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Wenn nun die Gammastrahlung ( Photonen ) auf Luftmoleküle trifft , tritt der sogenannte Compton Effekt auf .
Hierbei wird die Energie der Gamma Strahlung ( Photon ) auf ein Elektron des Luft Moleküls transferiert . Nun wird das Elektron auf einen Schlag in die selbe Richtung wie die Gamma Strahlung mit einem ungeheuren Tempo beschleunigt . Hierbei verliert die Gamma Strahlung an Energie .
Die Reichweite dieses Effektes hängt ganz von der Höhe der Atombombenexplosion und der Stärke der Explosion ab .
Wie im Abschnitt der Elektromagnetischen Wellen beschrieben , entsteht eine Elektromagnetische Welle durch die Beschleunigung von Landungsträgern also z.B. Elektronen .
Bei einem Atombombenexplosion findet durch den hier erläuterten Compton Effekt also eine enorme Beschleunigung von Elektronen auf einen Schlag statt , was zu einer gewaltigen elektromagnetischen "Schockwelle" führt .
Wie an den nebenstehenden Bildern zu erkennen ist , erreicht das Elektrische Feld bei der Detonation des Sprengkopfes eine Stärke von 50 000 V/m und eine Magnetische Feldstärke max. 120 A/m , also enorme Feldgrößen welche innerhalb von ca. einer Millisekunde " zerfallen" .
Die Reichweite solcher Wellen kann bis zu 1000 km betragen . Die Folgen sind enorm induzierte Ströme in elektrischen Bauteilen , worauf ich später noch näher eingehen werde.
Die Dauer eines solch intensiven elektromagnetischen Impulses liegt zwischen einigen Nanosekunden und 200 Nanosekunden .
Nach dieser ersten Phase der Explosion, also die Entstehung einer elektromagnetischen Schockwelle , produzieren die Gamma Strahlung , welche nicht mit der Luft reagiert hat , eine Energie Rückstand , der die betroffene Region ionisiert und somit erhitzt.
Hierbei wird mit dem natürlichen Magnetfeld der Erde ein zweiter NEMP erzeugt , der in seiner Intensität zwar nicht an den Impuls direkt nach der Explosion herankommt , jedoch durch seinen sehr niedrigen Frequenzen und sehr kleinen Amplituden lange Leitungen wie z.B. Telefonleitungen , Stromleitungen etc. stark beschädigen , da eine Spannung in der Leitung induziert werden kann .Die mittlere Feldstärke in dieser Phase liegt bei etwa 30 V/m , die Dauer für diese Phase lässt sich für ca. 0.1 bis 100 Sekunden nach der Explosion einer Kernwaffe in den oberen Schichten der Atomsphäre datieren .
Der erste Elektromagnetische Impuls dieser Art konnte bei amerikanischen Atombomben Tests im Süd-Pazifik beobachtet werden ( 1,4 Megatonnen Sprengkraft ) . Die Auswirkung des Impulses reichte bis nach Hawaii , was eine Reichweite von 400-500 km bedeutet .
Bei Kernwaffenzündungen in geringer Höhe konnte der Effekt nur sehr selten nachgewiesen werden , was möglicherweise an den dichten Luftschichten hängt , bei denen der Compton Effekt durch andere Effekte überlagert wird.
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