欢迎收看不止游戏第期,我是乔伊。很多观众在电影和游戏中,或多或少都见过这样一个概念。EMP(electromagneticpulse)

在游戏《彩虹六号》中,可以使用EMP手榴弹,爆炸后将敌方干扰和破坏敌人的电子设备。

电影《哥斯拉》中,穆托发出EMP,瞬间瘫痪美军战机,使其纷纷坠毁。《黑客帝国》也有人类使用EMP,来抵御机械乌贼的入侵。以及动漫《校园默示录》中,核弹爆炸后许多人的手机等电子设备也被摧毁。

很多观众通过这些表现,大概能推测出EMP能干扰和摧毁电子设备。

这期我就给大家讲讲EMP是什么?EMP到底是虚构,还是真实存在的现象?它的威力真有这些作品所表现的那么强力吗?

EMP的中文名为:电磁脉冲。光看这个名字,加上电影和游戏的大肆渲染,让不少人觉得这是未来黑科技。

其实EMP并不神秘,它是真实存在的一种物理现象,并且是一种常见的现象。之所以常见,我相信各位都遇到过,只不过你们没注意而已。

不少观众朋友小时候看电视或者玩电脑,突然天色变暗,开始打雷下雨,家长就会让你把电视电脑关掉,拔掉插头。

如果你玩的正嗨,磨磨蹭蹭不想关,免不了被大人一顿骂甚至“竹笋炒肉”。之所以要在打雷时关掉电器,拔掉插头。就是因为如果雷电劈下来,在一瞬间会释放“雷电电磁脉冲”(LEMP)。哪怕你电器并没有开,但还接上电源插头,雷电电磁脉冲也会顺着电源传进电器中,烧毁这些脆弱的电子元件。

这就是为什么打雷会把电视机,电脑等电器打坏的原因。

电磁脉冲,通过脉冲这个词大家就能看出,持续时间通常只有零点几秒,最长不超过1秒钟。你可以把EMP简单的理解为,一种在短时间内散发出很强的能量。这个能量以空间辐射传播形式,向周围呈波状散发,就如同海啸掀起一个巨大的海浪一样快速袭来。干扰电子设备里的电流。轻则让整个设备关闭失灵,严重的就会对设备造成无法修复的损伤,甚至是烧毁整个设备。

像游戏和电影中使用EMP炸弹等武器,爆出的一大团电弧电火花或者冲击波,实际上是虚构的。说白了主要就是为了好看,也是为了让大家直观的看到现象。真实的EMP是不可见的,同时对生物体直接没有伤害。同时EMP只会对电子元器件产生影响,不会对干扰机械设备。《速度与激情8》中,很多人就很疑惑为什么车里的EMP设备发射后,能把直升机给干下来,但汽车还能继续开。

电影中的这辆款普利茅斯GTX,它的结构中几乎没有电子设备,因此不会受EMP影响。要是换现代一点的汽车肯定就会被干扰。当然这个桥段还是有一定艺术加工的成分出现。

EMP的产生原因主要有两种,一种是自然因素,一种是人为造成。

自然因素包括刚才说的闪电,还有就是太阳风暴,当太阳爆发剧烈活动时释放出大量能量,并喷发等离子体云,产生巨大的电磁脉冲。

年9月1日“卡林顿事件”,人类有史以来经历过的最大一次超级太阳风暴。

那天的太阳超级风暴,让全球各地都看到了极光,把原本宁静的夜晚照的如白昼般明亮。不少人刚洗了睡就以为天亮了,又要起来搬砖了。

当时越洋联系的北美和欧洲,不仅所有的电报系统全部失灵。电报塔架开始莫名其妙的擦出火花,电报机也跟着自发的着火冒烟。

EMP一般来说不会直接对生物造成伤害,但如果生物靠近或者佩戴一些电子设备,就可能被关联误伤。所以当时一些正在工作的电报员,就这样戴着耳机被电死了。

不过好在当时的电力系统没有今天这么发达,所以影响的范围和造成的损失并不算巨大。

而太阳风暴所造成的电磁脉冲,距离我们最近的一次,应该就是年“魁北克事件”了。

年3月13日凌晨,一股强烈的磁暴袭击了地球,让远在美国南方的德州人都看到了明亮的极光。由于当时正处在冷战时期,吓得不少人以为核大战爆发了。

这次电磁脉冲干扰了无线电信号和气象卫星,并摧毁了加拿大魁北克省的电力供应。不仅遭受了9个小时的电力故障,还实行了长达11个月之久的电力管控。

抛开这些自然产生的电磁脉冲,还有人为造成的。其中最典型的便是核爆。

人类第一次发现EMP现象,便是在核爆中发现的。

核爆产生γ射线会与周围介质中的分子、原子相互作用,激发并产生大量高速运动的电子。这些电子受到地球磁场的作用,会进一步产生瞬间超强电磁辐射。在爆炸中心几千米范围内电场强度可达到每米几千伏到几万伏,并以光速向四周传播。

在这一范围中的电子设备都将产生感应电磁场,继而受到干扰甚至烧毁。

这样有观众肯定想问,那当年二战美军在日本投的两颗核弹,何为爆炸后,投弹的B-29轰炸机没有受到电磁脉冲干扰坠机呢?

在二战的两次核弹爆炸中,人们还发现了一个有趣现象。那便是低空的核爆产生的脉冲效果有限。如果核爆炸的高度在10公里以下时,γ射线的电子会迅速被周围的空气粒子阻挡而停止,导致作用范围被限制。

所以当时在广岛和长崎上空-米处引爆的原子弹,只造成了较小范围的电磁效应。

而在《使命召唤6》中,普莱斯将核弹发射到高空核爆,就是为了抛去核弹的冲击波杀伤。反而利用核爆的副产物——EMP进行攻击。高空核爆的γ射线电子因为没有空气的阻挡,能在高空扩散到很大的范围。因此北美大半的地区都受到了EMP的干扰,使得风头正盛的俄军受到严重打击。

60年代《不扩散核武器条约》签订后,再加上冷战的剑拔弩张。让大国们不能再轻易使用核武器了。毕竟一搞不好以后只能捡瓶盖,睡地铁站。

但核弹带来的EMP却非常吸引人。既不杀伤有生力量,却能瞬间瘫痪敌人的电子设备,犹如“第二原子弹”。

有没有什么办法把EMP这一副作用单独提取出来,做成武器对敌人使用呢?

70年代开始,大国们开始研制电磁脉冲武器,一般武器级的EMP炸弹通常分为:有核电磁脉冲和无核电磁脉冲这两种结构,有核电磁脉冲在某种意义上来说算核弹,所以一般不是发展重点,无核电磁脉冲才是发展方向,美军之前在伊拉克战争中用的便是一种定向武器,利用高功率微波对电视台和雷达发起攻击,效果还是有那么一些,但当时实验的目的性偏多。

目前EMP小型化,理论上是可以做,甚至我们自己都动手搞了一个。用一次性相机拆下部件,然后焊接好电路板重新缠线圈,可以对一些小电器产生定向干扰效果。但问题在于,这种小型化的EMP效果很差。半米都没有,而且还不一定起效果。自己玩玩还凑合,但军用基本不现实。

彩虹六号中的EMP手雷,我以前说过现实中不存在的。但我现在要打自己脸了,没想到还真有。

但我只打半边,因为这玩意只是长的像,但作用原理并不一样。游戏中是个EMP手雷,内部结构是一个微型核反应堆,这个肯定不现实。目前以色列研发的一款新型电子战手雷(EWG-ElectronicWarfareGrenade)。现有的资料显示它并不会爆炸,只是用于屏蔽一个区域的炸弹引爆装置,其实相当于一个手雷造型的信号屏蔽器。

所以现阶段小型化的无核EMP武器并不现实,不用微型核反应的原理就不可能有好的效果。就跟我自己搞的一样,当玩具玩玩还可以,想用于实战还是不可能。

用微型核反应的原理,在现实中并不好办到,因为再怎么样也是核反应,这种小型化设备很难控制效果。

所以现阶段不管是游戏还电影,出现的小型化EMP武器,基本都是是虚构的。

不过不排除有一种可能,已经有大国研制出来了,不过还处于试验阶段。目前都属于尖端的绝密技术,没有公开和实战案例。

对于EMP的攻击,那有没有防御手段?

彩虹六号Thatcher的资料中,许多干员非常畏惧它的那枚EMP手雷,其中就提到如果要防御EMP,只得依靠“法拉第笼”。

法拉第笼(Faradaycage),就是用金属或者是导电材料做成的笼子,它的作用就是防止电磁场进入或逃脱的金属外壳。

因为金属材料的特性,外部的电场会停留在导电体表面,抵消电场在内部的影响。所以从理论上讲,制作合格的法拉第笼是可以抵挡一定程度的电磁脉冲。

但这些“法拉第笼”要视结构和材质来判定抵御程度。EMP产生的电磁波透射深度有限,想要穿透屏蔽需要很大的能量。

如果EMP的功率过大,如核爆和太阳风暴产生的EMP也不一定能挡。

另一个和EMP有类似效果的,还有一个叫“石墨炸弹”。

石墨炸弹(graphitebomb)又被称为“电力杀手”,它是由装满石墨丝线轴的金属罐,和爆炸装置组成。

使用时,从飞机或者搭载导弹中射出,爆炸装置就会引爆,那些经过特殊处理的石墨丝就会破碎成非常细小的碎片,从金属罐中喷出。然后散布在变压器和电源线上,就会造成短路,随之在一定范围内,破坏所有的电力供应。

在上世纪90年代的海湾战争中,石墨炸弹首次实战亮相。

当时美国海军利用巡航导弹,向伊拉克发射了石墨炸弹,这次袭击获益匪浅,足足毁坏了伊拉克85%的电力系统。

无独有偶,北约在年5月,同样是利用石墨炸弹,导致塞尔维亚全国70%的电网陷入了瘫痪。

可以说在现代战争中,这些针对打击电力系统的武器,还是有着十分关键的作用。

最后我们重新来聊回EMP的作用和未来,作为一种自然的物理现象,人类会逐渐对其产生的危害进行一定防护。

而对于武器,EMP将可能成为未来一个巨大发展方向。正如大家在电影和游戏中见到的那样,EMP武器基本成为一种标配。

因为EMP便是一种,你科技越强它对你伤害越大,你科技越弱反而没什么伤害的东西。

同样的EMP,对付古代军队就没有任何作用,而对于现代科技装备越发达的军队,危害就越明显。EMP的攻击不但使拥有大量电子元件的坦克,军舰,飞机等载具无法使用,也会直接对身上佩戴不少电子设备的士兵造成伤害。

就光现在EMP对戴有植入式心脏起搏器的人而言,都可能让其陷入致命的危险。更何况未来有一天进入赛博朋克的世界,人类身体中若是植入不少电子设备,EMP将成为大规模杀伤性武器。

不过我相信这种东西有矛便有盾,有盾更有矛。正如我之前给大家讲的防弹衣和子弹。人类的科技发展逐步提升,也会逐渐抵御EMP造成的干扰和伤害。

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