Pulso electromagnético para niños
Un pulso electromagnético o PEM es una ráfaga muy fuerte de energía electromagnética que ocurre en un tiempo muy corto. Piensa en ello como una onda de energía invisible que puede afectar a los aparatos electrónicos.
Esta energía puede venir de una gran explosión, como las que se usan en pruebas especiales, o de un campo magnético que cambia muy rápido. Cuando esta energía golpea los aparatos electrónicos, puede crear picos de electricidad que los dañan o los apagan.
Si la explosión es muy grande, como las que se hacen en pruebas de alta energía o si un asteroide impactara, la mayor parte de esta energía se mueve en frecuencias bajas, entre 3 Hz y 30 kHz.
Contenido
Descubrimiento del Pulso Electromagnético
El hecho de que las grandes explosiones pueden producir un pulso electromagnético se supo desde las primeras pruebas de este tipo de energía. Sin embargo, al principio no se entendió lo grande e importante que podía ser este efecto.
Durante la primera prueba de energía de alta intensidad en Estados Unidos, el 16 de julio de 1945, los científicos tomaron precauciones. Enrico Fermi esperaba que se generara un pulso electromagnético. Los informes de esa prueba dicen que, aunque los cables estaban muy protegidos, muchos aparatos dejaron de funcionar por lecturas falsas. En las pruebas de energía de alta intensidad de Gran Bretaña en 1952-1953, también hubo fallos en los instrumentos que se llamaron "flash de radio", que era el nombre que usaban para el PEM en ese momento.
El Experimento Starfish Prime
En julio de 1962, Estados Unidos realizó una prueba de energía de alta intensidad llamada "Starfish Prime". Se hizo a 400 kilómetros de altura sobre el océano Pacífico. Esta prueba mostró a los científicos que los efectos de una explosión de alta energía a gran altura eran mucho mayores de lo que se pensaba.
El experimento Starfish Prime causó daños en Hawái, a más de 1287 kilómetros de distancia. Unas 300 farolas se apagaron y una compañía telefónica sufrió problemas. Los daños se repararon rápido porque en 1962 la infraestructura electrónica de Hawái no era tan compleja como la de hoy.
Al principio, algunos científicos pensaron que el problema del PEM no era tan grave, ya que el pulso en Hawái fue de unos 5.600 voltios por metro y solo se apagaron entre el 1% y el 3% de las farolas. Sin embargo, cálculos más recientes mostraron que si la explosión de Starfish Prime hubiera ocurrido sobre el norte de Estados Unidos, el PEM habría sido mucho más fuerte (entre 22.000 y 30.000 voltios por metro). Esto se debe a que el campo magnético de la Tierra es más fuerte en esas zonas. Para dañar aparatos electrónicos, un pulso de 4.000 voltios por metro es suficiente. Estos nuevos cálculos, junto con nuestra gran dependencia de la microelectrónica, sugieren que un PEM podría ser un problema muy serio.
El Proyecto K
En 1962, la Unión Soviética también realizó una serie de tres pruebas de PEM en el espacio sobre Kazajistán, llamadas "Proyecto K". Aunque estas explosiones fueron más pequeñas (300 kilotones) que la de "Starfish Prime", causaron más daños. Esto se debe a que las pruebas se hicieron sobre una zona con mucha población y donde el campo magnético terrestre es más fuerte.
El pulso geomagnético generó una corriente eléctrica que causó un sobrevoltaje en una larga línea eléctrica subterránea, provocando un incendio en una central de energía en la ciudad de Karagandá. Después de la caída de la Unión Soviética, se compartió esta información con científicos de Estados Unidos. Aunque hay documentos sobre los daños del PEM en Kazajistán, no hay mucha información pública al respecto.
Cómo Funciona un Pulso Electromagnético de Alta Energía
Un pulso electromagnético de alta energía es un fenómeno complejo con varios componentes. La Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) ha definido tres componentes principales, llamados E1, E2 y E3.
- El componente E1 es muy rápido. Crea un campo eléctrico que induce voltajes muy intensos y rápidos en los cables eléctricos. El E1 puede destruir ordenadores y equipos de comunicación, y es tan rápido que los protectores normales contra rayos no pueden detenerlo. El E1 se produce cuando la radiación de la explosión golpea los electrones de los átomos en las capas superiores de la atmósfera. Estos electrones se mueven a velocidades muy altas, casi la velocidad de la luz. Esto crea una gran corriente eléctrica vertical en la atmósfera que, al interactuar con los campos magnéticos de la Tierra, produce un pulso electromagnético muy grande pero muy corto.
- El componente E2 es similar a los pulsos electromagnéticos que produce un rayo durante una tormenta. Por esta razón, es el más fácil de proteger, ya que los sistemas de protección contra rayos pueden manejarlo bien.
- El componente E3 es muy lento, durando entre decenas y cientos de segundos. Es causado por el calor de la explosión y la forma en que el campo magnético de la Tierra vuelve a su posición normal. El E3 es muy parecido a una tormenta geomagnética causada por una llamarada solar muy fuerte. Al igual que las tormentas geomagnéticas, el E3 puede generar corrientes en cables largos, dañando componentes como los transformadores de las líneas eléctricas.
Estudios de Vulnerabilidad al PEM en Estados Unidos
La Comisión de PEM de Estados Unidos fue creada por el Congreso de los Estados Unidos en 2001 y reautorizada en 2006 para investigar la amenaza que representa el pulso electromagnético. Esta comisión, formada por científicos y técnicos importantes, presenta informes sobre el tema. En 2008, la Comisión de PEM publicó el "Informe de Infraestructuras Nacionales Críticas", que detalla las consecuencias de un ataque de pulso electromagnético en las infraestructuras civiles. Aunque el informe se centró en Estados Unidos, mucha de la información es útil para el resto del mundo.
El informe de 2008 fue una revisión más amplia que el de 2004. Un miembro de la comisión escribió al Senado de Estados Unidos en 2005 sobre el estudio:
"La comisión del PEM ha investigado a nivel mundial los conocimientos y posibles intenciones de otros países sobre el ataque de pulso electromagnético. El estudio encontró que la física del PEM y su potencial militar son ampliamente conocidos en la comunidad internacional. La investigación de los últimos diez años ha demostrado que el conocimiento sobre el ataque PEM existe al menos en los siguientes países: Gran Bretaña, Francia, Alemania, Israel, Egipto, Taiwán, Suecia, Cuba, India, Pakistán, Irak (bajo Saddam Hussein), Irán, Corea del Norte, China y Rusia."
"Muchos expertos extranjeros, especialmente en Irán, Corea del Norte, China y Rusia, ven a Estados Unidos como un posible agresor, pero dudan si usaría sus capacidades, incluyendo las armas de alta energía, porque un pulso electromagnético podría desactivarlas en un primer ataque. Aunque se sabe que tienen planes de emergencia."
"Científicos militares rusos y chinos informan en documentos desclasificados sobre los principios básicos de las armas de alta energía diseñadas específicamente para generar un mayor efecto de PEM, a las que llaman armas 'Súper-PEM'. Estas armas, según estos informes, pueden destruir incluso los mejores sistemas de protección electrónica, tanto militares como civiles, de Estados Unidos."
Antes de la creación de la Comisión de PEM, un artículo muy leído del ingeniero y analista de defensa Carlo Kopp, publicado por primera vez en 1996, afirmaba que los materiales y herramientas para crear armas electromagnéticas son fáciles de conseguir. En ese artículo, Kopp dijo: "La amenaza de la expansión de la bomba electromagnética es muy real."
Véase también
En inglés: Electromagnetic pulse Facts for Kids
- Ataque de pulso electromagnético
- Cinturones de Van Allen
- Operación Argus
- Proyecto K
- Starfish Prime
