Student World

EPM /Eleketromagnetický puls/ je šoková vlna vyvolaná mimořádně silnou explozí v atmosféře. Tato vlna vytvoří momentální šokový ráz elektrického proudu v obvodech všech přístrojů, jako jsou mobilní telefony, počítače, televizory nebo automobily, které nejsou chráněny odstíněním.

Zmíněný puls proudu spálí veškerou elektroniku úplně stejně, jako když šokový ráz proudu ve vaší domácnosti spálí pojistku místo vaší trouby nebo stereoaparatury. Rozdíl spočívá v tom, že EMP na elektroniku útočí atmosféricky se šířící vlnou, zatímco elektrický šokový ráz ve vaší domácnosti prochází vedením ve zdi. Před pulsem v domácnosti se snadno ochráníte tím, že k přívodu elektřiny instalujete jističe. Je-li však celý obvod vystaven útoku ve všech místech najednou, žádná skříň s jističi vám nepomůže

…

Nepochybně nejlépe zdokumentovaným elektromagnetickým pulsem v historii je ten, který vyvolal atmosférický jaderný výbuch nad ostrovem Johnston v jižním Pacifiku roku 1962, provedený v rámci projektu Starfish Prime. Jaderná nálož o síle 1,4 megatuny byla odpálena ve výši přibližně 400 kilometrů nad odlehlou neobydlenou oblastí. Následný puls elektromagnetické energie byl však cítit až v Honolulu, tedy téměř 1100 kilometrů od epicentra výbuchu. Když puls dosáhl Havaje, byla sice jeho energie výrazně oslabená, přesto mu však zbýval dostatek „šťávy“, aby vyřadil z provozu veřejné osvětlení v Honolulu, aktivoval bezpečnostní alarmy a poškodil komunikační retranslační stanici.

Je třeba mít na paměti, že projekt Starfish Prime se konal roku 1962, tedy téměř před padesáti lety, kdy byla ještě většina světové elektroniky závislá na elektronkové technologii. V dnešním světě supercitlivé mikroelektroniky jsou zranitelné všechny počítače a mobilní telefony, všechna auta, lodě, letadla a vlaky, všechny infrastruktury kriticky důležité pro dodávky energie, potravin, vody a komunikačních služeb i všechny elektronické řídicí a bezpečnostní systémy. V případě všech těchto báječných vymožeností je „EMP bomba“ skutečně teroristovým nejlepším přítelem. Jak snadné ale je takový puls doopravdy vytvořit a zasáhnout jím rozsáhlou geografickou oblast?

Chceme-li zodpovědět tuto klíčovou otázku, musíme nejprve pochopit, jak se vlastně takový puls generuje. EMP začíná krátkým a intenzivním impulsem paprsků gama stejného druhu, jaký vzniká při jaderném výbuchu.

Na tomto místě je třeba zdůraznit, že jaderná exploze není nevyhnutelnou podmínkou vyvolání EMP. Protože se však síla EMP dramaticky zvyšuje se silou výbuchu samého, jaderná exploze vám zajistí „víc pulsu za dolar“ než kterákoli jiná známá výbušnina. K této skutečnosti se ještě vrátím.

Paprsky gama z výbuchu reagují s molekulami vzduchu v atmosféře a rozptýlí elektrony s vysokým energetickým nábojem v procesu zvaném Comptonův efekt. Tyto elektrony s vysokým energetickým nábojem ionizují atmosféru, a vytvářejí tak velice silné elektrické pole. Konkrétní jeho síla je závislá na síle výbuchu a na jeho výšce. Nejsilnější puls se vytváří ve výši nad 30 kilometrů, velice silného účinku se však dosahuje při výbuchu na zemském povrchu nebo těsně nad ním. Nejslabší efekt mají výbuchy uskutečněné mezi těmito dvěma úrovněmi.

Stručně se ještě vrátím k výše uvedené poznámce, že totiž k vytvoření EMP není nezbytně nutný jaderný výbuch. Stačí k tomu i konvenční výbušniny a fyzikální postupy známé od devatenáctého století s použitím generátoru komprese magnetického toku (flux compression generator, FCG) nebo magnetohydrodynamického generátoru (magneto-hydrodynamic device, MHD). FCG je prostě termín odborného žargonu označující zařízení, které využívá rychle reagující výbušniny k stlačení magnetického pole, přičemž většinu energie výbušniny přenese do pole.

FCG tvoří tubus naplněný rychle reagujícími výbušninami. Tubus se zasune do nitra nepatrně větší měděné cívky. Těsně před explozí se cívka aktivuje sadou kondenzátorů, aby se vytvořilo magnetické pole. Pak je od zadní strany tubusu iniciována detonace. Od zdroje výbuchu se začne do stran šířit elektromagnetická vlna, takže se tubus dotkne cívky a vytvoří krátké spojení.

Zkrat postupuje kupředu, jak se tubus výbuchem rozevírá, a stlačuje tak magnetické pole. Australský odborník na otázky obrany Carlo Kopp k tomu říká: „Výsledkem je, že FCG produkuje prudký puls elektrického proudu, který se uvolní ještě dřív, než exploze rozmetá zařízení na kusy.“ Tento puls má sílu milionu bouřkových blesků a právě on spálí všechna elektronická zařízení, která stojí v cestě elektrické rázové vlně šířící se na všechny strany od FCG.

Zařízení MHD funguje na nepatrně odlišném principu vodiče pohybujícího se magnetickým polem, které pak vyprodukuje elektrický proud orientovaný kolmo ke směru pole a pohybu vodiče. Děsivá je skutečnost, že FCG i MHD lze vcelku snadno vyrobit třeba i podomácku, a získat tak velice účinnou, kompaktní a levnou EMP bombu.

Bez ohledu na to, jak EMP vytvoříte, jeho účinky se budou shodovat s fiktivními historkami, o nichž jsem se zmiňoval výše. Okamžik po odpálení bomby – jaderné, FCG nebo MHD – se vytvoří neviditelná radiofrekvenční vlna. Vzniklý „puls“ je víc než milionkrát silnější než ten nejsilnější signál z pozemských radarových, televizních nebo rádiových zdrojů.

Vlna má takový dosah, že dospěje do všech míst nacházejících se v záměrné přímce výbuchu. To je také jeden z hlavních důvodů, proč může výbuch ve velké výšce způsobit tak obrovské škody. Jediný výbuch pět set kilometrů nad Kansasem by například zasáhl celé území Spojených států i části Kanady a Mexika!

Když do povrchu zemského udeří elektromagnetická vlna, vyvolá vznik vysokorychlostních elektromagnetických rázových vln, které ohrožují každou část naší moderní technologické infrastruktury, jako jsou například:

● Počítače a všechny ostatní přístroje obsahující mikročipové obvody.

● Veškeré vodiče a vedení používané k přenosu elektrické energie.

● Všechna zařízení závislá na elektřině a elektronice, od bezpečnostních systémů v bankách přes lékařskou techniku v nemocnicích až po výtahy v kancelářských budovách.

● A všechna auta, vlaky, letadla a lodě.

To znamená, že přestane existovat nejen veškerá elektronika, ale také všechna elektrická energie – možná jednou provždy – protože po přenosovém elektrickém vedení pulsy doputují k transformátorům a zkratují je vyšším napětím, než jakého dosahují průměrné bouřkové blesky.

…

Na rozdíl od jaderného útoku je však elektromagnetický puls sám o sobě lidem zcela neškodný. Nejste-li závislí na technologických pomocnících, jako jsou dialyzátory, kardiostimulátory a podobné elektronické zdravotnické přístroje, pak jeho úder přežijete – alespoň na nějakou dobu. Všechno, co jsem až doposud uvedl, zní, jako by šlo o zbraň, nad níž by šílený vědec nebo stejně nepříčetný terorista jásal. A možná tomu tak doopravdy je. Podívejme se o něco podrobněji na to, jak dobrým nástrojem soudného dne by EMP bomba mohla skutečně být.

…

Je nesmírně obtížné připravit se na „přiměřenou“ reakci na útok elektromagnetickým pulsem. Jak zareagovat na explozi, k níž dojde v atmosféře stovky kilometrů nad vámi, aniž by ji někdo viděl či slyšel, avšak přitom v jediném okamžiku zničí celou národní infrastrukturu? Neexistují prostě žádné právní precedenty, z nichž by bylo možno vycházet při formulaci přiměřené reakce na takový útok.

Na první pohled by se mohlo zdát, že útok E-bombou nabízí útočníkovi velice příznivý poměr mezi náklady a výnosy.

…

Ještě než opustíme scénáře zbraní typu E-bomby, stojí za to poznamenat, že podle názoru některých uznávaných vědců se jejich účinky přeceňují. Fenomén EMP nikdy nebyl plně otestován, protože Smlouva o úplném zákazu jaderných zkoušek, která vstoupila v platnost velice krátce po provedení experimentu Starfish Prime, nepovoluje jaderné testy v atmosféře ani v kosmickém prostoru. Mohlo by se tedy stát, že dopady, které zde popisujeme, budou v konečném důsledku jen nevýrazné. Puls se může v nevelké vzdálenosti rychle rozptýlit, mohou se objevit i další faktory, jako je jeho odstínění horskými pásmy, o nichž vůbec nevíme a které jeho efekt omezí, takže místo katastrofy postihující celý kontinent způsobí jen drobné nepříjemnosti. Jsou to neznámé faktory stejného druhu jako ty, které obklopovaly atomové zbraně v době realizace projektu Manhattan.

Tento text je úryvkem z knihy

John Casti: Události X – Možné scénáře kolapsu dnešního složitého světa
Management Press 2012

Anotace vydavatele:

„Události X“ jsou události zdánlivě nahodilého charakteru, které se vymykají běžnému řádu věcí a hrozí až katastrofickými dopady na další vývoj lidstva, které však mohou s vysokou pravděpodobností nastat. Autor, matematik amerického původu, tyto události čtenářsky přitažlivou formou líčí a předkládá varovný obraz budoucnosti lidské civilizace, včetně příkladů těchto událostí (od rozsáhlého „blackoutu“ a výpadku počítačových sítí přes vyčerpání zásob ropy či nukleární katastrofu až po kolaps světových finančních trhů), a ukazuje jak události X identifikovat, analyzovat a do jisté míry i předvídat.

O knize na stránkách vydavatele

autor