Testują bombę mikrofalową
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Technologia
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
W ubiegłym roku grupa specjalistów skupiona w organizacji EMP Taskforce on National and Homeland Security opublikowała raport, w którym ostrzega, że Chiny są w stanie zaatakować USA za pomocą impulsu elektromagnetycznego (EMP) wygenerowanego na dużej wysokości. Amerykanie nie są w swoich obawach osamotnieni. Niedawno chińscy eksperci zaapelowali do rządu w Pekinie, by lepiej przygotował Państwo Środka na podobny atak ze strony USA. Specjaliści z różnych krajów ostrzegają, że użycie broni atomowej nie po to, by zabić ludzi, ale by zniszczyć sieci energetyczne i uszkodzić urządzenia elektroniczne, staje się coraz bardziej realnym zagrożeniem.
O tym, jakie zagrożenia niesie ze sobą detonacja broni atomowej w wysokich partiach atmosfery, wiadomo od kilkudziesięciu lat. W lipcu 1962 roku Stany Zjednoczone przeprowadziły Starfish Prime, najpotężniejszy w historii test broni atomowej w przestrzeni kosmicznej. Na wysokości 400 kilometrów nad atolem Johnston zdetonowano ładunek o mocy 1,4 megatony. Wygenerowany podczas wybuchu impuls elektromagnetyczny doprowadził do awarii sieci energetycznych i telefonicznych w części Hawajów, odległych o 1300 kilometrów od miejsca eksplozji. Ponadto promieniowanie uszkodziło liczne satelity, z których sześć nie nadawało się do użytku. Był wśród nich Telstar 1, pierwszy satelita przekazujący sygnały telefoniczne i telewizyjne. Rok po Starfish Prime podpisano międzynarodowe porozumienie, zakazujące testów broni jądrowej nad powierzchnią ziemi.
Kilkadziesiąt lat później, w kwietniu 2008 roku ukazał się amerykański raport, w którym czytamy, że impuls elektromagnetyczny wygenerowany przez eksplozję atomową na dużej wysokości jest jednym z niewielu zagrożeń, które mogą narazić nasze społeczeństwo na katastroficzne konsekwencje. Rosnąca zależność od wszelkich form elektroniki to największa słabość w przypadku ataku EMP. Elektronika używana jest do kontroli, komunikacji, obliczeń, przetwarzania, przechowywania, zarządzania i wdrażania w niemal każdym cywilnym aspekcie w USA. Gdy dojdzie do eksplozji atomowej na dużej wysokości, wygenerowany sygnał EMP dotrze do rozległych obszarów znajdujących się w polu widzenia z punktu detonacji. Taki impuls ma zdolność do wywołania szeroko zakrojonych długotrwałych zniszczeń infrastruktury stanowiącej postawę funkcjonowania amerykańskiego społeczeństwa.
Okazuje się jednak, że dotychczas używano zbyt uproszczonego modelu ryzyka związanego z atakiem EMP. Jak bowiem wykazały najnowsze badania specjalistów z amerykańskiej Służby Geologicznej (USGS) i University of Colorado, oddziaływanie impulsu EMP na sieci energetyczne zależy od rozkładu skał w skorupie ziemskiej.
Główny autor opracowania, geofizyk Jeffrey J. Love z USGS, wyjaśnia, że w wyniku EMP wygenerowanego na dużej wysokości, pojawiają się trzy następujące po sobie rodzaje fal (E1, E2 i E3) o różnym wpływie na systemy elektryczne.
E1 to impuls o wysokiej częstotliwości. To on zniszczy elektronikę konsumencką i to jemu poświęcano dotychczas najwięcej uwagi. Drugi z impulsów, E2, działa podobnie do pioruna. Jego możemy obawiać się najmniej, gdyż sieci energetyczne są w dużej mierze odporne na wyładowania atmosferyczne.
Największe zagrożenie dla linii przesyłowych dostarczających nam prąd stanowi natomiast E3. To część sygnału EMP o najniższej amplitudzie. Jednak jest to impuls najbardziej długotrwały. Może on trwać od 0,1 sekundy do kilkuset sekund. Dlatego też to właśnie on ma potencjał dokonania katastrofalnych zniszczeń, a jego niszcząca moc wynika z interakcji ze skałami w skorupie ziemskiej.
Na poziom ryzyka dla sieci przesyłowych wpływają trzy czynniki. To siła zakłóceń magnetycznych wywoływanych przez EMP, przewodnictwo gruntu otaczającego sieci przesyłowe oraz parametry samych sieci. Dlatego też specjaliści z USGS i University of Colorad, chcąc lepiej poznać to zagadnienie, wykorzystali dane geologiczne z niewielkiego regionu wschodnich Stanów Zjednoczonych, obejmujących fragmenty stanów Arkansas, Missouri, Illinois, Mississippi, Kentucky i Tennessee. Uczeni przez kilkanaście tygodni badali na tych terenach naturalne zmiany pola magnetycznego ziemi oraz mierzyli zmiany pola elektrycznego. Te dwa pomiary dały im informacje o impedancji falowej powierzchni, która jest zależna od właściwości skał. Następnie wykorzystali te dane do obliczenia wpływu na sieci energetyczne E3 EMP wygenerowanego w wyniku detonacji ładunku jądrowego o mocy kilkuset kiloton.
Z obliczeń wynika, że dotychczasowe zagrożenia powodowane przez EMP były źle oceniane. Niedostatecznie bowiem wzięto pod uwagę budowę geologiczną różnych regionów. Problem jest tym poważniejszy, że na negatywne skutki EMP najbardziej narażone są wschodnie tereny Stanów Zjednoczonych, a to właśnie tam znajdują się największe miasta.
Konieczna jest lepsza koordynacja prac pomiędzy specjalistami z różnych dziedzin. Muszą ze sobą współpracować specjaliści od uzbrojenia, naukowcy zajmujący się przestrzenią kosmiczną oraz geofizycy. Dopiero wówczas uzyskamy pełen obraz zagrożeń powodowanych przez impuls elektromagnetyczny i będziemy w stanie opracować środki zapobiegawcze, mówi Love.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Badacze z organizacji Public Intelligence opublikowali informację dotyczącą broni, która nie zabija, a którą chce budować lub udoskonalać Pentagon. Taka broń ma posłużyć przede wszystkim do rozwiązywania konfliktów bez eskalowania przemocy i wywoływania niechęci czy nienawiści do żołnierzy.
Analitycy twierdzą, że obecnie używana broń tego typu nie tylko pozwala na zażegnanie kryzysu, ale wywołuje też pozytywny oddźwięk u miejscowej ludności.
Jednym z takich urządzeń jest Raytheon Active Denial System. To urządzenie mikrofalowe, które na krótki czas podgrzewa skórę. Temperatura jest na tyle wysoka, że „ostrzelany“ jest zmuszony do wycofania się, jednocześnie zaś broń ma nie powodować ran. Pentagon chce zwiększyć zasięg systemu tak, by niemożliwe było zbliżenie się do niego na odległość pozwalającą na ostrzelanie z małej broni ręcznej.
Innym urządzeniem jest Distributed Sound and Light Array (DSLA). To połączenie laserów, świateł i systemu dźwiękowego, które ma zdezorientować tłum. Ma jednak tę wadę, że użyte z bliskiej odległości może uszkodzić uszy i oczy.
W przyszłym roku Pentagon rozpocznie testy udoskonalonego granatu hukowego. Ma on oślepiać człowieka na 10 sekund i wystawiać go na działanie dźwięku o natężeniu 143 decybeli.
Udoskonalona zostanie też gumowa amunicja. Wojskowi domagają się, by miała ona większy zasięg i została wyposażona w barwnik pozostawiający ślady na ubraniu i ciele ostrzelanego, by można było go później zidentyfikować.
Jeśli zaś chodzi o broń, która jeszcze nie istnieje, to na „liście życzeń“ Pentagonu znalazły się dwa interesujące systemy. jeden z nich to Subsurface Non-Lethal Engagement-Impulse Swimmer Gun. Ma być to broń generująca pod wodą impuls dźwiękowy, który z odległości nawet 150 metrów będzie wywoływał zaburzenia orientacji oraz nudności u wrogich płetwonurków. Odmiana tego systemu będzie generowała nanosekundowy impuls elektryczny, powodujący utratę kontroli nad mięśniami. Pentagon nie wyklucza takiej modyfikacji tej broni, że możliwe będzie zatrzymywanie za jej pomocą samochodów lub statków, poprzez przeciążenie ich systemów elektronicznych.
Najciekawszym pomysłem ma być jednak Laser Based Flow Modification. W zamierzeniach pomysłodawców tego systemu, pozwoli on na „ostrzelanie“ krawędzi natarcia skrzydła samolotu, dzięki czemu zmieni się siła nośna i maszyna zostanie zmuszona do lądowania.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Boeing poinformował o udanym pierwszym teście rakiety CHAMP. Urządzenie Counter-electronic High-powered Microwave Advanced Missile Project to bezpieczna alternatywa dla broni kinetycznej. Jej zadaniem jest unieszkodliwienie wykorzystujących elektronikę systemów przeciwnika, bez jednoczesnego powodowania ofiar w ludziach czy zniszczeń infrastruktury.
Pierwszy test wykazał, że rakietę można kontrolować w czasie lotu. Jest też możliwa precyzyjna kontrola modułu High-powered Microwave.
CHAMP nie tylko jest bezpieczniejsza dla postronnych osób i infrastruktury, ale również bardziej skuteczna od broni kinetycznej. Wysyła ona silne impulsy mikrofalowe, których zadaniem jest niszczenie elektroniki na wybranych obszarze. Impulsy te dotrą również do ukrytych głęboko pod ziemią centrów dowodzenia, które dotychczas były nieosiągalne dla konwencjonalnej broni.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
By zwiększyć siłę oddziaływania radio- i chemioterapii, opracowano miniaturowy generator tlenu, który wszczepia się do guzów litych. Jego autorem jest prof. Babak Ziaie z Purdue University.
Ziaie od lat pracuje nad różnego rodzaju urządzeniami medycznymi, głównie dla onkologów. Przed prawie 2 laty zaproponował magnetyczny ferropapier. Przewidywano, że zostanie on wykorzystany np. do budowy miniaturowych silników dla narzędzi chirurgicznych, niewielkich nożyczek do cięcia komórek czy niezwykle małych głośników. W 2008 r. w jego laboratorium pracowano nad uproszczoną wersją dozymetru, by lekarze mogli precyzyjnie określić ilość promieniowania, jaką podczas radioterapii zaaplikowano guzowi.
Najnowsza technologia Amerykanów jest przeznaczona dla guzów litych, w których centrum naturalnie występują niewielkie stężania tlenu. To niekorzystne zjawisko, ponieważ skuteczna radioterapia wymaga tlenu. To właśnie z tego powodu niektóre hipoksyczne [niedotlenione] obszary trudno zabić. Raki trzustki i szyjki macicy są chronicznie hipoksyczne. Jeśli wygeneruje się tlen, można jednak zwiększyć skuteczność radio- i chemioterapii – wyjaśnia Ziaie.
W niektórych komórkach nowotworowych mamy do czynienia z chroniczną hipoksją, ponieważ znajdują się one zbyt daleko od naczynia krwionośnego. Są promieniooporne, ponieważ brakuje w nich tlenu odpowiedzialnego za utrwalanie wywołanych promieniowaniem uszkodzeń DNA. Wszczepialny mikrogenerator tlenu rozwiązuje ten problem. Urządzenie otrzymuje sygnały ultradźwiękowe i wykorzystuje niewielkie napięcie do elektrolizy wody do tlenu i wodoru. Umieszczamy urządzenie wewnątrz guza i wystawiamy go na oddziaływanie ultradźwięków. Energia ultradźwięków zasila aparat, pozwalając uzyskać tlen.
Urządzenie skonstruowano w Centrum Nanotechnologii Bircka Purdue University. Przetestowano je na rakach trzustki zaimplantowanych myszom. Okazało się, że w grupie eksperymentalnej guzy kurczyły się szybciej niż u gryzoni przechodzących standardowe leczenie. Aparat ma nieco poniżej 1 cm długości. Wprowadza się go do guza za pomocą igły do biopsji hipodermicznej.
Ze szczegółowymi wynikami badań można się zapoznać na łamach pisma Transactions on Biomedical Engineering.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Fizycy z Narodowych Instytutów Standardów i Technologii (NIST) jako pierwsi w historii doprowadzili do splątania dwóch jonów za pomocą mikrofal. Dotychczas w tym celu wykorzystywano lasery.
Prace te pokazują, że w przyszłości możliwe będzie zastąpienie wielkich systemów laserowych niewielkimi źródłami mikrofal, takimi jak np. wykorzystywane w telefonach komórkowych.
Mikrofale już wcześniej były używane do manipulowania jonami, jednak teraz, dzięki umieszczeniu źródła ich emisji bardzo blisko jonów, w odległości zaledwie 30 mikrometrów, udało się uzyskać splątanie atomów. Możliwość splątywania cząsteczek to jeden z podstawowych warunków transportu informacji i korekcji błędów w przyszłych komputerach kwantowych.
Podczas swoich prac naukowcy wykorzystali źródło mikrofal umieszczone w układzie scalonym zintegrowane z pułapką jonową oraz stołowy zestaw laserów, luster i soczewek. Zestaw ten jest dziesięciokrotnie mniejszy niż dotychczas wykorzystywane. Użycie ultrafioletowego lasera o niskiej mocy wciąż jest koniecznością, gdyż za jego pomocą chłodzi się jony i obserwuje wyniki badań. Jednak w przyszłości cały zespół lasera można będzie zminiaturyzować do rozmiarów laserów używanych np. w odtwarzaczach DVD.
Możliwe, że średniej wielkości komputer kwantowy będzie przypominał telefon komórkowy połączony z urządzeniem podobnym do laserowego wskaźnika, a zaawansowane maszyny będą wielkości współczesnego peceta - mówi fizyk Dietrich Leibfried, współautor badań. Chociaż kwantowe komputery raczej nie będą urządzeniami, które każdy będzie chciał nosić przy sobie, to będą mogły używać elektroniki podobnej do tej, jaka jest obecnie wykorzystywana w smartfonach do generowania mikrofal. Podzespoły takie są dobrze znane i już obecne na rynku. Taka perspektywa bardzo nas ekscytuje - dodaje uczony.
W czasie eksperymentów dwa jony zostały złapane w elektromagnetyczną pułapkę. Nad pułapką znajdował się układ scalony zawierający elektrody z azotku glinu pokrytego złotem. Elektrody były aktywowane, by wywołać impulsy promieniowania mikrofalowego oscylujące wokół jonów. Ich częstotliwość wahała się od 1 do 2 gigaherców. Mikrofale doprowadziły do powstania pola magnetycznego, które z kolei wywołało rotację spinów. Jeśli moc takiego pola magnetycznego jest w odpowiedni sposób zwiększana, można doprowadzić do splątania jonów. Metodą prób i błędów, wykorzystując przy tym zestaw trzech elektrod, udało się uczonym odnaleźć właściwy sposób manipulowania polem magnetycznym i doprowadzić do splątania.
Wykorzystanie mikrofal w miejsce laserów ma i tę zaletę, że zmniejsza liczbę błędów, które są powodowane niestabilnościami w promieniu lasera oraz zapobiega pojawieniu się w jonach spontanicznej emisji wywoływanej światłem laserowym. Jednak technika mikrofalowego splątania musi zostać jeszcze udoskonalona. Uczonym z NIST udało się uzyskać splątanie w 76% przypadków. Tymczasem za pomocą lasera uzyskuje się wynik rzędu 99,3 procenta.
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.