전자기 펄스: 순수한 할리우드?

Jan 23, 2024

당신이 대규모 강도 사건을 담당하고 있다고 상상해보십시오. 승무원이 주요 금고를 털려고 하는 순간, 건물의 모든 전자 장치가 다른 부수적 손상 없이 정확한 순간에 고장나도록 해야 합니다(예를 들어 너덜너덜한 패널 밴은 제외). 분명히 당신은 연예계의 피곤한 비유 중 하나인 전자기 펄스를 보게 될 것입니다! 유일한 문제는 헐리우드 소품이 아닌 실제 소품을 사용한다면 사실상 효과가 없거나, 금고가 있던 자리에 커다란 분화구가 생기거나, 대부분의 인류가 심각한 곤경에 빠질 것이라는 점이다. 결국, 현실 세계는 영화에서 보이는 것만큼 편리하지 않습니다.

이 현상에 대한 우리의 호기심은 [FPS Weapons]의 "EMP 생성기"를 소개하면서 더욱 부각되었습니다. 이 장치는 카지노 한두 곳을 무너뜨리는 데 적합한 황홀한 영화 같은 EMP 펄스를 생성하지는 않지만 모든 방향으로 상당한 양의 광대역 전자기 간섭(EMI)을 방출합니다. 아마도 EMI를 아주 멀리 보내지는 않을 것입니다. 다른 많은 프로젝트에서 보았듯이 공기를 통해 에너지를 전달하는 것은 어렵습니다. 하지만 우리는 짜증을 내는 것과 무기를 만드는 것의 차이점이 무엇인지 궁금했습니다. 그리고, 이런 장치가 실제로 사용될 수 있을까요?

이웃의 무선 라우터가 몇 개의 패킷을 삭제하도록 하는 것과 전력망을 파괴하는 것 사이에 명확한 구분선은 없지만, 많은 것들이 정상적인 작동 과정에서 EMP를 생성합니다. 당신은 아마도 분당 수천 개의 작은 EMP를 생산하는 기계, 즉 자동차를 운영할 것입니다. 점화 플러그가 작동할 때마다 약간의 EMP가 생성됩니다.

대부분의 정부는 이러한 장치가 방출할 수 있는 EMI의 양을 규제하지만 아주 작은 부분이라도 허용할 수 없는 일부 지역이 있으며 근처에 있는 사람은 점화 플러그가 없는 디젤 차량을 운전해야 합니다. 일반적으로 이러한 영역은 모든 종류의 가장 작은 전자기 잡음의 영향을 받을 만큼 민감한 전파 망원경 근처에 있습니다.

스파크 플러그는 스파크 갭을 사용하여 유용한 작업을 수행하는 것 중 하나일 뿐입니다. 스파크 갭은 일부 오래된 무선 송신기에 사용되며(현재는 거의 멸종될 정도로 사용이 엄격하게 규제되고 있음) 심지어 전기 변전소의 고전압 보호 장치로도 사용됩니다. 이러한 각 장치는 작동 시 부작용으로 상대적으로 작은 EMP를 생성합니다. 그러나 더 큰 EMP를 위해서는 먼저 대자연과 그 자체의 스파크 갭, 즉 번개로 눈을 돌려야 합니다.

고전압 전력선의 스파크 갭 보호 장치의 경우 500kV의 전압과 몇 밀리초 동안 수천 암페어의 오류 전류가 있을 수 있습니다. 그러나 낙뢰가 발생할 경우 전압은 10억 볼트를 초과할 수 있으며 수십만 암페어의 스트로크 전류를 전달할 수 있습니다. 낙뢰로 인해 방출되는 EMP는 일반 가정용 기기부터 전기 모터까지 모든 것을 손상시킬 수 있습니다. 장치가 연결되어 있지 않더라도 내부에 충분한 길이의 도체가 있으면 낙뢰로 인한 EMP로 인해 장치가 손상될 수 있습니다. 모든 도체는 EMP의 안테나 역할을 할 수 있으며 번개로 인한 EMP의 광대역 특성과 높은 에너지 함량은 모든 금속이 영향을 받을 수 있으며 내부에 전류가 유도됨에 따라 가열될 수 있음을 의미합니다.

이것이 누군가가 EMP 무기를 개발하고 싶어하는 이유의 핵심입니다. 현대에는 전기 및 전자 장치를 비활성화하는 것이 거의 모든 사람에게 심각한 문제입니다. 모든 도체는 EMP로부터 에너지를 흡수할 수 있고 흡수할 것이므로 거의 모든 것이 영향을 받습니다. 전 세계의 군대는 폭발물의 부수적 피해 없이 적을 무력화시키기 위해 EMP 펄스를 생성하는 몇 가지 흥미로운 방법을 고안했습니다. 하지만 더 강력한 EMP 장치는 폭발물로 구동되므로 처리해야 할 폭발이 여전히 상당합니다.

물론, 이러한 유형의 무기는 표적화 수준이 매우 높으며 좁은 지역에만 영향을 미칩니다. 이미 살펴보았듯이 장거리에 걸쳐 에너지를 집중시키는 것은 어렵습니다. 실제로 약간의 피해를 입히려면 빔이 매우 조밀하거나 근처에 장치가 있어야 합니다. 아니면 핵무기를 배치할 수도 있다. 핵 장치를 폭발시킬 때 나타나는 부작용은 엄청나게 큰 EMP입니다. 비핵 장치에 비해 이 장치는 주어진 무게에 대해 백만 배 더 강한 EMP를 생성합니다.