Impulso (elektromagnetismo)

Elektromagneta impulso (EMI), ofte konata kiel EMP (el la angla ElectroMagnetic Pulse), estas maldaŭra kaj fortega amplituda elektromagneta ondo-emisio, kiu povas difekti multajn elektrajn kaj elektronikajn aparatojn (ligatajn al elektra reto kaj neprotektajn) kaj ĵami
telekomunikaj ligoj. 

Ĉi tia impulso povas esti artefarite generita per atomeksplodo aŭ mikroondgeneratoro, sed ankaŭ povas esti de natura origino, kiel ekzemple fulmo, suna erupcio aŭ elektrostatika malŝargo . 

La aplikoj de EMI povas esti armeaj, industriaj aŭ medicinaj. 

 Tipoj de elektromagnetaj impulsoj 
 Fulmo 
eta|Fulmotondro en Sydney (Aŭstralio) en 1991 : ekbrilo ĉiujn 30 sekundojn dum du horoj.

Fulmo estas la plej ofta el EMI-oj, ĝi estas natura fenomeno de elektrostatika malŝargo, pro la grandega diferenco de elektra potencialo inter du nuboj aŭ inter iu nubo kaj la Tero.
 Elektrostatika malŝargo 

Elektrostatikaj malŝargoj estas karakterizitaj per altaj tensioj sed malaltaj kurentoj kaj foje kaŭzas videblan sparkadon. Ili estas konsiderataj malgrandaj, lokalizitaj fenomenoj, kvankam teknike fulmo estas unu el ili. Ili ankaŭ povas esti artefaritaj, kiel kun la generatoro de Van de Graaff . 
Elektrostatika malŝargo povas damaĝi elektronikajn cirkvitojn per injekto de impulso kun alta tensio, krome donante al homoj malagrablan ŝokon. Oni ankaŭ povas krei sparkilojn, kiuj povas generi fajrojn aŭ eksplodojn de fuelaj vaporoj. Tial, antaŭ plenigi la aviadilon aŭ elmontri fuelvaporon al la aero, la fueltubo estas elektre konektita al la aviadilo por malŝargi la tutan elektrostatikan elektron. 
 Nuklea elektromagneta impulso 
eta|Nuklea eksplodo.
Kiam nuklea armilo detonacias, ĝi produktas mallongan elektromagnetan impulson. Ĝia signifo dependas de multaj faktoroj, inkluzive de la grandeco kaj speco de la bombo kaj la alto el kiu ĝi eksplodas, sed ĝiaj efikoj povas esti gigantaj sur elektraj tetekomunikaj instalaĵoj. Ĝi komenciĝis kiel kromefiko de atombomboj malkovritaj en 1945 dum la unuaj nukleaj provoj de la usona armeo, kiuj rapide evoluis al armilo proprasence. 

 Nenuklea elektromagneta impulso 
La "E-Bombo" aŭ «mikroonda bombo» estas nova generacia elektromagneta armilo inventita en la 1950-aj jaroj, kapabla produkti elektromagnetan impulson (EMI) sen nuklea eksplodo. Eksplodante, la bombo liberigas tre mallongan kaj altan ampleksan elektromagnetan ondon, kiu detruas elektrajn aparatojn en areo da kelkaj dekoj ĝis kelkaj centoj da metroj, kio permesas «kirurgiajn strikojn». La landoj studantaj ĉi tiun teknologion konservas la progreson de sia esplorado sekrete. 

 Magneta formigo  
eta||Aluminioskatolo misformita per magneta impulso kreita per forta 2-kiloĵula malŝargo de baterio da alttensiaj kondensiloj. 
Magneta formigo estas industria formadprocezo uzata por deformi aŭ tranĉi metalan parton uzante magnetan kampon, plej ofte kupron aŭ aluminion. La parto estas transformita per altintensaj magnetaj impulsoj, kiuj induktas kurento en la konsiderita parto. Tiu parto povas esti modifita senkontakte de iu ajn ilo, kvankam en kelkaj kazoj la parto povas esti premita kontraŭ matrico. 

 Ultramallonga magneta impulso 
Ultramallongaj elektromagnetaj impulsoj (ankaŭ nomitaj "mikroondoj") kaj ilia efiko al ĉeloj estas nuntempe la temo de esplorado kun vido al aplikoj en medicino kaj armindustrio. 
 Suna elektromagneta impulso 
Pro la simileco inter malrapida atoma elektromagneta impulso de atomeksplodo kaj suna-induktita geomagneta ŝtormo, fariĝis ofte nomi la energion de tiuj ŝtormoj "suna EMI". Sur grundnivelo, aliflanke, "suna EMI" ne povas produkti rapidegajn aŭ gamajn impulsojn.

Satelitoj kaj kosmoveturiloj estas nature elmontritaj al ĉi tiuj EMI-fenomenoj ligitaj al la agado de la suno kaj suna vento, kiu povas interrompi, degradi aŭ eĉ detrui satelitojn aŭ elektronikajn ekipaĵojn. Tiel okazis en 2000, dum periodo de alta suna agado, 

 Komutimpulso 
La ago de ŝaltilo kreas subitan ŝanĝon en la fluo de elektro. Ĉi tiu subita ŝanĝo estas formo de EMI. 

 Efikoj de EMI 
 Konsekvencoj 
La funkciado de elektraj kaj elektronikaj aparatoj submetitaj al ĉi tiu elektromagneta blovo estas tre difektita2. Same, mallongaj ondolongaj radiosignaloj kiel tiuj de radaroj povas esti grave interrompitaj. La daŭro de ĉi tiuj interrompoj povas esti tre longa. Laŭ la Usona mararmeo, "EMI-bomboj ankaŭ povas kaŭzi damaĝon al homoj, interrompante neŭronajn ligojn kaj kaŭzante provizoran perdon de konscio aŭ ankoraŭ morton"..

 Nukleaj EMI-atakscenaroj  de post-malvarma milito 
La usonaj militservoj realigis, kaj en kelkaj kazoj publikigis, kelkajn hipotezajn atakscenarojn de malrapidaj EMI. La usona EMI-komisiono mandatigitas fare de la Usona Kongreso en 2001 kaj denove en 2006.. 

Tiu komisiono estas oficiale konata kiel la Komisiono por Taksi la Minacon al Usono de Electromagnetaj Impulsojatako. Tiu komisiono kunvenigis grupon de famaj sciencistoj kaj teknologoj por publikigi la 2008-datita ‘’Critical National Infrastructure Report’’ (Kritika Nacia Infrastruktura Raporto) . 

Ĉi tiu raporto priskribas, kiel eble plej detale, la verŝajnajn sekvojn de nuklea EMI sur civila infrastrukturo. Kvankam ĉi tiu raporto estis farita specife por Usono, granda parto de la informoj evidente povas esti ĝeneraligita al la civila infrastrukturo de aliaj industrilandoj. 

 Kontraŭrimedoj 
Delonge oni scias, ke ekzistas multaj manieroj protekti kontraŭ nuklea EMI (aŭ rapide fari riparojn kie protekto ne estas praktika) kiel elektronika hardado, sed la EMI-Komisiono determinis, ke ĉi tiuj protektoj preskaŭ tute forestas en la civila infrastrukturo de Usono, kaj ke eĉ grandaj sektoroj de la usonaj militservoj ne plu estas protektitaj kontraŭ EMI je la nivelo, kiun ili estis dum la Malvarma Milito. 

Publikaj deklaroj de fizikistoj kaj inĝenieroj laborantaj en la kampo de EMI tendencas emfazi la gravecon de elektronika fabrikado, EMI-rezistemaj elektraj komponantoj, kaj tenante taŭgajn rezervajn partojn por ebligi rapidajn riparojn.. 
Ĉi tiu Komisiono ne ekzamenis la civilan infrastrukturon de aliaj landoj. 

En 1992, la francaj armetrupoj establis normon pri la stabileco de municio por malhelpi damaĝon pro elektromagneta radiado sur armiloj kaj municio. 

 Faraday-kaĝo 
La solvo estas la efektivigo de Faraday-kaĝo per tavolo de metala blendo ĉirkaŭ sentemaj aparatoj.

 Vakutuboj 
Pli malnova elektronika tub-bazita ekipaĵo estas ĝenerale multe malpli vundebla al EMI ol ekipaĵoj kun duonkonduktantoj. Dum malvarma milito sovetiaj militaviadiloj ofte havis aviadikon bazitan sur vakutuboj pro la manko de la sovetianoj de mastrumado de aparatoj kun elektroniko de «solida stato» (per duonkonduktantoj) kaj ilia kredo ke la vakutubo estus pli taŭga por postvivado de EMI.. 

Kvankam vakutuboj estas multe pli rezistemaj al EMI ol elektronikaj disponaĵoj, aliaj komponentoj en vakutubaj cirkvitaroj povas esti difektitaj per EMI. Vakutuboj ja estis difektitaj en 1962 dum nuklea EMI-testado. Krome, elektronikaj radioaparatoj postvivis al ampleksa EMI. 

 Solidsubstancaj aparatoj  
Solidsubstancaj aparatoj estas konstruitaj tute el solidaj materialoj ene de kiuj elektronoj, aŭ aliaj ŝargoportantoj, estas tute limigitaj. 

 Referencoj 

 Vidu ankaŭ 
 Nuklea vintro
 Zonoj de Van Allen

 Fonto 

Kategorio:Elektromagnetismo
Kategorio:Elektrostatiko