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电磁脉冲 EMP 科普搬运|

电磁脉冲 EMP 科普搬运

电磁脉冲(electromagnetic pulse,EMP) ,一种物理现象,是一种突发的、宽带电磁辐射的高强度脉冲,主要用于破坏敌人的电子设备。电磁脉冲的最长时间通常只会持续一秒钟。

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电磁脉冲炸弹

电磁脉冲炸弹,又称高能微波炸弹,它本身没有动力。其特点是:专门摧毁指挥、控制和通讯用电子设备以及计算机目标。炸弹上的电波发射器,可以在十亿分之一秒的瞬间放射出数十亿瓦威力的微波,威力相当于核子爆炸所放出的电磁波。可以穿透地下防御工事,沿着电缆与空调的孔道,足以瘫痪所有的地下防御工事、电力供应、电话通信、电视传播以及计算机等系统,但是不会伤害到人的性命。

中文名

电磁脉冲炸弹

别称

高能微波炸弹

功能

摧毁地下防御工事、电力供应等

定义

新式大规模杀伤性炸弹

电磁脉冲炸弹

介绍

电磁脉冲炸弹被称为“电磁杀手”, 它是一种介于常规武器和核武器之间的新式大规模杀伤性炸弹。这种炸弹爆炸后产生的高强度电磁脉冲,覆盖面积大,频谱范围宽,几乎能够攻击其杀伤半径内所有带电子部件的武器系统。对于隐蔽在地下的电子系统,电磁脉冲炸弹也有办法。它产生的强电磁脉冲可以通过暴露在地面上的天线等设备产生感应电流,一直钻进地下,破坏地下设备的核心部分。

高强度电磁脉冲对电子设备的独特破坏力,是美国进行核试验时无意发现的。1962年7月,美军在太平洋中部的约翰斯顿岛进行了一次代号为“海盘车”的高空核试验,结果这次140万吨TNT当量的核试验,竟造成1400千米之外的夏威夷檀香山地区的供电网发生跳闸,连高压线的避雷装置都被全部烧毁。20世纪80年代后期,随着相关技术的成熟,号称“电磁杀手”的电磁脉冲炸弹终于问世。

基本原理

电磁脉冲炸弹(或更广义地说,电磁脉冲EMP武器)的基本概念非常简单。这种类型的武器专门采用较强的电磁场来摧毁电子线路。

如果您知道无线电工作原理或电磁体工作原理,那么,您该知道电磁场本身没什么特别。传输调幅(AM)、调频(FM)、电视和手机信号的无线信号都是电磁能,它们与光、微波和x射线一样普通。

为达到我们的目的,您必须了解电磁学中最重要的概念,即电流可以产生磁场,不断改变的磁场也可以产生电流。无线电工作原理中有一页介绍了简单的无线电发送机就是通过改变电路中的电流来产生磁场的。反过来磁场又能使另一个导体(比如无线电接收天线)产生电流。如果不断变化的电信号含有特定信息,则接收机就能对其进行解码。

低强度的无线电传输只能产生可以将信号传送到接收机的适当电流。但如果大幅增强信号强度(磁场),则会产生更大的电流。足够大的电流将烧毁收音机中的半导体部件,使其彻底崩溃,无法维修。

当然,您要操心的可不只是买台新收音机。频繁波动的电磁场能在任何其他导电体(例如,电话线、电源线甚至金属管)上产生大量电流。这些“无意形成的”天线会将电流尖峰信号沿导线(如连接电话线的计算机网络)传送到任何其他带电部件。足够大的波动可能击穿半导体设备、熔化线路、烧毁电池甚至使变压器爆炸。

有许多方法可以产生并“传送”这种磁场。

核电磁脉冲

核电磁脉冲威胁

电磁脉冲炸弹引起人们的注意比较晚,但是有关电磁脉冲武器的概念已经存在了很长时间。从20世纪60年代到80年代,美国最关注的是核电磁脉冲攻击的可能性。

这种观点的出现要追溯到20世纪50年代的核武器研究。1958年,美国的氢弹测试产生了一些奇怪结果。测试中产生的爆炸冲击波越过太平洋,将夏威夷部分地区数百公里的街灯全部吹灭。爆炸冲击波甚至毁坏了远至澳大利亚的无线电设备。

研究人员发现电磁干扰是由康普顿效应引起的,该理论是由物理学家阿瑟·康普顿于1925年提出。他断言电磁能光子可以从原子序数较低的原子中撞出自由电子。在1958年的测试中,研究人员发现冲击波的密集伽马射线中的光子可以撞击出大量电子,使其摆脱大气中的氧和氮原子的束缚。大量的电子与地磁场相互作用,产生不断变化的电流,进而产生强大的磁场。由此引发的电磁脉冲将在广大区域内的导电材料中产生电流。

在冷战期间,美国情报局担心苏联会向美国发射核弹并在距离地面50公里的上空引爆,从而在更大范围内达到同样效果。他们也担心由此引发的电磁脉冲将会毁坏全美的电子设备。

核电磁脉冲这种(来自其他国家)攻击还是有可能的,但如今已不再是美国关注的焦点。如今,美国情报局更加关注非核电磁脉冲设备,如电磁脉冲炸弹。这些武器不会造成大范围破坏,因为它们不会在高空爆炸时产生光子。但是它们可能造成较大范围的局部彻底停电。

非核电磁脉冲炸弹

非核电磁脉冲武器

美国军火库中极有可能藏有电磁脉冲武器,但我们不太清楚其具体构造。美国许多电磁脉冲研究已涉及到高能微波 (HPM)。有些记者大胆推测这些武器的确存在,并且可能会用于局部战争。

美国的HPM电磁脉冲炸弹实际上可能根本不是炸弹。它们也许更像巨型高能微波炉,可以产生一束高强度的微波能量。有一种可能是将HPM设备安装在巡航导弹上,从空中摧毁地面目标。

这项技术非常先进,也极其昂贵,因此,如果军队没有足够资金,将很难实现该技术。但这只是电磁脉冲炸弹的一个方面。利用廉价的原料和基本的工程知识,恐怖组织可以轻易制造出具有危险性的电磁脉冲炸弹装置。

2001年9月下旬的《大众机械》发表了一篇文章,描述了这种可能的方法。这篇文章主要讲述了磁通压缩发生器炸弹 (FCG),这种炸弹可追溯到20世纪50年代。这种电磁脉冲炸弹设计相当简单,费用也比较低,如下图所述。(这种概念型炸弹设计出自于美国国防部分析员卡洛·科朴撰写的报告。这个设计概念曾在公众中广为流传过一段时间。但没人能单单根据这些描述制造出实用的电磁脉冲炸弹)。

该炸弹包括一个金属圆筒(称为电枢),它由一个线圈(定子线圈)环绕而成。电枢筒内装满了高能炸药,整个装置外面包裹着一层坚硬外壳。定子线圈和电枢筒之间隔着一段空间。这种炸弹也需要电源,比如一排可以与定子相连的电容器。

以下是炸弹爆炸的发生顺序:

用开关将电容器与定子相连,并通过导线传输电流。从而产生强磁场。引爆装置点燃爆炸材料。爆炸以波的形式在电枢筒中部传播。当爆炸通过电枢后,电枢筒将与定子线圈接触。这就产生了短路,从而切断定子与电源之间的通路。这种自动短路压缩了磁场,从而产生强大的电磁脉冲。

最可能的情况是,这种武器的影响范围相对较小(与核电磁脉冲攻击不同),但也可以造成严重危害。

威力

美国对电磁脉冲技术非常感兴趣,因为虽然电磁脉冲可能不会致命,但仍具有很强的破坏性。电磁脉冲炸弹将不会对建筑物和生物造成危害,但可能摧毁大规模军事设施。

可能的攻击方案有很多。低强度的电磁脉冲将短暂干扰用电系统,强度较大的脉冲会破坏重要的电脑数据,而强度非常大的脉冲会彻底烧毁电气和电子设备。

在现代战争中,不同程度的电磁攻击可能完成许多重要的战斗任务,而不会造成大规模的人员伤亡。例如:电磁脉冲炸弹能有效控制:

车辆控制系统

目标系统、地面设施、导弹和炸弹

通讯系统

导航系统远程和近程传感系统

电磁脉冲武器尤其适用于伊拉克战争,因为脉冲可以有效消除地下掩体的威胁。多数伊拉克地下掩体是很难用常规的炸弹和导弹摧毁的。核冲击波能有效摧毁许多掩体,但是,这将对周围区域造成巨大损害。电磁脉冲能穿过地面,破坏掩体的照明、通风和通信系统,甚至是电动门。掩体将彻底不再适于居住。

但是,美国军队也非常容易受到电磁脉冲攻击的威胁。美国军方已将尖端电子技术全面应用于军备。这种电子技术主要基于消费型半导体设备,它们对任何电压波动非常敏感。事实上,最基本的真空管技术可以更好地抵抗电磁脉冲炸弹攻击

在任何国家/地区中,大范围电磁脉冲攻击都将危害军队的组织能力。地面部队也许可以充分利用非电子武器(比如机关枪),但是他们没有实施攻击或确定敌人位置的装备。一次有效的电磁脉冲攻击,能将任何正规军变成只能游击作战的散兵。

尽管通常我们认为电磁脉冲武器是非致命的,但如果它们定向对准特定目标,也很容易致人死亡。例如,假设电磁脉冲武器破坏了医院的电力设施,任何依赖生命维持系统的病人将立即死亡。这种武器也能破坏交通工具,包括飞机,从而引发灾难性事故。

最后,电磁脉冲炸弹最深远的影响可能是对人们心理的影响。对发达国家进行一次全面电磁脉冲攻击将会立刻使人们的现代生活出现痛苦的停滞。虽然许多人可以幸存,但他们将会发现自己生活在一个与过去完全不同的世界里。

半条命剧情科普 搬运

时间:大约1995之前-2000年

一切都得从联合军(combine)-宇宙中的一个强大组织说起,这个组织的作战单位都是基于他们先进的生物合成技术,当联合军发现一个星球,就以此星球上优秀生物dna为基础合成超级士兵然后反过来占领该星球。1995年前的某一年,联合军对Vortigaunt人的星球(游戏中从未出现)发动军事进攻,试图奴役整个种族,毫无悬念联合军成功控制了整个星球。部分逃出来的Vortigaunts人和他们的首领Nihilianth从此踏上了漫长而痛苦的反抗之路,经过一个又一个行星和一场场殊死搏斗,这群人逃到xen星后终于弹尽粮绝,只好在无奈和绝望中等待灭亡。xen星被Marc Laidlaw叫做宇宙空间穿越的交通枢纽,这里充满无意或者有意从宇宙各地传送而来的各种高低等生物,包括我们熟悉的猎头蟹,蚁狮等。联合军追到xen以后并没有对Vortigaunts人赶尽杀绝,为了适应xen的环境近而更好的控制这个宇宙交通枢纽,联合军试图用他们的生物科技,以xen上的优势种族(很不幸Vortigaunts族被挑中)为基础合成超级士兵,而被联合军控制并改造过的Vortigaunts人首领Nihilianth被委任管理xen。

镜头回到地球,我们的主角麻省理工的Gordon freeman博士,正在位于新墨西哥的黑山基地进行空间传送技术试验。他的同事包括后续游戏常出现的Eli Vance, Arne Magnusson and Issac Kleiner等人。以此同时,黑山基地的最大竞争者光圈科技(portal游戏)也在开发一项空间传送技术。然而有一天,光圈科技的其中一个实验设施Borealis破冰船和所有乘客突然在地球表面上完全消失了,一切表面上看起来就像一场事故。。。

时间:2000年-2004年

黑山基地的异常物质实验室,戈登弗里曼博士被要求对采样品进行激光扫描分析,却意外触发了整个半条命故事的导火索事件- resonance cascade串联共振(半条命2第二章里爱丽丝老爹谈话里得知是Gman提供的实验样品触发的这次事故,而Gman也提前警告了触发事故的可能)。串联共振现象撕开宇宙时空,恰好开启了连接xen星球和地球的空间传送门。。。以此同时,挣扎在xen星上的外星生物却视这个突然出现的时空之门为救命稻草,纷纷被传送到地球上,黑山基地陷入一片恐慌。然而,黑山基地的一举一动无不在美国政府的监视之下,此次事故也被政府第一时间得知,一支名为危险环境战斗部队的美军队伍被派往黑山基地平息此次事件,他们的任务是消灭一切活的生物,包括人类。。。(串联共振事件同样也引起了远在宇宙另一处的联合军的注意,他们开始对地球感兴趣,也为半条命2的故事埋下伏笔)

接下来就是见证奇迹的时刻,我们的戈登弗里曼在同xen星球怪物和美军部队的周旋中表明英勇,游戏最后,为了成功关闭传送门,lambda研究团队的科学家把戈登传送到xen星球同Nihilanth作战。Nihilianth死后猛烈的爆炸中,戈登失去意识,醒来后发现身上的武器全部被拿走,眼前站着的正是Gman(后面有介绍)。他说他一直在观察并且非常欣赏戈登的表现,希望能在需要时雇佣他。游戏的最后,黑山基地被核弹完全摧毁,只有极少一部分人逃了出来,包括Wallace Breen(黑山基地老大后来的联合军傀儡),Barney Calhoun(黑山基地最猛的保安,资料片蓝色沸点主角), Dr Issac Kleiner,Dr. Arne Magnusson, Dr. Eli Vance, 还有他女儿Alyx。而我们的戈登弗里曼博士同意了Gman的契约,进入了休眠状态。半条命1故事结束。

时间:2004年-2020年

戈登弗里曼被Gman放入特殊时间停滞装置里(戈登弗里曼不会变老,或者说老的很慢。。。关于这点游戏没有做出解释,我猜依照相对论原理,如果坐进某种装置做光速旋转是可以达到时间相对非运动或非光速运动体的停滞状态,但是这样的话,里面的人也会分解成无质量的光子。我个人感觉应该是封印在亚空间,也就是量子力学里推论出的分隔正反物质世界的介质空间wrap,宇宙是一种能量和规则的平衡,正反物质世界每时每刻存在于同一个位置同一个点,只是被某种介质空间分隔,正反物质世界的时间也是方向不同的矢量,如果能进入这个介质空间,则类似于找到时间坐标原点,我猜Gman可能就是拥有这种技术,才能在任意时刻任意位置把戈登拉进亚空间,扯远了。。。),这一睡就是20年。这段时间里,地球发生了翻天覆地的变化。

首先是串联共振副作用引发的portal storm-传送风暴,原来的串联共振只是在xen和地球之间开通时空隧道,还能够勉强控制的话,那么portal storm就是足以让人类灭绝的全球性灾难。地球上,连接两个行星的时空裂缝无处不在,你甚至能在自家的游泳池,浴室,卧室里发现被传送过来的xen生物,于是像猎头蟹,蚁狮这样的只懂攻击繁殖能力又强的生物便迅速占领地球的每一个角落,拥有智慧的Vortigaunt也逃到地球上,于是便有了后来半条命2中和地球革命军联手的一幕。

于是,这次灾难引发了人类历史上最大规模的难民潮,所有人都涌向大城市寻求军队的保护,而这也为联合军后来的进攻提供了便利(集中在一起更容易消灭)。地球上发生的一切尽在联合军视线之中,portal storm的出现给了他们最佳机会,这种大规模空间风暴能为他们运送大量军队和物资,于是联合军运用他们的生物合成技术制造大量人形超级士兵(半条命2里白衣服的最高难度下要一弹夹mp7才轰的死。。。)和机械生物(三角机甲等)对地球发动全面进攻。地球军队被这突然出现的敌人打的措手不及,节节败退,大量人类被杀,城市被毁灭,人类甚至动用核弹也无济于事,巨大的兵力和科技差距之下,人类仅撑了7小时终于投降了,所有人被集中在仅存的城市里,这些城市被重新以数字命名。

从此人类开始被联合军高压统治,而前黑山基地老大Breen也被联合军指派管理全人类,此人一方面不断散布美化联合军统治的言论,认为接受联合军就是融入宇宙优秀种族等,方式类似mzd时代的电视讲话大字报等洗脑手段, 不听话的直接抓起来改造成stalker(一种没有意识,半人半机器的怪物). 另一方面支持联合军建立生育抑制力场防止人类繁殖。这一切都是为了麻痹人类,暂时控制地球,但是也从另一方面反应出联合军力量不足。

联合军能占领地球关键是portal storm,得以利用从遥远空间短时间内运送大量物资军队,但是portal storm持续时间不长,以至于联合军没有足够时间运送相对足够的力量,虽然打败了人类但是却是暂时的,并没有足够的能力全面控制地球。半条命2可以看到只有大城市被完全控制,野外仍然充斥着xen怪物,有一部分不愿意投降的人类和Vortigaunt联合起来组成革命军也能找到安营扎寨的地方。而且联合军的力量年复一年也开始力不从心,xen生物大量繁杂让他们头疼不矣,半条命2最后居然还被反抗军攻陷了首都17号城市(联合军当年可是7小时打败整个人类的啊)。从第二章的情节也能推测出联合军对于如何从本部调遣足够后援并没有很好的方法,半条命2结尾的要塞暗物质大爆炸给了他们一个契机,想利用这次大爆炸制造出一个超级传送门以便运送大量援军,伊莱也说这个超级传送门一但形成,地球这次不要说7小时,就是7分钟也撑不到了。

以此同时,一些撤退中的光圈科技的科学家也带走了大量试验设施,其中就包括portal便携式传送枪,但是并不知道这对半条命后面的故事有何影响。

时间:2020年-??(第三章!!!有木有啊!!)

解放!是的,解放人类就是我们的超级英雄戈登弗里曼被唤醒后的第一个任务,同样被Gman全程监视。当戈布林博士20年后在偶然的传送故障中见到戈登时,立即认出这个人类的大英雄有召一日一定会成为联合军的眼中钉肉中刺!于是他发布最高死亡通缉,不惜一切代价除掉戈登。而戈登不但成功逃出17号城市,前往黑山研究所东站与反抗军大队人马汇合,之后还勇闯联合军监狱诺瓦矿场营救eli。这场轰轰烈烈的劫狱战成功点燃了人类复仇的斗志,也让人类看到了此时的联合军并不是不可战胜的,从此各大城市的革命之火迅速燎原!17号城市也同样陷入革命的浪潮,傀儡布林和联合军自然坐不住了,要塞宣布进入全面战争状态,对革命展开疯狂镇压。

游戏最后,人类精神领袖戈登带领反抗军杀回17号城市-这个联合军地球总指挥部,成功引爆要塞核心,切断了联合军在地球的指挥网络,联合军全面陷入无指挥状态!爆炸发生的一瞬间,戈登再次被Gman投入时间停滞状态(我的说法是拉入亚空间),戈登成功完成Gman的任务,他即将再次回到沉睡状态,Alyx也被Gman控制住。就在此时,一群Vortigaunt人闯入Gman的亚时空,把Alyx和戈登传送回正常世界,Vortigaunt似乎拥有某种屏蔽Gman对戈登控制的能力.Gman对此表示愤怒,但是他很快恢复常态并要求戈登好好保护Alyx.

逃出去的戈登和艾利克斯发现17号城市核心随时会发生爆炸,只好重新返回塔内设法暂缓核心融化,却意外的发现联合军的一项阴谋,他们正在加速核心毁灭从而制造一个超级传送门,进而引入远在宇宙深处的增援部队。最后,戈登和艾利克斯成功缓解核心融化(并没有停止),克莱纳也利用城市宣传系统告知市民即将到来的危机,所有市民必须马上撤离17号城市。然而,核心最后还是毁坏了,超级传送门也被激活,联合军正在等待总部一方设置另一个传送门,而艾利克斯在塔中截获的联合军发送给总部的数据则有助于反抗军设法关闭这个传送门。于是两人千辛万苦前往反抗军白森林基地进行解码,解码结果一包含了地球联合军发送给总部有关设置超级传送门的详细说明,而结果二则有些耐人寻味--设法找到多年前消失的光圈科技Borealis号破冰船。联合军怎么知道光圈科技的存在?20多年前消失的破冰船于联合军有关吗?可是那个时候并没有证据表面联合军知道地球的存在,但是至少由此可以看出光圈科技的传送门技术应该是比黑山基地先进很多的。反抗军利用数据信息发射了20年前用于关闭串联共振的卫星,希望用它来关闭超级传送门。而戈登和艾利克斯等人则要搭乘直升机前往北极寻找光圈科技的Borealis号破冰船,就在启程的之时,两只联合军顾问(肥肥的虫子)突然出现,戈登和艾利克斯被完全制住,眼睁睁的看着eli被肥虫吸食脑髓而死,就在死神降临的一刹那,阿狗英勇出现(艾利克斯小时候父亲给她制作的机械宠物,似乎是核动力。。半条命2中可以多次看到它完虐联合军,但是似乎不怎么听指挥),雷霆般击伤一只肥虫,而另一只则望风而逃。。。。。一切就在艾利克斯抱着父亲尸体痛哭中落下帷幕。接下来呢?只能等ep3了!!有木有!有木有!有木有!有木有!有木有!有木有!有木有!有木有!有木有!有木有!有木有!有木有!有木有啊!!

关于Gman:

此人是整个半条命系列最神秘的人物,总是一身西装革履,黑色手提箱不离手,脸色有点苍白,能随时随地出现在主角周围并能控制主角的行为。他的出场方式有两种,一是黑色背景下同主角的单独对白,说话口气有点诡异;另一种是以npc形式出现在游戏里,但是都会有意无意瞄主角一眼。可以肯定的是Gman是独立于人类和联合军的第三方存在,人类方面至eli最早认识他,在第二章里eli向戈登说:正是Gman提供的试验样品引发了串联共振,但奇怪的是Gman提前警告了他们。联合军也一定知道他的存在和他同戈登的关系,因为布林博士在半条命2中对戈登说:你知道你和Gman的合约会演变成多大的dubo吗?但是联合军并不能对付他,而Gman的一切行为似乎都是在间接对付联合军,关于他的最终定义我们只能等半条命系列完结才能知道了。


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