TIP: Přetáhni ikonu na hlavní panel pro připnutí webu
Objevil se tady poměrně zajímavý článek o EMP. Tak si pojďme povědět, jak je to doopravdy…
Nechce se mi rozebírat všechny chyby, které byly v minulém poměrně krátkém článku (jen jedna za všechny – toho chudáka paňácu neroztrhl EMP, ale dynamit, EMP byl jen iniciátorem), který dohromady nic neřekl, ale končil strašidelným varováním, které znělo, jako by článek obsahoval minimálně plány atomové bomby. Pojďme se raději podívat na EMP pořádně…
Kde ho vzít?
Dnes již snad každé malé dítě, které vidělo Matrix, ví, že EMP znamená Electromagnetic Pulse. Tento termín má hned několik významů, nicméně všechny mají jedno společné – při každé realizaci EMP vzniká elektromagnetické záření, které dokáže poškodit elektroniku, případně jiné věci, například člověka.
EMP vzniká při jaderné nebo termojaderné explozi, pravděpodobně i při dopadu asteroidu a jiných jevech, kdy dochází k velkým energetickým nestabilitám, které jsou provázeny emisí elektromagnetického záření (v tomto případě přeměna kinetické energie na energii deformačních sil), podle jedné teorie se jedná o triboluminiscenci ve velkém (vezměte si kleště a těmi potmě prudce rozdrťte kostku cukru – uvidíte modravé záblesky, způsobené uvolněním energie vazebných sil krystalové mříže; znásobte si to miliardou a máte EMP).
Dalším druhem EMP je vyslání krátkého burstu EM záření, vzniklého např. vybitím velkokapacitního kondenzoru do cívky, případně přes jiskřiště přímo do vzduchu. Výborná věc je na tohle třeba Marxův generátor, ze kterého není problém dostat 100 kV. Další podobnou hračkou je Teslův (někdy též rezonanční) transformátor.
Poslední a dnes nejdiskutovanější způsob, lehce zmíněný v článku, na který si dovoluji reagovat, spočívá v použití magnetronu. To je elektronka (no, je a není, obvyklé elektronky řídí dráhu částice elektrickým polem, magnetrony polem magnetickým), která pomocí přímo žhavené katody (na které je asi 3 kV) a permanentních magnetů vytváří vysokofrekvenční kmity, nejčastěji ve spektru mikrovln. Magnetrony se používají například v radarech a v mikrovlnných troubách, což je také nejjednodušší způsob, jak magnetron získat (myslím z mikrovlnné trouby, ne z radaru ;-))
Účinky na člověka a zařízení
Ve spotřební elektronice se nejčastěji používá frekvence 2 450 MHz. Funguje to proto, že molekula vody jako by měla na jednom svém konci malý kladný náboj a na konci druhém stejně velký náboj záporný (učeně se tomu říká nenulový dipólový moment). Přichází-li k molekule vody kladná půlvlna elektrické složky EM záření, polarizovaná molekula se natočí na jednu stranu. Při průchodu záporné půlvlny se molekula otočí o 180°. Tohle všechno se děje 2,45·109krát za sekundu. Molekuly se rozkmitají a tím vzniká teplo. Přesně takhle funguje mikrovlnná trouba. A teď si vezměte mikrovlnnou troubu naruby. Nepustíte záření dovnitř na kus kotlety, ale ven na někoho, kdo jde kolem (jen připomínám, že člověk je tvořen asi ze dvou třetin z vody). Podobný postup se už chvíli používá na ničení červotočů a podobných šmejdů. Na jiných frekvencích při použití dostatečných výkonů dochází k absorpci záření kůží, kde opět vzniká teplo a jiné různé nepříjemné pocity.
Předpokládám, že nejvíce vás budou zajímat účinky na vaše křemíkové miláčky. Tady jde o to naindukovat na vodivé cesty v elektronických přístrojích napětí dostatečné na to, aby došlo ke zničení polovodičových přechodů (typicky 60-90 V) diod a tranzistorů, nebo k jejich tepelnému zničení. Protože jsou však vodivé cesty velmi krátké (a indukované napětí závisí na toku a ploše závitu), je zapotřebí použít velmi vysoké hodnoty magnetického toku. K tomu se používají jednak právě různé přípravky založené na vybíjení kondenzátorů (viz na české scéně dobře známý RFID zapper), nicméně mnohem zajímavější je mikrovlnné EMP (a taky o dost nebezpečnější, tady začíná část, kterou by Milan Šteindler v pořadu Clever uvedl svým okouzlujícím „Ne ne ne, ty ty ty!“).
Záměrně zde neuvádím některé detaily, aby nevznikaly rozhořčené komentáře, že se díky našemu článku někomu podařilo omylem usmažit psa…
Jde o to získat dostatečně vysoké napětí (tady si každý konstruktér představí to, co má rád, já jen vzpomenu to zapojení s obvodem 555, které koluje po Internetu), které se pustí do magnetronu. Jasné jak facka, ne? Člověk se však musí vypořádat s dosti dlouhou řadou technických problémů, které jednoznačně oddělí masu těch, kteří by EMP gun chtěli, od těch, kteří ji opravdu uvedou do chodu (a od těch, kteří to přežijí). Na obrázku je poslední přenosný model EMP gun, který je napájený z automobilové baterie. Příkon je asi 700 W, vf výkon kvůli ztrátám odhaduji tak na poctivých 500. Zleva doprava připojovací kabely, 1 F kondenzátor pro vyrovnání špiček, ampérmetr, pulsní generátor, transformátor. Celé zařízení se zapíná dálkovým ovládáním (když se něco nevydaří, tak vás nezachrání ani doktorát z fyziky…).
Na další fotografii vidíte testování generátoru a transformátoru (v okolí konstrukce nebyl problém naměřit 120 A·m−1, což je asi 6× více, než je intenzita magnetického pole Země.
Závěr
EMP guns jsou i přesto, že se dají postavit v domácích podmínkách, stále ještě hudbou budoucnosti (i když ne příliš vzdálené). Doufám, že jsem v tomto článku naznačil, jaké mohou mít účinky i jaký je jejich princip (snažil jsem se najít křehkou rovnováhu mezi tím, co je důležité a co ještě mohu prozradit :-)).
