Tomando el pulso (electromagnético) a la tecnología

Buenos días, queridos lectores.
Hoy os traemos un artículo mitad teoría, mitad práctica.

Hace relativamente poco (antes de verano), cambié de casa, y salí un poco de la ciudad buscando algo de tranquilidad, y evidentemente precios más baratos de alquiler 🙂
Pues bien, aunque la zona donde vivo ahora es bastante más tranquila que la anterior, me ha tocado el típico vecino que disfruta reventándose los tímpanos con decibelios inhumanos de música. Eso, sumado a que las paredes de estos edificios son más parecidas a cartón que a ladrillo, me llevó a comenzar a buscar formas “alternativas”  de acabar con mi sufrimiento. Descartando en aquel momento el asesinato y la conversación, lo uno por ilegal y lo otro por poco efectivo, empecé a interesarme por el mundo de los pulsos electromagnéticos o PEM.

Los PEM comenzaron a estudiarse en la década de los 60, cuando el 9 de julio de 1962, los Estados Unidos estaban llevando a cabo una serie de pruebas nucleares en plena carrera  armamentística. Una de estas pruebas (con nombre en clave Starfish Prime) consistió en la detonación a 400km sobre la isla de  Johnston de una bomba atómica de 1,44 megatones propulsada por un cohete Thor. Resultado: volatilizaron dos satélites americanos, uno ruso, y se registraron daños en Hawai a más de 800 millas de distancia de la detonación. 300 farolas del alumbrado urbano se fundieron, cientos de alarmas antirobo y de incendios se dispararon (aunque no llegaron vibraciones hasta estos puntos) y se quemó el enlace interinsular por microondas de una compañía telefónica.

Resplandor de la operación Starfish Prime visto desde Honolulu

Resplandor de la operación Starfish Prime visto desde Honolulu

Después, los rusos quisieron unirse a la fiesta, y mediante el proyecto K-3, detonaron el 22 de octubre de 1962 cinco cargas de hasta 300 kilotones, a 290 kilómetros de altitud. Consiguieron incendiar la central eléctrica de Karaganda, y dejaron fuera de servicio 1.500 km de cables eléctricos subterráneos entre Astana y Almaty.

La explicación para estos fenómenos no es otra que la radiación emitida por las explosiones nucleares (aunque en la naturaleza podemos encontrar los pulsos electromagnéticos también asociados a tormentas, por ejemplo). Al efectuarse las detonaciones, se libera una enorme cantidad de energía en forma de rayos gamma y rayos X. La radiación gamma es altamente penetrante, e interactúa irradiando la materia, inluido el propio aire. Así, crea un campo electromagnético al ionizar el aire, que puede abarcar miles de kilómetros cuadrados. Este campo eléctrico, induce corrientes en los componentes electrónicos, que los saturan y pueden llegar a destruirlos por completo, como así ocurre.

Efectos del pulso

Efectos del pulso

La industria militar vio inmediatamente las posibles aplicaciones de esta tecnología, para inutilizar los equipos electrónicos de sus enemigos, sus defensas, sus armas y sus  infraestructuras básicas. De esta forma surgió la idea del HEMP, o ataque de pulso electromagnético de gran altitud. Este ataque, también conocido como la Bomba Arco Iris (por las auroras que crea en el cielo, al interactuar la radiación de la bomba con la ionosfera terrestre), puede cubrir todo un continente, causando un caos completo tanto civil como militar,  destruyendo las comunicaciones, el abastecimiento de agua, de electricidad, y en consecuencia cualquier tipo de infraestructura que los habitantes de un país/continente necesitan para sobrevivir.

Para llevar a cabo este tipo de ataque, es necesario una bomba termonuclear de potencia en torno al megatón, detonada a una altitud entre los 300 y 500 km sobre el área que se quiere atacar. Según un estudio de la IEEE, la mayor parte de los componentes electrónicos presentan fallos cuando se les aplican campos electromagnéticos de 1.000 voltios/metro, y son destruidos cuando el campo ronda los 4.000 voltios/metro. Teniendo en cuenta que un ataque HEMP puede generar en torno a 50.000 voltios/metro, podemos imaginarnos el efecto que tendría sobre los componentes electrónicos que todos utilizamos a diario.

El pulso electromagnético nuclear presenta tres componentes:

  • El pulso E1, que es el más peligroso ya que genera voltajes muy intensos y rápidos, con lo que destruye instantáneamente todo tipo de material eléctrico/electrónico.
  • El pulso E2, como los producidos por los rayos durante una tormenta, y contra los que es mucho más sencillo protegerse aislando los componentes electrónicos adecuadamente.
  • El pulso E3, similar a los producidos durante las tormentas geomagnéticas por llamaradas solares. Es una componente más lenta, provocada por el calor de la detonación, seguido de la restauración del campo magnético que vuelve a si estado inicial. Suele afectar a conductores largos.

También vale la pena comentar que el HEMP no afectaría igual a cualquier zona del planeta en que se le detonase, porque su efecto depende de las líneas de campo del campo magnético terrestre. Así, el pulso sería más débil cerca del ecuador, y más intenso en latitudes intermedias (como las de Europa, Estados Unidos, Japón, China, gran parte de Rusia…), que  precisamente son las áreas más desarrolladas tecnológicamente, con lo que su mayor impacto sería doble, porque las consecuencias serían mucho mayores.

En cuanto al impacto sobre las personas, se supone que un PEM no debería afectar en principio directamente a la salud, ya que su duración es tan corta que no tendría efectos nocivos sobre el cuerpo humano. Tampoco debería influir el hecho de que en el cerebro se transmitan señales eléctricas, porque dichas señales son “electroquímicas”, y su transmisión depende de la polarización y la diferencia de potencial entre membranas de las células (así, la corriente que se genera es mucho más lenta que la que circula por un cable; estaríamos hablando de en torno a 100 m/s). Pero sobre esto, he leido opiniones diferentes y encontradas, por lo que no pondría la mano en el fuego diciendo que el PEM no tiene efectos nocivos directos sobre la salud.

Después de esta reseña histórica, pasamos a la parte práctica. ¿Cómo podemos generar nuestro proprio PEM para destruir hipotéticamente la cadena musical de nuestro vecino? Pues bien, la cosa no es tan sencilla. Después de leer sobre el tema, he encontrado opiniones de todo tipo.

Algunas personas afirman que puede construirse un PEM con un emisor de radiofrecuencia de gran potencia como los que utilizan los radioaficionados, convenientemente modificado, utilizando el generador para hacer circular en muy poco tiempo una gran corriente por una bobina que genere el pulso, y posteriormente, guiando dicho pulso según nuestra conveniencia. ¿Inconvenientes? Pues aparte de que es peligroso para nuestra integridad, te puedes quedar sin emisor, ni televisión, ni móvil, ni ordenador… y entonces, ¿cómo leerías Átomos y Bits? Así que lo descartamos.

Otra opción que encontré fue realizarlo a partir de un microondas, pero esto es si cabe más peligroso aún, ya que manipular el magnetrón de un microondas no es tarea fácil: puedes sufrir graves quemaduras, y su radiación puede descalcificar tus huesos,  producirte daños internos, etc. Aún así, hay personas a las que no les importa correr estos riesgos, y una de estas personas ha conseguido realizar una pistola de microondas (que pesa sólo 8 kilos) a la que ha bautizado como “The POWERLABS Microwave Gun”. Os invito a que le echéis un vistazo en la web del creador en cuestión.

Pistola de microondas

Pistola de microondas

En otros foros, leí que para hacer nuestro PEM en miniatura de prueba, podemos simplemente descargar el flash de una cámara fotográfica a través de una bobina. Básicamente, la idea es esa: al tener una variación muy rápida de la corriente que circula por una bobina, ésta generará un campo electromagnético mayor. Aún así, dudo mucho que su efecto sea medianamente perceptible. Haría falta una gran cantidad de corriente liberada muy rápidamente (por tanto, probablemente se necesiten también grandes condensadores) que circule a través de una bobina sin quemarla… ¿alguno de vosotros lo ha probado?

Por último, conseguí encontrar (y no he vuelto a localizar la página de donde lo saqué) un esquema para fabricar nuestro PEM casero, pero ante el desconocimiento de si se trata de una farsa o no, no me he decidido a montarlo. Aunque os lo adjunto a continuación, por si alguno de vosotros tiene un espíritu inquieto y se atreve con el juguetito. Como veréis, hay una breve descripción del mismo, un listado de componentes, y una serie de esquemas no muy complicados para desarrollarlo.

Pulso 1ª página

Pulso 1ª página

Pulso 2ª página

Pulso 2ª página

Pulso 3ª página

Pulso 3ª página

Pulso 4ª página

Pulso 4ª página

Pulso 5ª página

Pulso 5ª página

Desde Átomos y Bits os invitamos a que si tenéis curiosidad, desarrolléis el circuito, y nos contéis si funciona o no, pero esperamos que lo hagáis con fines responsables y no  bélico/agresivo/criminales 🙂

Bueno, esto es todo por hoy. Esperamos que el artículo os haya resultado interesante, y haya despertado vuestra curiosidad sobre el tema. ¡Hasta pronto!

PD: ¿Que qué pasó al final con mi vecino? Bueno… ¿conocéis esta serie de televisión? 🙂

17 Comments

  • Miguel dice:

    Entonces el final de la peli de 2013: Rescate en LA es plausible.

  • Leonard dice:

    Hola Miguel!
    Pues la verdad es que no he visto esa peli… cuéntanos algo sobre ella, porfa! 🙂

  • Miguel dice:

    Básicamente, que el malo, con pinta del Che, se hace con un arma de PEM que “mandaría a la edad de piedra a la humanidad”.

  • admin dice:

    Pues la verdad es que sí, más o menos sería posible… Hombre, se supone que hay bunkers superprotegidos contra un ataque de pulso electromagnético, pero aunque los hubiera, a nivel global Internet dejaría de funcionar, y eso ya en sí supondría una catástrofe mundial… Por no hablar, por ejemplo, del tráfico aéreo… Imagínate la que se liaría si los miles de aviones que hay volando en cualquier momento por todo el globo, cayeran al suelo en un abrir y cerrar de ojos…
    A favor de nuestra inteligencia diré que, al menos, supongo que tardaríamos relativamente “poco” tiempo en volver a tener tecnología funcional y operativa, porque ya tenemos el “know-how”, o sea, los conocimientos necesarios para volver a desplegar nuestra ciencia. De hecho, es posible que llegaramos a un punto de avance tecnológico superior al que tenemos ahora, porque son precisamente los momentos de crisis los que a menudo agudizan el ingenio y suponen verdaderas revoluciones para la humanidad… Lo mismo a los 10 años de un ataque de PEM, tendríamos coches voladores, hologramas, la vacuna contra el cáncer… ¡quién sabe! 🙂

  • Jerbbil dice:

    ¡Buenos días!

    Ya sé que llego con dos meses de retraso, y es posible que nadie lea esta respuesta… puedes probar con ésto, yo no lo he construido ni se me ha pasado por la imaginación hacerlo (la única música que escucho de mis vecinos son sus ensayos con el violoncello… son músicos clásicos) pero igual a ti te sirve:

    http://www.cientificosaficionados.com/tesla/tesla1.html

    ¡Que aproveche!

  • Leonard dice:

    Buenos días Jerbbil!! 🙂 Claro que leemos vuestras respuestas, nunca caen en saco roto ^_^
    Pues esa página que comentas la había visto de pasada cuando escribí el artículo, pero la verdad es que me da bastante miedo lo que comentan de que te puedes quedar frito manejando una bobina de Tesla… Y aunque he visto “Aprendiz de Brujo” y parecen amigables estas bobinas, lo cierto es que son bastante peligrosas… En todo caso me servirían para electrocutar a mi vecino… cosa que suena interesante, por otra parte 😀

    Muchas gracias por el comentario!!

    Hasta pronto.

  • cioran dice:

    si, en todo el mundo se padece de ruido, no me dejan leerles. aunque creal un pulso me parece algo drastico, prefiero refractar la onda de sonido y quiza hacer un espejo.

  • ramon dice:

    Hola amigos, aficionados a la electronica .
    Es mi primera vez que llego a este foro, y me parece muy interesante sus comentarios. Pues si me permiten unirme al tema pues aprovecho pra hacerles unas preguntitas acerca de el EMP GENERADOR, yo tengo los esquemas y contrui uno de ellos el mas pequeño o sea el que lleva un NE555, si manda señales pero son muy pequeñas. El otro que lleva un transformador toko no lo he construido por la razon de que no puedo encontrar el dicho transformador, y la pregunta es: Podre usar cualquier otro transformador?? Y la otra pregunta es para el que ya construi: se podra amplificar la señal con un amplificador lineal? La verdad yo no se mucho de electronica pero pienzo que combiandole algunos componentes y combiando la fuente de alimentacion puede agarrar mas poder, bueno yo no se, yo nomas quiero que alguien me diga que debo hacer. Estos ensayos que estoy haciendo solo lo hago para aprender no para ir a guisarle los aparatos de sonido a mis vecinos jajaja no seria capas de eso, solo lo probaria con mi computadora !!jajaja!! Tengo muchas ideas tambien pienso que armando un generador de alto voltage y poniendole una bobina electromagnetica pienso que debe de funcionar. A ver que dicen ustedes. Tengo muchas ideas pero no practico ninguna.

    hay les dejo mis comentarios, espero que alguien me conteste las preguntas se lo agradecere

    Que tengan un lindo dia que dios me los vendiga

  • Leonard dice:

    Hola Ramón! Encantados de tenerte por aquí!

    Me alegro de que te hayas animado a realizar el circuito!
    Respecto a lo que nos comentas, es probable que tú sepas mucho más del tema que nosotros. Dices que el diseño con el 555 sí que lo has probado, pero que las señales son muy débiles. ¿Has probado a amplificar dichas señales, en vez de hacer el otro circuito? Quizá con un par de etapas de amplificación combinadas, para no salirte de la zona lineal de amplificación, puedas conseguir un efecto interesante (quizá usando BJT’s en configuración Darlington). En cuanto al transformador toko, imaginamos que podrás encontrar otro que te ofrezca la misma relación de entrada salida, aunque sea de otros modelos. Yo no conozco dicho transformador y no sé decirte.
    El método del generador de alto voltaje se supone que es la idea primigenia de todo el tema, y que sería el equivalente a disparar el flash de una cámara de fotos, solo que con mucho más voltaje y mucha más energía almacenada. Necesitarías pues una bobina de una inductancia interesante, y cargarla la cantidad suficiente (y cargarla/descargarla lo suficientemente rápido) para poder producir un pulso de cierta magnitud. Pero ten cuidado, porque esa práctica puede ser peligrosa, tanto para tus equipos electrónicos como para tu salud, ya que te puedes llevar una fuerte descarga!

    Si lo haces, esperamos que nos cuentes tus resultados. ¡Y cuidado con los calambres! 🙂

    Saludos.

  • Que tak Leonard dice:

    ola Leonard, me dio mucho gusto de que ayas respondido a mis comentarios y te estoy muy agradecido. Voy a tomar en cuenta tus consejos, y voy a poner en practica mis ideas y si me dan buenos resultados yo te dejo saber. estoy consiente de que es peligroso trabajar con alto voltage y sobre aviso no hay engaño, tomare mis precausiones. Tambien se que con banco de condensadores de alto voltage y una bobina con un nucleo de acero, conectodo a un circuito temporizador de alto voltage/thyrisistor o rele, es suficientemente para transmitir pulsos electromagneticos a gran magnitud de poder. Hay nuchas maneras lo que falta es poner en practica nuestras ideas. Si tienes algunas otras ideas por favor hasmelas saber.

  • jackie dice:

    me pueden decir cual es la relacion de entrada salida de dicho transformador??

  • occar dice:

    hola amigos, yo construí un rifle de microondas por causa de un vecino ruidoso, basado en un magnetron de 1 kW. nunca lo encendí por miedo a freír las computadoras de la casa o por mala suerte dejar ciego a alguien.

    Lo tomé de una publicación del Dr. Barney Vincelete.

    si me indican cómo, les subo las fotos.

  • Leonard dice:

    Hola!!
    Vaya, eso que comentas parece muy interesante!! Nos gustaría mucho ver las fotos si es posible. Tienes varias opciones: puedes subirlas a la carpeta pública de tu dropbox y pasarnos los enlaces, o subirlas a algún sistema de gestión de imágenes como http://imageshack.us/ que funciona muy bien, y luego pasarnos el enlace.

    Saludos!

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  • Octavio Salcido dice:

    bueno, aca en mexico;Televisa y TV Azteca han puesto de moda la antigua musica de tambora ahora rebautizada como “Musica de Banda” que tiene demasiado bajo y la ponen a la hora que sea , mi comentario/pregunta es si no queremos dañar los aparatos del vecino latoso, podriamos fabricar algun generador de 18 hz (frecuencia de resonancia del ojo) o 19 Hz (molesta y/o crea malestar en la gente, hasta se le llama la frecuencia del miedo)y a travez de algun transductor mandar esa señal ala cabezota del individuo , entonces, como puedo generar 18 y/o 19 hz a 500 watts para ver si asi se hace la paz???

  • Alejandro dice:

    Hola a todos.
    Respondo a Octavio, 18/19 hz lo puedes generar simplemente con un NE555 pero debes darle potencia y poner un transductor importante.
    Saludos

  • Octavio Salcido dice:

    O.K. donde consigo el transductor, es especial o con un woofer-subwoofer conectado a un ampli de 500 watts se puede hacer la prueba??

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