بمب الکترومغناطیسی چیست؟

کد خبر: ۷۵۰۴۵۰

تاریخ: ۰۵ آذر ۱۳۹۶ - ۱۴:۳۵

بسیاری از وسایل پیرامون ما برای کارکردن به انرژی برق نیاز دارند و بخش عمده‌ای از زندگی ما به برق متکی است برخی از وسایل مانند تلویزیون‌ها، رادیو‌ها، لامپ ها، گرم کننده‌های برقی و... همگی به انرژی برق نیازدارند. حال تصور کنید در طول یک روز برق خانه شما قطع شود چراغ ها، تلویزیون و رادیو کار نمی‌کنند. بعد از مدتی از بیکاری به دور خود چرخ می‌زنید و پس از چند ساعت، ماندن درخانه برای شما طاقت فرسا خواهد شد.

حال اگر چنین مشکلی را در مقیاس بزرگتر فرض کنیم این مشکلات هم بزرگتر می‌شوند. به عنوان مثال دریک شهر خدمات اجتماعی از قبیل: اورژانس، پلیس، تجهیزات بیمارستانی و همه و همه از کار می‌افتند. مشکلاتی از این قبیل ممکن است حتی منجر به مرگ انسان هم شود. کارخانه‌های مواد غذایی بر اثر از کار افتادن سردخانه‌ها یشان متحمل میلیون‌ها دلار ضرر می‌شوند و درصورتی که این وضعیت باقی بماند، نیرو‌های دولتی و خدمات دولت هم از کار خواهند افتاد. با توجه به این گفته‌ها، دیده می‌شود که یکی از نیاز‌های جدی بشر امروز انرژی الکتریکی است. بمب الکترومغناطیسی یا‌ای ـ. بمب ((e-bomb اسلحه‌ای است که آن را به قصد نابود کردن این جزء جدایی ناپذیر (انرژی برق) از زندگی بشر ساخته اند. این بمب به سادگی می‌تواند تمام دستگاه‌های الکترونیکی را که بشر از آن‌ها استفاده می‌کند از کار بیندازد.

به عنوان مثال می‌تواند در عرض چند ثانیه ژنراتور‌های برق را از حرکت بیندازد، ماشین‌ها را از حرکت باز ایستاند، و حتی می‌تواند امکان استفاده از تلفن راهم از ما بگیرد. یک بمب قوی می‌تواند قدرت نظامی یک شهر را کاملاً به ۲۰۰ سال عقب برگرداند. دولت آمریکا سالهاست که تحقیقات در این زمینه را دنبال می‌کند. عده‌ای اعتقاد دارند که هم اکنون چنین سلاح‌هایی در زرادخانه‌های آن‌ها وجود دارد. از طرفی دیگر گروهک‌های تروریستی هم می‌توانند از این تکنولوژی استفاده کنند وبا ساختن بمب‌های الکترونیکی صدمات زیاد و سنگین را به آمریکا برسانند. در این بخش ما به شرح فرضیات بنیادین و تکنولوژی بمب‌های الکترومغناطیسی می‌پردازیم. طرز کار اصلی این بمب‌های الکترومغناطیسی یا در مبحث بزرگتر Electro Magnetic Pulse weapon (EMP) مبنای اسلحه‌های اتمی یا تکانه‌ی برقاطیسی بسیار ساده است این اسلحه‌ها با ایجاد میدان قوی الکترومغناطیسی تمام مدارات برقی را درهم می‌شکند.

اگر با طرز کار آهنربا‌های برقی یا رادیو آشنا هستید پس حتماً می‌دانید که الکترو_ مغناطیسی چیز ویژه و جدیدی نیست. سیگنال‌های تلویزیونی و امواج AM و FM رادیویی، تلفن‌های همراه و چراغ‌های ماکروویو و امواج X-ray. مقصود ما این است که بفهمیم آیا آهن ربا‌های الکتریکی می‌توانند مولد میدان الکتریکی‌ای باشند که بتوان آن را به صورتی تغییر داد که بتواند موجب ایجاد الکتریسیته شود. در ابتدا باید توضیح داد که یک فرستنده‌ی رادیویی ساده چگونه میدان الکتریکی که توسط افت و خیز‌های متناوب تولید می‌شود، را می‌تواند به جریان برق دریک رسانای هم جوار دیگر تبدیل کند (مثل آنتن‌های گیرنده‌ی رادیوای) یک فرستنده‌ی رادیویی می‌تواند امواج رادیویی را به صورت سیگنال به یک گیرنده برساند حال اگر سیگنال‌ها را قوی و پرانرژی کنیم (میدان مغناطیسی) می‌تواند به مقدار زیادی الکتریسیته تبدیل شود.

یک موج قوی می‌تواند یک قطعۀ نیمه رسانا دریک رادیو را بسوزانندو یاآن هارا فراتر از آن که قابل تعمیر باشد از هم بپاشند. بنابرین خریدن یک رادیوی جدید می‌تواند ساده و راحت‌ترین کار برای حل این مشکل باشد. نوسانات شدید میدان مغناطیسی می‌تواند موجب به وجود آمدن برق زیادی در هر نوع وسیله‌ی رسانای دیگر شود، به عنوان مثال خطوط تلفن، خطوط انتقال قدرت و حتی لوله‌های هوای فلزی. این امواج می‌توانند به طور غیر عمدی هر وسیله‌ی الکتریکی که در طیف امواجشان قرار گیرد، از جمله شبکه‌های کامپیوتری که به خطوط تلفن وصل شده اند را از کار بیندازد، یک موج قوی‌تر و بزرگتر می‌تواند دستگاه‌های نیمه رسانا را بسوزاند، سیم کشی‌ها را ذوب کند، باتری‌ها را منفجر کند و حتی مبدل‌های الکتریکی را هم نابود کند. راه‌های زیادی برای تولید و آزاد سازی چنین میدان‌های مغناطیسی وجود دارد.

حال نگاهی به چند راه ممکن برای ساخت اسلحه‌های (EMP) می‌اندازیم. با توجه به این که اندیشه ساخت اسلحه‌های (EMP) مدت‌ها است که وجود دارد چند سالی بیشتر نیست که همه‌ی نگاه‌ها را به خود متوجه کرده است و در سر فصل مقاله‌ها و عناوین جایی برای خود باز کرده. در طی سال‌های ۱۹۶۰ تا ۱۹۸۰، آمریکا نگران‌ترین کشوری بوده است که متوجه خطر حمله‌های الکترومغناطیسی اتمی بود. اندیشه ونقطةعطف تحقیقات هسته‌ای به سال ۱۹۵۰ بر می‌گردد در سال ۱۹۵۸ آمریکایی‌ها اولین بمب هیدروژنی خود را امتحان کردند که نتایج بسیار خارق العاده‌ای را برای آن‌ها همراه داشت. امتحان یک انفجارهسته‌ای به روی اقیانوس آرام باعث شد که از طرفی لامپ‌های بخش‌هایی از جزایر هاوایی منفجر شوند و از طرفی دیگر هزاران مایل دورتر یعنی در استرالیا بسیاری از تجهیزات رادیویی آنان منفجر گردد. محققان نشان دادند که درهم ریختگی الکتریکی به دلیل اثرات این انفجار بوده است.

تئوری که در سال ۱۹۲۵ توسط فیزیک دانی داده شده بود مبنی براین بود که فتون‌های انرژی الکترومغناطیسی می‌توانند الکترون‌های موادی را که دارای عدد اتمی کمی هستند با ضربه‌ی اندکی از اتم جدا کنند. در آزمایشی که در سال ۱۹۵۸ انجام شد محققان نتیجه گرفتند فتون‌هایی را که از انفجار شدید تشعشعات گاما به وجود می‌آید، مقدار بسیار زیادی از الکترون‌های اتم‌های اکسیژن و نیتروژنی که در جو وجود دارند را جدا می‌کند. این سیل عظیم الکترون‌ها هم کنشی با میدان مغناطیسی زمین برای بو جود آوردن یک جریان الکتریکی متغییر داشت که موجب ایجاد یک میدان مغناطیسی بسیار قوی بود. پالس الکترومغناطیسی حاصل یک جریان الکتریکی قوی در سطحی بسیار گسترده به وجود می‌آورد. سازمان اطلاعات ایالات متحده در زمان جنگ سرد با ترس از این که اتحاد جماهیر شوروی موشک اتمی ۵۰ کیلومتر بالاتر از سطح ایالات متحده پرتاب کند و به نتایج نظریۀ اشاره شده در مقیاس وسیع دست پیدا کند. آن‌ها از این می‌ترسیدند که انفجار الکترومغناطیسی حاصله، تمام ابزار‌های الکتریکی را در سراسر ایالات متحده از بین ببرد. هنوز احتمال چنین حمله‌ای به دیگر ملت‌ها وجود دارد، اما این موضوع دیگر مسئله‌ی اصلی و موردتوجه ایالات متحده نیست. امروزه سازمان اطلاعات ایلات متحده به دستگاه‌های غیر اتمی EMP مانند e-bomb اهمیت بیشتری می‌دهد. این سلاح‌ها به اندازه‌ی بمب اتم، منطقه‌ی گسترده‌ای را تحت تاثیر قرار نمی‌دهد. چون آن‌ها فوتون‌ها را در ارتفاع زیادی از سطح زمین منفجر نمی‌کنند.

اما می‌توانند برای ایجاد خاموشی کامل در سطح محلی به کار روند. اسلحه‌های برقاطیسی غیر اتمی به نظر می‌رسد که ایلات متحده چنین اسلحه‌هایی را در زرادخانه‌های خود دارد، ولی اینکه چه مدلی از آن‌ها را در اختیار دارد معلوم نیست. بیشتر تحقیقات ایالات متحده با مشکل قدرت زیاد امواج روبه رو هستند. با توجه به صحبت‌های گزارش گر‌ها و خبر نگاران چنین اسلحه‌هایی در جنگ عراق هم مورد استفاده قرار گرفته است. در حقیقت بیشتر بمب‌های برقاطیسی ایالات متحده بمب‌های واقعی نیستند. آن‌ها بیشتر شبیه اجاق‌های ماکروویو هستند که دارای پرتو‌های متمرکزی از انرژی هستند. این امکان وجود دارد که این تکنولوژی بسیار پیشرفته و گران به روی موشک‌های کروز سوار شده باشند و این تنها یک قسمتی از بحث بمب‌های الکترونیکی بود. به کار بردن منابع ارزان؛ مهندسی ارتش بنیادین. یک سازمان تروریستی می‌تواند به سادگی یک بمب e-bomb خطرناک بسازد. در اواخر ستامبر ۲۰۰۱ مهندس‌های طراز اول یک مقاله در مورد احتمال وجود این ابزار نوشتند. این مقاله به روی ژنراتور‌های شارش متراکم که فکراولیه آن‌ها به سال ۱۹۵۰ برمی گردند توجه کرده بود و در مورد e-bomb‌های قدرتمند ارزان قیمت توضیحاتی داده بود. فکر اصلی این طرح نوشته گزارش فردی به نام کارلو کوپ، یک تجزیه و تحلیل کننده‌ی مسائل دفاعی بود. اندیشه‌ی بزرگ ساخت این وسیله، واقعأ برای نیرو‌های دولتی برای مدتی مهم بود. البته هیچ کس قادر به ساخت دستگاه e-bomb با این توضیح به تنهایی نخواهد بود.

بمب شامل یک سیلندر فلزی است که به عنوان آرمیچر توسط یک حلقه‌ی مارپیچ از سیم پیچ نگهداری شده است. سیلندر آرمیچر، با مواد منفجره‌ی قوی و یک پوشش قوی بیرونی که تمامی دستگاه را پوشانده است احاطه شده است. موتور، سیلندر را که به طور مجزادریک محیط خلأقراردارد، می‌چرخاند. بمب همچنین منشأ قدرتی دارد (مثل خازن) که میتواند به مسیر سیم پیچ وصل شود. در این قسمت ترتیب رخداد‌هایی را که برای انفجار بمب رخ می‌دهد را می‌توانید ببینید: یک سوئیچ به خازن وصل شده. بخش متحرک سیم پیچ الکتریسیته‌ی جاری را به سیم‌ها منتقل می‌کند. این ژنراتور‌ها میدان مغناطیسی بسیار قوی دارند. مکانیزم ساده‌ی یک فیوز مواد منفجره را فعال می‌کند. انفجار به صورت موج از وسط سیلندر آرمیچر عبور می‌کند، این موج انفجار از وسط سیلندر در تماس با سیم پیچ ساکن قرار می‌گیرد.

Stator Winding این یک دوره چرخش در حوزه‌ی قلمرو مدار می‌سازد که استاتور را از منبع تغذیه خود قطع می‌کند. چرخش کوتاه استاتور باعث ایجاد میدان مغناطیسی فشرده می‌شود که در نتیجه یک انفجار الکترومغناطیسی قوی را به وجود می‌آورد. بیشتر این اسلحه‌ها می‌توانند تا اندازه‌ی کوچکی منطقه‌ای را تحت تأثیر خود قرار دهند البته نه به اندازه‌ی حمله‌ی بمب‌های الکترو_ مغناطیسی اتمی ولی می‌تواند خسارات جدی وارد کند. ایالات متحده به خاطر این که این اسلحه‌ها به هیچ وجه مرگ آور نیستند از شرح آن‌ها صرف نظر کرده ولی این اسلحه‌ها به صورت جدی مخرب هستند. یک حمله با بمب برقاطیسی می‌تواند زندگی را در ساختمان‌ها فلج و نابود کند همچنین می‌تواند باعث نابودی یک ارتش بزرگ باشد. در اینجا انواع سنا ریو‌های ممکن برای حمله‌های مختلف وجود دارد. پالس‌های میدان مغناطیسی سطح پایین می‌توانند به طور موقت سیستم‌های الکتریکی را از کار بیندازد. پالس‌های قوی‌تر می‌توانند برنامه‌های کامپیوتری را خراب کنند ونیز انفجار‌های خیلی قدرتمند می‌تواند به طور کلی وسایل و تجهیزات الکتریکی را از کار بیندازد. در جنگاوری مدرن سطوح مختلفی از حملات انجام می‌شوند تعدادی از عملیات‌های مهم جنگ را بدون زخمی و شکنجه کردن نیرو‌ها انجام دهند. به عنوان مثال e-bomb می‌تواند به طور مؤثر، تحرکات نظامی دشمن رامتوقف سازد. - سیستم‌های کنترلی وسایل نقلیه - هدف قرار دادن سیستم‌های زمینی بر روی بمب‌ها و موشک‌ها - سیستم‌های ارتباطی - سیستم‌های راه بری، ناوبری، هدایت، تعیین مسیر - سیستم‌های سنسور بلند یا کوتاه (رادارها) یک e-bomb می‌تواند مخصوصاً در مواردی مانند تهاجم به عراق موًثر باشد. به دلیل این که پالس‌ها می‌توانند روی خنثی کردن زاغه‌های مهمات زیرزمینی تأثیرگذار باشند.

یک انفجار اتمی در منهدم کردن خیلی از این زاغه‌ها می‌تواند مؤثر باشد ولی به طور بالقوه می‌تواند شامل خراب کردن و با خاک یکسان نمودن مناطق اطراف و خانه‌های مسکونی نیز باشد. یک پالس الکترومغناطیسی می‌تواند از زمین بگذرد و زاغه‌ها را از کار بیندازد، همچنین چراغ‌ها و سیستم‌های تهویه‌ی هوا، ارتباطات و از جمله در‌های الکترونیکی را از کار بیندازد، و در حقیقت می‌تواند به طور کلی یک بانک زاغه را از کار بیندازد و غیر قابل استفاده نماید. همچنین نیرو‌های ایالات متحده به سادگی می‌توانند توسط حملات EMP مورد آسیب و صدمه قرار گیرند. اگر چه در سال‌های اخیر ایالات متحده متخصص‌های الکترونیک را برای به روزسازی زرادخانه‌ها اضافه کرده است. یک حمله‌ی گسترده‌تر الکترومغناطیسی در هر کشوری می‌تواند توانایی سازماندهی نیرو‌های آن کشور را به خطر بیندازد.

نیرو‌های زمینی می‌توانند به طور کامل و به درستی اسلحه‌های غیر الکترونیکی را مثل مسلسل‌ها از کار بیندازد، ولی آن‌ها می‌توانند اسلحه‌های الکترونیکی داشته باشند؛ وسایلی که به طور مؤثر دشمن را نابود می‌کند. یک حمله‌ی برقاطیسی می‌تواند هر ارتشی را تضعیف کند. اگر یک EMP برق یک بیمارستان را از کار بیندازد به عنوان مثال کسی که برای ادامه‌ی زندگی اش در اتاق عمل تلاش می‌شودبلافاصلهناتوان شده و شاید حتی بمیرد. یک EMP شاید وسایل نقلیه را از کار بیندازد مانند وسایل هوایی که می‌توانند سبب به وجود آمدن حادثه‌های مرگ آور شود. در پایان مهم‌ترین تأثیر جانبی یک e-bomb می‌تواند عامل روانی باشد، یک حمله‌ی کامل ودر سطح بالای الکترومغناطیسی در یک کشور پیشرفته در مدت زمان اندک می‌تواند زندگی مدرن را به یک وقفه‌ی آزار دهنده تبدیل کند. همه زنده می‌مانند ولی آن‌ها خودشان را در یک دنیای کاملا متفاوت پیدا می‌کنند. دنیایی بدون برق و الکتریسیته ...!