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Sable jedi

2011-12-29T22:34:35Z

Pepituga:

El '''sable Jedi''' es un arma tradicional de los [[jedi|caballeros jedi]] en el universos de ''[[Saga de Star Wars|Star Wars]]''.

Consiste en una especie de espada luminosa muy cortante, capaz de seccionar piezas de metal con un único golpe.

Su [[tecnología]] es desconocida. Si bien con frecuencia se la ha llamado [[espada láser]], parece improbable que utilice realmente un [[láser]] para generarse, ya que el láser es un haz de luz coherente. Es decir, que como rayo de luz que es, el láser sólo interrumpe su trayectoria cuando choca con algún tipo de materia, lo que quiere decir que la espada láser no podría tener una longitud específica, sino que tendría que ser tan larga como lo permitiese la habitación donde estuviese siendo utilizada.

Además, el láser es invisible. Sólo se hace visible cuando el haz es interceptado por partículas diminutas cuyo radio sea similar a su longitud de onda (polvo, humo...). Por ejemplo, los rayos láser se hacen visibles en una discoteca cuando se utiliza la técnica de generar nubes con el hielo seco. Si no fuese así, únicamente podríamos apreciar un diminuto punto de color cuando el láser incidiese en alguna superficie, como es el caso de los punteros láser.

Estando el Sable Jedi basado en el principio de funcionamiento de un láser el cual se debe al proceso de ''emisión estimulada de un fotón'', este proceso propuesto por Albert Einstein en 1917, consiste en que cuando se emite un fotón a un electrón que inicialmente se encontraba en un estado excitado este electrón en vez de absorber dicho fotón emitiría otro fotón en igual dirección que el incidente y el electrón pasaría a su estado base y así se tiene una amplificación de fotones teniendo de salida 2 fotones. El problema radica cuando hay átomos en estado base y átomos en estado excitado ya que si se emite un fotón a un electrón en estado base este sólo logrará que el electrón pase a un estado excitado absorbiendo el fotón incidente lo cual no resultaría una ganancia ni una amplificación del flujo de fotones incidentes así que para tener todos los átomos en un estado excitado se utiliza un "sistema de bombeo" el cual hará lo que se le conoce como ''inversión de población'' donde se usa un dispositivo que proporcione una energía requeridapor los átomos de la cavidad amplificadora para pasar de su estado base a un estado excitado estos sistemas de bombeo pueden ser del tipo óptico o eléctrico. El sistema de bombeo más conveniente para este tipo de sables de luz sería el sistema de bombeo eléctrico dónde se produce una intensa descarga eléctrica en los átomos que se encuentran en la cavidad amplificadora.

Otra posibilidad que se ha barajado habitualmente para explicar el funcionamiento de la espada de luz es suponer que se trata de armas de [[plasma]] confinado mediante campos magnéticos. Esto supondría una tecnología realmente muy avanzada en el control de este tipo de campos. Actualmente se utilizan campos magnéticos para confinar plasma en los experimentos de [[fusión nuclear]]; pero el tipo de campo necesario requiere grandes generadores, y las características geométricas del campo distan mucho de poder ser adaptadas a la forma cilíndrica de la espada.

Puede suponerse bien una tecnología que permita la creación de ese campo magnético de forma cilíndrica (con la dificultad añadida de poner una tapa al cilindro para que no se escape el plasma), o la aplicación de otro tipo de campo de contención de materia, desconocido para nosotros; al fin y al cabo, en esa galaxia muy lejana parecen capaces de generar [[antigravedad]] en sus [[naves espaciales]]. Sin embargo, aún quedaría el tremendo inconveniente de la alta temperatura del plasma (del orden del millón de grados), que haría que el arma fuese imposible de empuñar sin chamuscarse.

Justamente en ''[[La amenaza fantasma]]'' se puede observar cómo se utiliza la espada para fundir una puerta, lo que efectivamente indicaría que el arma genera un calor tremendo. ¿Acaso [[La Fuerza]] protege a los caballeros jedi de las perniciosas quemaduras que por mera proximidad deberían producirse?

{{Armamento}}

{{Saga de Star Wars}}

[[Categoría:Saga de Star Wars]]
[[Categoría:Armamento]]

Bomba de antimateria

2011-12-29T22:05:57Z

Pepituga:

Cuando una partícula de materia se encuentra con su correspondiente homóloga de [[antimateria]], se aniquilan mutuamente y liberan inmensas cantidades de energía. Éste es el fundamento del [[motor de antimateria]] y puede también ser utilizado para la confección de un dispositivo destructor.

La idea básica del mecanismo no difiere sustancialmente del utilizado en la confección de una [[bomba atómica]]: se debe mantener la antimateria aislada de cualquier tipo de materia, normalmente dentro de un contenedor electromagnético. Si en la bomba nuclear una detonación permite alcanzar repentinamente la masa crítica que de inicio a la reacción, en la bomba de antimateria sería suficiente con desactivar el aislamiento, con lo cual se iniciaría inmediatamente la aniquilación, una reacción mil veces más energética que la proporcionada por la misma cantidad de masa en la [[fusión atómica]].

La aniquilación perfecta de medio gramo de antimateria con medio gramo de materia liberaría una energía de 21,4 kilotones de TNT, prácticamente la misma energía que la liberada por la bomba que destruyó Hiroshima.

== Ventajas de la bomba de antimateria: ==

Las ventajas tácticas que ofrece el uso de antimateria como material para la fabricación de una bomba son numerosas.

En primer lugar, una cantidad mil veces inferior de antimateria produce el mismo resultado que una explosión atómica convencional. En teoría esto abre la posibilidad de bombas mucho más pequeñas, incluso portátiles, casi personales, que cabrían en una mano. Un soldado o un dispositivo [[robot|robótico]] de tamaño reducido podría portar una bomba de este tipo y hacerla detonar en el objetivo, siendo muy difícil su detección.

El problema para la reducción de su tamaño recaería exclusivamente en el dispositivo generador del [[campo electromagnético]] capaz de aislar a la altamente reactiva antimateria.

En el supuesto de un bombardeo convencional, mediante misiles balísticos, por ejemplo, la antimateria también tendría notables ventajas sobre las armas atómicas, al no dejar residuos radiactivos. La destrucción del objetivo podría ser total sin por ello hacer inhabitable la región, manteniendo gran parte de su potencial económico.

Hay que tener en cuanta que tampoco se renunciaría a los atractivos efectos electromagnéticos de una explosión tan energética, e incluso estos podrían ser mayores que los producidos por las bombas atómicas, dando paso a una nueva generación de super [[bomba de Arco Iris|bombas de Arco Iris]].

== Bombas de antimateria en la realidad: ==

El uso de la antimateria con fines bélicos se viene estudiando desde 1930 y alcanzó gran desarrollo a nivel teórico durante la guerra fría.

Sin embargo, las armas de antimateria distan aún mucho de ser una realidad, debido entre otras causas al elevado precio que supone la creación de antimateria por los medios actuales.

El precio de la cien billonésima parte de un gramo de positrones sería de 6 billones de dólares, según un cálculo realizado por científicos de la [[NASA]], quienes estudian la producción de la misma con el objetivo de utilizarlo en los futuros [[viajes espaciales]] como combustible.

El almacenamiento de la antimateria tampoco es sencillo, la trampa electromagnética que retiene aislados a los positrones no es totalmente efectiva y estos terminan escapando del contenedor. Cargas iguales se repelen entre sí, así que no es posible poner una gran cantidad de antiprotones juntos porque las fuerzas de repulsión entre ellos pronto se vuelven demasiado fuertes para los campos que los retiene.

Por ello se investiga una forma de almacenamiento de positrones de forma estable, llamada positronium y que consiste en un electrón y un positrón orbitando uno alrededor del otro. Normalmente estas dos partículas se aniquilarían en una fracción de segundo, pero manipulando los campos eléctromagnéticos en su proximidad se puede conseguir que los átomos de positronium duren mucho más tiempo.

Pero aún haciendo la inversión económica necesaria y pudiendo almacenar los antiprotones, la técnica actual de producción simplemente no permite la obtención de una cantidad relevante de antimateria útil. Científicos del CERN aclaran que su ritmo de producción es del orden de 107 antiprotones por segundo y son necesarios 6x1023 para crear un gramo de antihidrógeno. Haciendo cálculos, resulta que se tardarían dos mil millones años en conseguirlo.

Actualmente se cree que sólo los rayos cósmicos tienen la suficiente capacidad de crear antimateria.

== Bombas de antimateria en la ciencia ficción: ==

En la película ''[[Star Trek III: En busca de Spock]]'', la [[naves espaciales|nave espacial]] ''[[Naves espaciales famosas#USS Enterprise (NCC-1701)|USS Enterprise (NCC-1701)]]'' es autodestruida en las escenas finales para evitar que caiga en manos de los klingon. El mecanismo utilizado es la detonación de su reactor de antimateria, si bien hay que señalar que la explosión resultante no parece muy energética.

En la novela de Dan Brown, ''[[Ángeles y Demonios]]'', un Illuminatus roba un cuarto de gramo de antimateria del CERN para usarla como bomba en el Vaticano. La novela contiene muchas "licencias artísticas". Tal y como se ha explicado, el CERN es actualmente incapaz de producir tal cantidad de antimateria, nadie será capaz de producirla en mucho tiempo (y hablamos de muchas muchas décadas). De hecho, producir los 25 gramos de antimateria requerirían hoy en día unos 5x108 años, es decir, 500 millones de años. El CERN tampoco tiene ningún interés en almacenar tales cantidades de antimateria, aparte de que tampoco podría almacenarlas si quisiera.

{{Armamento}}

[[Categoría:Armamento]]
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[[Categoría:Términos científicos]]

Pulso electromagnético

2011-12-29T22:02:52Z

Pepituga:

Se denomina '''pulso electromagnético''' a la emisión de [[interacción electromagnética|energía electromagnética]] de alta intensidad en un breve período de tiempo. A nivel práctico, consiste en suministrar una elevada tension (también llamada voltaje o diferencia de potencial) por medio de una descarga o inducccion, a una frecuencia o tiempo de pulso de cortisima duracion, comunmente por medio de bobinas y condensadores eléctricos (capacitores).

Es un efecto secundario descubierto con las pruebas atómicas de gran altitud. La mayor parte de la energía de una [[bomba atómica|explosión nuclear]] se libera en forma de radiaciones ionizantes. La radiación gamma, sobre todo, es altamente penetrante e interactúa con la materia ionizando incluso el propio aire circundante. La radiación gamma se consume enseguida y crea un campo electromagnético que puede interferir en sistemas eléctricos y electrónicos provocando picos de tensión que pueden dañarlos

== Efectos: ==

Todo aparato eléctrico, por el mero hecho de estar constituido con cables y circuitos, es susceptible de captar el campo electromagnético del pulso, lo que induciría una corriente en sus circuitos. Si el campo es elevado, la corriente también lo es, lo que resultaría en algo similar a una fuerte descarga eléctrica, como un rayo. De hecho, los tendidos eléctricos son lugares potencialmente peligrosos durante un ataque con pulso, por ser muy susceptibles de sufrir fuertes corrientes inducidas que pueden ocasionar incendios.

La [[electrónica]] es especialmente sensible a las grandes fluctuaciones de campo eléctrico y a las subidas de tensión. Paradójicamente, cuanto más arcaica es la [[tecnología]], menos se ve afectada por estas fluctuaciones.

Así, los circuitos integrados quedan fácilmente destruidos y los transistores fallan, pero es menos probable que un tubo de vacío quede dañado y menos probable aún que un motor eléctrico o un inductor deje de funcionar. Es por esto que algunos aviones durante la guerra fría conservaban sistemas eléctricos elaborados con tubos de vacío para hacerlos menos vulnerables a este tipo de ataque.

Una bomba electromagnética detonada cerca de fuerzas enemigas podría afectar seriamente a sus sistemas electrónicos. Dada la profusión de tecnología en los ejércitos modernos, esto puede suponer un serio revés táctico.

== Protección: ==

Como se ha dicho, todo aparato eléctrico es susceptible de captar el campo generado por el pulso, no es necesario que el aparato esté encendido y ni siquiera conectado a la red.

No obstante, una protección sencilla es encerrar el aparato dentro de una jaula de Faraday (una simple jaula o caja metálica, como el interior de un coche o un ascensor). Eso sí, nada debe conectar el interior de la jaula con el exterior, por lo que los aparatos dentro de estas jaulas no deben estar conectados a la red eléctrica.

Dentro de estas protecciones los aparatos están a salvo de los campos electromagnéticos. Por este mismo motivo, dispositivos como los teléfonos móviles o las radios no funcionarían correctamente aunque cuenten con baterías propias, y sólo recibirían estática.

La confección de protecciones que permitan el funcionamiento del aparato son mucho más complejas y se deterioran con el uso.

Un caso curioso sería el de los submarinos. Dado que el agua es un buen aislante ante los campos electromagnéticos, un submarino sumergido se encontraría totalmente a salvo frente a este tipo de ataque, al tiempo que incomunicado.

Finalmente, aunque una serie de dispositivos se hayan podido mantener a salvo del ataque, un pulso de suficiente intensidad y alcance podría producir un fallo generalizado en las infraestructuras de todo un país, convirtiendo a estas instalaciones protegidas en islotes tecnológicos. A la larga, la carencia de suministros y repuestos puede conseguir que la puesta fuera de servicio haya sido simplemente diferida.

== Generación del un pulso electromagnético: ==

Antes de tratar de explicar cómo generar un pulso de alta intensidad conviene introducir algunos conceptos acerca de campo y de flujo electromagnético.

=== Campo electromagnético, inducción y flujo: ===

Un campo electromagnético es un campo físico que afecta a partículas con carga eléctrica ([[electrón|electrones]], [[protón|protones]], iones…). Fijado un sistema de referencia podemos descomponer el campo electromagnético en una parte eléctrica y en una parte magnética.

Una carga eléctrica estática genera un campo eléctrico de intensidad proporcional al valor de dicha carga. La unidad de medida del campo eléctrico es el voltio por metro (V/m). La mayoría de los circuitos electrónicos resultan abrasados al ser sometidos a un campo eléctrico de 4.000 V/m.

El campo magnético, por el contrario, es generado por cargas eléctricas en movimiento y es proporcional al valor de la carga y de la velocidad de la misma. Es decir, una corriente eléctrica circulando a través de un conductor produce un campo magnético.

Otro concepto importante es el de flujo magnético a través de una superficie. Si el campo magnético es perpendicular a dicha superficie el valor del flujo (fi) es el producto del campo magnético (B) y la superficie (S).

<center>(fi) = B * S</center>

Manteniendo la superficie constante, la variación del campo magnético produce una variación del flujo. Igualmente, bajo un campo constante, la variación de la superficie supone también una variación del flujo. Las variaciones de flujo inducen una corriente eléctrica, siendo esta la base de los generadores de electricidad alterna.

Como resumen, el objetivo es crear un importante campo magnético que, al manifestarse de forma instantánea, (es decir, al suponer una importante variación del flujo) inducirá en los circuitos electrónicos enemigos (o en cualquier otro elemento conductor) una corriente eléctrica de gran intensidad, destruyéndolos.

=== Bombas atómicas: ===

: Artículo principal: [[Bomba de Arco Iris]]

La forma más rudimentaria y efectiva de generar un pulso electromagnético importante es mediante la detonación de una [[bomba atómica]]. En un primer momento, la explosión libera gran cantidad de energía en forma de radiaciones ionizantes. Como consecuencia, el entorno se llena de electrones de alta energía, cargas eléctricas en movimiento, en definitiva. A más energía en la explosión, mayor número de cargas y mayor velocidad de las mismas. Así, hemos generado ese importante campo magnético que deseábamos.

Como puntualización, señalar que la radiación gamma se disipa con rapidez al interactuar con la materia, transformándose en otras formas de energía (calor, presión…). Una detonación atmosférica hará que la radiación se disipe en poco espacio (unos pocos kilómetros) reduciendo la zona afectada por el campo. Si la detonación se efectúa, sin embargo, varios kilómetros por encima de la atmósfera, la radiación gamma ha podido expandirse a lo largo de una gran zona antes de empezar a actuar con la atmósfera y disiparse, con lo que se conseguirá que el pulso afecte a un área mucho mayor.

=== Bombas electromagnéticas: ===

Se puede crear un arma de pulso electromagnético sin necesidad de recurrir a detonaciones nucleares.

Se trataría de generar un campo eléctrico de alta intensidad durante un breve periodo de tiempo, lo que se puede hacer combinado generadores de microondas o condensadores con antenas y otros dispositivos.

Este tipo de armas está siendo investigada con interés por tener la ventaja de evitar la destrucción material y la radiación remanente propias de la bomba atómica. Pero sobre todo, por evitar las consecuencias políticas del uso de armamento nuclear.

Se especula que el ejército de EE.UU. ya ha experimentado con estas bombas electromagnéticas. Se trataría de misiles convencionales que convertirían la energía de la explosión convencional en un pulso de energía radiante. De hecho, estos dispositivos son conocidos desde principios de los años cincuenta y se utilizan en investigación para la creación de importantes campos magnéticos. Son los llamados generadores de compresión de flujo magnético.

=== Generadores de compresión de flujo magnético: ===

Hay que decir que aunque el campo magnético no se comprime o confina, tiene propiedades similares a los gases que permiten utilizar esta jerga como analogía.

Se tratan de dispositivos que mediante el uso de un potente explosivo comprimen un flujo magnético e incrementan el valor del campo, lo que genera un pulso electromagnético de gran poder. Su aplicación como arma daría lugar a una bomba que puede ser transportada por un solo hombre.

Requieren de un pequeño campo magnético inicial que será creado por la descarga de un condensador eléctrico en el conductor, un solenoide o una única espira en el ejemplo más sencillo. Alrededor del conductor (la espira) se colocará el explosivo, cuyo cometido es comprimir la espira, reduciendo el área atravesada por el flujo del campo magnético creado.

La técnica de compresión de flujo magnético requiere ser aplicada en un tiempo extremadamente corto para que la pérdida de corriente sea despreciable y así el flujo magnético a través de la espira se mantenga constante incluso aunque cambie la forma y el tamaño del área definida por la espira.

El proceso seguiría los siguientes pasos:

# El condensador descarga una corriente inicial que atraviesa la espira. Esta corriente induce un campo magnético que atraviesa perpendicularmente el área definida por la espira.
# La espira se comprime por la detonación. La pérdida de área hace que, en principio, se pierda flujo en la misma proporción (el flujo es proporcional al área). Pero la variación de flujo magnético induce una corriente eléctrica en la espira que crea un nuevo campo magnético que se añade al ya existente, de forma que el flujo total en el interior de la espira permanece constante.
# Como resultado final, se ha conservado el flujo magnético a través de la espira, se ha aumentado el valor del campo magnético y se ha creado una corriente inducida en la espira.

En el caso dado de que el campo magnético sea perpendicular a la espira, el flujo magnético (fi) que atraviesa un área determinada (el interior de la espira) es el producto del valor del campo (B) por el valor del área (S).

<center>(fi) = B * S</center>

Con lo cual se observa claramente que si el flujo es constante, el campo magnético aumenta en la misma proporción en la que disminuya el área. Si gracias a la explosión reducimos el área mil veces su tamaño, entonces aumentamos mil veces el valor del campo.

=== Radio frecuencia de alta energía: ===

Son armas que utilizan ondas de radio de alta energía para estropear aparatos eléctricos al inducir un alto voltaje en los mismos. El concepto viene a ser similar a los anteriores, un campo electromagnético induce una corriente dañina que fríe los circuitos.

Tienen la ventaja de que pueden ser dirigidas y focalizadas mediante deflectores parabólicos.

Supuestamente, el dispositivo que produce el campo es un generador de ondas de alta energía convenientemente amplificado, no muy distinto en realidad del [[rayo de microondas]]. Esto tiene la ventaja adicional de que no requiere el uso de explosivos, con lo que podría desarrollarse un arma reutilizable o recargable.

El problema reside, por supuesto, en la dificultad de generar un campo de la intensidad necesaria.

== Pulsos electromagnéticos en la ciencia ficción ==

Los efectos reales de un hipotético pulso electromagnético han sido muy exagerados en la [[ciencia ficción]].

En el [[ciberpunk]] los pulsos ya habían sido utilizados con profusión por su facultad casi mágica de erradicar la tecnología.
En ''[[Neuromante]]'' (1984), de [[William Gibson]] se menciona cómo los pulsos electromagnéticos (denominados EMPos, por su siglas en inglés) se utilizan para repeler ataques aéreos, inutilizando los aviones empleados en el ataque.

Con frecuencia ha sido utilizado como recurso para erradicar completamente la tecnología de todo un país, como es el caso de ''[[2013: Rescate en L.A.|Rescate en Los Angeles]]'' (1996), donde los guionistas no parecían conocer demasiado bien el funcionamiento de estos mecanismos. En esta película, una red de [[satélites]] era capaz de igualmente de estropear el motor eléctrico de un coche como de producir el apagón definitivo en todo Estados Unidos. Tal y como se ha explicado, la tecnología necesaria para dirigir con precisión el ataque, hasta el punto de estropear un único aparato, es completamente diferente a la necesaria para realizar un ataque de gran amplitud.

En ''[[Goldeneye]]'' (1995) podemos ver en acción de nuevo a un satélite que emite un pulso electromagnético dirigido, esta vez sin pretensiones de arrasar grandes zonas, sino objetivos muy concretos.

''[[Dark Angel]]'' (2000) se puede considerar un poco más realista en este aspecto. En el año [[cronología de ficción|2009]] Estados Unidos ha sufrido un ataque terrorista mediante una bomba nuclear detonada a gran altitud. El pulso generado no ha paralizado completamente al país. Las agencias gubernamentales siguen siendo poderosas y tecnológicamente avanzadas. Sin embargo, se ha producido una importante crisis económica y una desaparición de la tecnología de consumo. Se ven pocos teléfonos móviles o televisores, los suministros se han visto afectados, escasea la gasolina y, en definitiva, el país parece haber retrocedido varias décadas en cuanto al bienestar de sus ciudadanos.

Otras obras más futuristas hacen uso de pequeños aparatos generadores de pulsos de corto alcance, como es ''[[Matrix]]'' (1999), donde este arma es de gran importancia táctica contra enemigos que son máquinas. En la serie de [[La televisión en la ciencia ficción|televisión]] ''[[Firefly]]'' (2002) y en su secuela para el cine, ''[[Serenity (Película)|Serenity]]'' (2005), esta [[naves espaciales famosas#Serenity|nave]] también cuenta con defensas de este tipo, los llamados cañones electromagnéticos que, por su característica de arma direccional, deben ser considerados como emisores de ondas electromagnéticas de alta energía.

Un último caso curioso sería el de Ted Sprague, un personaje de la [[serie de televisión]] ''[[Héroes (Serie)|Héroes]]'' (2006). Ted es un superhumano (un [[mutante]]) capaz de emitir radiación hasta el punto de provocar una reacción en cadena que termine en una explosión. En un episodio de la primera temporada consigue afinar su habilidad hasta el punto de emitir únicamente luz (radiación gamma), provocando un pulso electromagnético que desactiva los aparatos de seguridad.

Un reciente caso donde apareció una bomba de pulso electromagnético fué en el útlimo episodio del [[anime]] titulado "High School of the dead" dónde al dar efecto, dicha bomba ocasionó daños a todos los componentes que contenían un C.I. (Circuito Integrado).

{{Armamento}}

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