SF / 과학 포럼
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스타때문인지, 애들사이에 emp라는말이 많이 쓰이는데요,
이 EMP의 원리가 궁금합니다.
네이버 검색을 좀 하다보니 EMP탄은 TNT와 전자장비로 이루어진다고 하는분이 있더군요.
TNT를 어떻게 이용하면 저런효과가 나오는지...
핵미사일이 가장 강력한 효과를 발휘한다는것도 들었구요.
핵미사일을 이용한다면 방사능때문에 문제가 생기지 않을까요?
음..그리고 핵미사일을 이용하지 않는 방법으로 효과를얻을수 있는게 있나요?
아직 발달이 덜된 기술이라 없다는분들도 계시던데..
글이 뒤죽박죽이네요..
제 머릿속도 혼란스럽습니다(?)
EMP 발생장치에 TNT같은 고폭탄이 사용된다는건 사실입니다 :)
폭발시의 에너지가 전자기적인 에너지로 변환되면서 폭발적으로 에너지를 공급한다(?) 대략 그런 구조더군요.
The compression process allows the chemical energy of the explosives to be (partially) transformed into the energy of an intense magnetic field surrounded by a correspondingly large electric current
하지만 고폭탄 없이 EMP를 발생시키는 장치또한 존재한다는데... 거기까진 ^^);
http://en.wikipedia.org/wiki/Explosively_pumped_flux_compression_generator
흠.. 전자기 차폐(electromagnetic shielding) 조차도 EMP의 영향을 받는다니...
그런데 자세한 설명은 없는 것 같네요.
이온 폭탄 같은 것 만들면 대박 나겠네요 ^^;
EMP는 전자기 펄스.. (ElectroMagnetic Pulse) 입니다.
다르게 보면.. 아주 강한 전자기파노이즈라고 생각할 수 있습니다.
펄스란 주기적으로 맥동하는 것을 말하는데, 전자기파가 어떤 떨림을 갖고 뿜어진다고 볼 수 있는 거죠.
핵무기가 폭발할때 나오는 것은 강한 열과 방사선, 그리고 막강한 전자기파입니다.
방사선은 핵이 분열하면서 파편이 튄다고 볼 수 있는 것이고 열은 거기서 발생한 에너지,
전자기파는 그 에너지로 인해 튀어나간 전자의 진동이라고 볼 수 있겠죠.
이것은 순식간에 퍼져나가면서 안테나의 역할을 하는 모든 것에 전자기 유도를 유발합니다.
소리로 예를 들자면 아주 강한 소리를 빽 지른다고 할 수 있겠죠.
그런데 귀 바로 옆에다 대고 빽 소리를 지르면 귀가 멍멍해지거나 심하면 청력을 영구히 상실할 수도 있겠죠.
고막이 손상되어 버리니까요.
고막은 소리의 에너지를 받아 신호로 변환하기 위한 기관입니다.
그런데 과도한 에너지를 가진 신호는 그 기관자체에 과도한 에너지를 전달하여 파괴시킬 수 있거든요.
EMP도 마찬가지, 안테나가 달린 모든 것에 순간적으로 엄청난 에너지를 유도합니다.
이것은 전자기 유도 현상에 의거해 유도된 전기의 형태를 띄게 되죠.
문제는 안테나가 없는 것들인데, 이를테면 전선이나 마이크로 칩 안의 회로 같은 것들도
안테나의 기능을 하긴 합니다. 가끔 전자 회로가 오작동 하는 한가지 이유는 거기에 노이즈가 유도되기 때문입니다.
이런 부분에 순간적으로 엄청난 전류가 흐르면서 과부하가 생기는 겁니다.
결론적으로 회로는 타버립니다. 충분히 높지 않은 전압이라 해도 고전압에 의해 반도체는 아주 쉽게 파손되거든요.
순식간에 전기로 작동하는 거의 모든 것들이 작동을 멈추게 되는 거죠.
번개가 쳐서 유, 무선을 타고 과부하가 흘러들어와 전자기기를 망가뜨리는 현상과 아주 비슷합니다.
막을 수 있는 방법은 차폐, 즉 전자파를 차단하여 막아줄 수 있는 덮개가 필요합니다.
TNT로 가능하냐고 물으셨는데, 사실 가능합니다.
핵폭탄의 파괴력은 보통 메가톤 같은 식으로 표현하는데,
이것은 TNT의 중량으로 환산한 핵무기의 파괴력입니다.
다시 말해 충분한 TNT가 있다면, 핵무기에 준하는 파괴력(다만 핵분열은 일어나지 않으므로 방사능은 없음)이나
EMP를 이끌어낼 수도 있는 거죠.
다른 방식으론 거대 운석의 충돌 등에서도 비슷한 효과를 낼 수도 있을 겁니다.
음.. 물론, 이런 전자기파를 뽑아낼 정도의 엄청난 TNT를 던져넣는 건 현실적으로 매우 어려운 일이죠.
1Kt 급의 소형 핵무기 정도의 파괴력을 내려고 TNT 1천톤을 터뜨릴 수는 없잖습니까.
그래서 인위적으로 강력한 전자기펄스. 빠르게 맥동하는 전자기파를 뿜어내는 회로를 만들고
그 동력으로 TNT를 사용합니다.
정확한 원리는 저도 잘 모르겠습니다만...
코일을 감아 그 내부의 무언가를 빠른 속도로 팽창시켜 빠른 시간내에 엄청나게 맥동하는
전자기파를 생성해낸다는군요...
http://www.abovetopsecret.com/forum/thread59555/pg1
이런 싸이트가 있네요 ;;
압전소자라고 해서 말그대로 압력을 주면 전기가 발생하는 것인데 이런 물체에 폭발물을 터뜨리면 엄청난 압력에 의해 전기와 전자파가 발생한다-.가 EMP탄의 기본원리라고 했던 것이...출처가 국방과 기술이었나? 생각이 안나네요.
물론 군용EMP탄에 쓰이는 압전소자의 로트번호나 구성성분, 배치, 충진물 대비 위력 등등은 아무래도 기밀이겠죠.
압전소자라면, Piezoresistive Device 를 말씀하시는거 같은데요. 저가 알기로는 PD 는 발생하는 전력이 매우 약합니다. 조금 무리일거 같긴 합니다만.
전원을 스위치를 넣었다 끊으면 스파크가 발생하면서 노이즈가 생기는데 EMP라는 것도 근본적으로 이것과 마찬가지 입니다. 단지 그 규모에서 가정용 전원따위와는 비교도 안된다는 것이죠.
순간적으로 거대한 전류를 발생시켰다 끊을 수만 있다면 어떤 것이라도 EMP를 발생시키는데 사용할 수 있습니다.
핵폭발의 경우 감마선의 의한 콤프턴효과가 전류를 제공하게 됩니다.
콤프레션 뭐라고 하는 EMP 폭탄의 경우 발전기와 콘덴서를 사용해서 전류를 발생시키고 이것을 TNT와 coil을 조합한 장치로 더욱 더 크게 뻥튀기 시키는 구조라고 생각됩니다.
http://m.enha.kr/wiki/EMP
-> (엔하위키 특성상) 살짝 과장된 것 아닌가 싶기도 하지만 대략 윗 링크에 적힌대로라고 보시면 됩니다.
http://en.wikipedia.org/wiki/Electromagnetic_pulse
-> 좀 더 자세한 (그렇지만 영어로 된 ^^) 내용은 여기에..