. Hvis du sætter det bur inde i et andet bur, har du 6 dB. Og så fortsætter det. Dette er et tilfælde, hvor tilstrækkelig isolering faktisk er mulig (forudsat at du er langt nok fra eksplosionen, at skjoldet ikke er kompromitteret mekanisk).
Kommentarer
- Hvor stærk skal pulsen være for at løbe en reel risiko for at smelte buret? Eller ville dette aldrig ske?
- Den elektromagnetiske puls er sandsynligvis ikke tilstrækkelig energisk til at smelte buret – men varmen fra eksplosionen, der genererede pulsen, kunne …
- Hvad jeg middel er noget som " Hvor stærk skal det være for at strømmen i Faraday-buret vil være stærk nok til at smelte den "
- Det korte svar – " latterligt stærkt ". Se på, hvordan induktionsvarmer fungerer: de inducerer hvirvelstrømme, der varmer målmaterialet. Virvelstrømme kræver $ \ frac {dB} {dt} $ – hvis det ' er en enkelt puls, er måden at øge strømmen enten at øge B eller reducere tiden. Men jo kortere tid, jo mindre strøm spredes. Med en puls kunne det aldrig fungere. Du får brug for et kontinuerligt RF-signal med høj effekt (selv da ville det være sindssygt hårdt. Inde i MR-systemer har de virkelig stærke og hurtigt skiftende magnetiske gradienter og masser af hvirvelstrømme – men intet smelter).
- " eksplosionsvarmen " vandt ' t være en bekymring. En EMP-enhed skal eksplodere ud i eksosfæren. Medmindre det ' er en virkelig gigantisk bombe, er det ' simpelthen for langt væk (for højt på himlen) til direkte stråling at skade objekter ved jorden nul.
Svar
Hvis du pakker din elektronik ind i aluminiums køkkenfolie, så er den passende ligning til den elektriske felttransmissionsfaktor, der tager højde for refleksion fra folien og dæmpning i folien er $$ \ frac {E_t} {E_i} \ simeq 4 \ frac {\ eta _ {\ rm Al}} {\ eta_0} \ exp (-t / \ delta) = 0,47 \ omega ^ {- 1/2} \ exp (-22 \ omega ^ {1/2} t), $$ hvor $ t $ er folietykkelsen og $ \ omega $ er “frekvensen” af EM-stråling (se Faradays bur i det virkelige liv ). Den transmitterede effektfraktion ville være kvadratet for dette.
Typisk folie har $ t \ sim 3 \ gange 10 ^ {- 5} $ m, og de laveste frekvenser har de højeste transmissionsfaktorer. Ifølge denne omfattende rapport er en E1 HEMP mindre vigtig end lynnedslag for frekvenser under 1 MHz. Ved 1MHz ($ \ omega \ sim 6 \ gange 10 ^ 6 $ Hz) giver formlen ovenfor en transmissionsfaktor på $ 3 \ gange 10 ^ {- 5} $. Givet en typisk HEMP E-felt-top på omkring 50.000 V / m (samme rapport), så er denne dæmpning tilstrækkelig til at reducere signalet til det typiske fra en stærk FM-radiostation.
Så min konklusion er, at tinfolie beskytter din telefon mod en EMP. Men det er simpelthen ikke praktisk eller muligt at helt omslutte alle elektroniske og elektroniske enheder (f.eks. Har de ofte brug for kabler ind eller ud eller en slags åbning, der kan efterlade dem sårbare).