ไฟฟ้า ใครก็ตามที่เคยผ่านเหตุการณ์ไฟดับเป็นเวลานาน จะรู้ว่ามันเป็นประสบการณ์แย่พอสมควร ภายใน 1 ชั่วโมงหลังจากสูญเสียไฟฟ้า คุณจะรู้สึกขอบคุณต่ออุปกรณ์ไฟฟ้าทั้งหมดที่คุณใช้ คุณเริ่มเดินไปรอบๆบ้านของคุณ หลังจากผ่านไป 2 ถึง 3 วันโดยไม่มีแสงไฟ เครื่องทำความร้อนไฟฟ้าหรือโทรทัศน์ ระดับความเครียดของคุณจะเกิดขึ้น แต่โดยรวมแล้วไม่มีอะไรเลย
หากเกิดไฟฟ้าดับทั่วทั้งเมืองและไม่มีทรัพยากรฉุกเฉินเพียงพอ ผู้คนอาจเสียการได้รับข่าวสารบริษัทต่างๆอาจสูญเสียผลผลิตจำนวนมาก และอาหารหลายล้านดอลลาร์อาจเน่าเสีย หากเกิด ไฟฟ้า ดับเป็นวงกว้างอาจปิดเครือข่ายอิเล็กทรอนิกส์ ที่ทำให้รัฐบาลและกองทัพทำงานต่อไปได้ และเมื่อหมดไปสิ่งต่างๆก็แย่ลงเร็วมาก
ระเบิด e-bomb เป็นอาวุธที่ออกแบบมาเพื่อใช้ประโยชน์จากการพึ่งพานี้ แต่แทนที่จะตัดไฟในพื้นที่ระเบิดอิเล็กทรอนิกส์จะทำลายเครื่องจักรส่วนใหญ่ที่ใช้ไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะไร้ประโยชน์ รถก็ไม่วิ่งรวมถึงจะไม่มีโอกาสโทรออก ในเวลาไม่กี่วินาทีระเบิดอิเล็กทรอนิกส์ขนาดใหญ่พอที่จะทำลายเมืองทั้งเมืองย้อนกลับไป 200 ปีหรือทำให้หน่วยทหารพิการได้
กองทัพสหรัฐฯ ได้ติดตามแนวคิดของระเบิดอิเล็กทรอนิกส์มานานหลายทศวรรษ และหลายคนเชื่อว่าขณะนี้มีอาวุธดังกล่าวอยู่ในคลังแสงแล้ว ในอีกด้านหนึ่งกลุ่มผู้ก่อการร้ายอาจสร้างระเบิดอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้เทคโนโลยีต่ำ เพื่อสร้างความเสียหายอย่างใหญ่หลวงต่อสหรัฐอเมริกา
ใน HowStuffWorks ฉบับนี้เราจะตรวจสอบแนวคิดพื้นฐานเบื้องหลังระเบิดอิเล็กทรอนิกส์ และเราจะพิจารณาเทคโนโลยีระเบิดที่สำคัญบางอย่าง แนวคิดพื้นฐาน แนวคิดพื้นฐานของระเบิดอิเล็กทรอนิกส์ หรือที่กว้างกว่านั้นคืออาวุธคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า EMP นั้นค่อนข้างเรียบง่าย อาวุธประเภทนี้ออกแบบมา เพื่อครอบงำวงจรไฟฟ้าด้วยสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่รุนแรง
หากคุณเคยอ่านว่าวิทยุทำงานอย่างไร หรือแม่เหล็กไฟฟ้าทำงานอย่างไร คุณจะรู้ว่าสนามแม่เหล็กไฟฟ้าในตัวเองนั้นไม่มีอะไรพิเศษ สัญญาณวิทยุที่ส่ง AM,FM,โทรทัศน์และโทรศัพท์เคลื่อนที่ล้วนเป็นพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า เช่นเดียวกับแสงธรรมดา ไมโครเวฟและรังสีเอกซ์ สำหรับจุดประสงค์ของเราสิ่งที่สำคัญที่สุดที่ต้องทำความเข้าใจเกี่ยวกับแม่เหล็กไฟฟ้าคือ
กระแสไฟฟ้าสร้างสนามแม่เหล็กและการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็ก สามารถเหนี่ยวนำให้เกิดกระแสไฟฟ้าได้ อธิบายว่าเครื่องส่งวิทยุอย่างง่ายสร้างสนามแม่เหล็ก โดยความผันผวนของกระแสไฟฟ้าในวงจร ในทางกลับกัน สนามแม่เหล็กนี้สามารถเหนี่ยวนำให้เกิดกระแสไฟฟ้าในตัวนำอื่น เช่น เสาอากาศของเครื่องรับวิทยุ
หากสัญญาณไฟฟ้าที่ผันผวนแสดงถึงข้อมูลเฉพาะ เครื่องรับสามารถถอดรหัสได้ การส่งคลื่นวิทยุความเข้มต่ำจะเหนี่ยวนำกระแสไฟฟ้าให้เพียงพอ เพื่อส่งสัญญาณไปยังเครื่องรับเท่านั้น แต่ถ้าคุณเพิ่มความเข้มของสัญญาณสนามแม่เหล็กมากมันจะเหนี่ยวนำกระแสไฟฟ้าได้มากขึ้น
กระแสไฟฟ้าที่มากพอจะทำให้ส่วนประกอบของเซมิคอนดักเตอร์ในวิทยุไหม้ สลายตัวเกินกว่าจะซ่อมแซมได้ การเลือกวิทยุใหม่จะเป็นเรื่องที่คุณกังวลน้อยที่สุด สนามแม่เหล็กที่ผันผวนรุนแรงสามารถเหนี่ยวนำให้เกิดกระแสไฟฟ้ามหาศาลในวัตถุที่เป็นสื่อไฟฟ้าอื่นๆได้ เช่น สายโทรศัพท์ สายไฟหรือแม้แต่ท่อโลหะ
เสาอากาศที่ไม่ได้ตั้งใจเหล่านี้จะส่งต่อกระแสไฟฟ้าที่พุ่งสูงไปยังอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่นๆในสาย เช่น เครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อกับสายโทรศัพท์ ไฟกระชากที่ใหญ่พออาจทำให้อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ไหม้ สายไฟละลาย แบตเตอรี่ไหม้และแม้แต่หม้อแปลงระเบิด มีหลายวิธีที่เป็นไปได้ในการสร้างและส่งสนามแม่เหล็กดังกล่าว
ถัดไปเราจะดูแนวคิดเกี่ยวกับอาวุธ EMP ที่เป็นไปได้ 2 ถึง 3 แบบ ภัยคุกคาม EMP นิวเคลียร์ ระเบิดอิเล็กทรอนิกส์เริ่มปรากฏในพาดหัวข่าวเมื่อไม่นานมานี้ แต่แนวคิดของอาวุธ EMP มีมานานแล้ว ตั้งแต่ทศวรรษที่ 1960 ถึง 1980 สหรัฐอเมริกามีความกังวลมากที่สุด
ซึ่งเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของการโจมตีด้วยนิวเคลียร์ EMP แนวคิดนี้ย้อนไปถึงการวิจัยอาวุธนิวเคลียร์ในช่วงปี 1950 ในปี 1958 การทดสอบระเบิดไฮโดรเจนของอเมริกาให้ผลลัพธ์ที่น่าประหลาดใจ การระเบิดทดสอบเหนือมหาสมุทรแปซิฟิกจบลงด้วยการระเบิดไฟถนนในบางส่วนของฮาวาย ซึ่งอยู่ห่างออกไปหลายร้อยไมล์ แรงระเบิดทำให้อุปกรณ์วิทยุกระจัดกระจายไปไกลถึงออสเตรเลีย
นักวิจัยสรุปว่าการรบกวนทางไฟฟ้าเกิดจากผลกระทบของคอมป์ตัน ซึ่งตั้งทฤษฎีโดยนักฟิสิกส์ อาร์เทอร์ คอมป์ตันในปี 1925 คำยืนยันของคอมป์ตันคือโฟตอนของพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า สามารถทำให้อิเล็กตรอนหลุดออกจากอะตอมที่มีเลขอะตอมต่ำได้ ในการทดสอบในปี 1958 นักวิจัยสรุปได้ว่าโฟตอนจากการแผ่รังสีแกมมาที่รุนแรงของการระเบิด
ได้ทำให้อิเล็กตรอนจำนวนมากที่ปราศจากออกซิเจน และไนโตรเจนในชั้นบรรยากาศแตกสลาย อิเลคตรอนจำนวนมหาศาลนี้ทำปฏิกิริยากับสนามแม่เหล็กโลก เพื่อสร้างกระแสไฟฟ้าที่ผันผวน ซึ่งทำให้เกิดสนามแม่เหล็กอันทรงพลัง พัลส์แม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดขึ้นทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าที่รุนแรง ในวัสดุนำไฟฟ้าในบริเวณกว้าง ในช่วงสงครามเย็น
หน่วยข่าวกรองของสหรัฐฯ กลัวว่าสหภาพโซเวียตจะยิงขีปนาวุธนิวเคลียร์ และจุดชนวนระเบิดเหนือสหรัฐฯ ประมาณ 30 ไมล์ประมาณ 50 กิโลเมตร เพื่อให้บรรลุผลเช่นเดียวกันในระดับที่ใหญ่ขึ้น พวกเขากลัวว่าการระเบิดของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดขึ้น จะทำให้อุปกรณ์ไฟฟ้าทั่วสหรัฐอเมริกาล้มลง
การโจมตีดังกล่าว จากประเทศอื่น ยังคงมีความเป็นไปได้แต่นั่นไม่ใช่ประเด็นหลักที่สหรัฐฯ กังวลอีกต่อไป ทุกวันนี้หน่วยข่าวกรองของสหรัฐฯ กำลังให้ความสนใจกับอุปกรณ์ EMP ที่ไม่ใช่นิวเคลียร์ เช่น ระเบิดอิเล็กทรอนิกส์ อาวุธเหล่านี้จะไม่ส่งผลกระทบเป็นวงกว้าง เพราะจะไม่ระเบิดโฟตอนที่สูงเหนือพื้นโลก แต่สามารถใช้เพื่อสร้างการหมดสติทั้งหมดในระดับท้องถิ่นมากขึ้น
อาวุธ EMP ที่ไม่ใช่อาวุธนิวเคลียร์ สหรัฐอเมริกาน่าจะมีอาวุธ EMP อยู่ในคลังแสง แต่ยังไม่ชัดเจนว่าจะอยู่ลักษณะแบบใด การวิจัย EMP ของสหรัฐอเมริกาส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับไมโครเวฟกำลังสูง HPM นักข่าวคาดเดากันอย่างกว้างขวางว่ามีอยู่จริง และอาวุธดังกล่าวอาจถูกนำมาใช้ในสงครามกับอิรัก
เป็นไปได้มากว่าระเบิดอิเล็กทรอนิกส์ HPM ของสหรัฐฯ ไม่ใช่ระเบิดจริงๆ พวกมันน่าจะเป็นเหมือนเตาอบไมโครเวฟที่มีพลังมหาศาล ที่สามารถสร้างลำแสงของพลังงานไมโครเวฟที่เข้มข้นได้ ความเป็นไปได้ประการหนึ่งคืออุปกรณ์ HPM ซึ่งจะติดตั้งเข้ากับขีปนาวุธร่อน ซึ่งรบกวนเป้าหมายภาคพื้นดินจากด้านบน เทคโนโลยีนี้ก้าวหน้าและมีราคาแพง
ดังนั้น กองทัพจึงไม่สามารถเข้าถึงได้หากไม่มีทรัพยากรจำนวนมาก แต่นั่นเป็นเพียงส่วนหนึ่งของเรื่องราวของ e-bomb องค์กรก่อการร้ายสามารถสร้างอุปกรณ์ e-bomb ที่เป็นอันตรายได้โดยใช้วัสดุอุปกรณ์ราคาไม่แพงและความรู้พื้นฐานด้านวิศวกรรม ปลายเดือนกันยายน พ.ศ. 2544 Popular Mechanics ได้ตีพิมพ์บทความสรุปความเป็นไปได้นี้
ซึ่งย้อนไปถึงปี 1950 ระเบิดอิเล็กทรอนิกส์ประเภทนี้มีการออกแบบที่ค่อนข้างเรียบง่ายและราคาไม่แพง ดังที่แสดงไว้ด้านล่างแนวคิดการออกแบบระเบิดนี้มาจากรายงานนี้ที่เขียนโดยคาร์โล คอปป์ นักวิเคราะห์ด้านกลาโหม แนวคิดการออกแบบนี้ได้รับการเปิดเผยต่อสาธารณะอย่างกว้างขวางมาระยะหนึ่งแล้ว ไม่มีใครสามารถสร้างระเบิดอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้งานได้ จากคำอธิบายนี้เพียงอย่างเดียว
ระเบิดประกอบด้วยกระบอกโลหะเรียกว่ากระดอง ซึ่งล้อมรอบด้วยขดลวด ขดลวดสเตเตอร์ กระบอกกระดองเต็มไปด้วยระเบิดแรงสูงและปลอกหุ้มที่แข็งแรงล้อมรอบอุปกรณ์ทั้งหมด ขดลวดสเตเตอร์และกระบอกกระดองถูกคั่นด้วยพื้นที่ว่าง ระเบิดยังมีแหล่งพลังงาน เช่น แบตเตอรี่ของตัวเก็บประจุ ซึ่งสามารถเชื่อมต่อกับสเตเตอร์ได้
บทความที่น่าสนใจ : วิวัฒนาการ อธิบายและให้ความรู้เกี่ยวกับวิวัฒนาการของสมองมนุษย์