Fyrverkerier kan verka magiska, men vetenskapen bakom dem är lätt att förstå. Lär dig hur fyrverkerier och smällare fungerar. Om du någonsin har varit på en fyrverkeri i en nöjespark, basebollspel, Fjärde juli firande eller nyårsafton, då vet du att fyrverkerier har en speciell och vacker magi helt egen - en bra show är helt fantastisk.
Har du någonsin undrat hur denna magi fungerar? Vad lanseras till himlen för att göra dessa vackra skärmar? I den här artikeln, du lär dig allt om smällare, sparklers och flygfyrverkerier.
Nästan alla i USA har personlig erfarenhet av fyrverkerier, antingen från fjärde juli eller nyårsfirandet. Till exempel, du har förmodligen sett både sparklers och smällare. Det visar sig att om du förstår dessa två pyrotekniska anordningar , då är du på god väg att förstå luftfyrverkerier. Gnistan visar hur man blir ljus, gnistrande ljus från ett fyrverkeri, och smällaren visar hur man skapar en explosion.
Smällare har funnits i hundratals år. De består av antingen svartkrut (även känt som krut) eller blixtpulver i ett tätt pappersrör med en säkring för att tända pulvret. Svartkrut, diskuterades kortfattat i Hur raketmotorer fungerar, innehåller kol, svavel och kaliumnitrat. En komposition som används i en smällare kan ha aluminium istället för eller förutom kol för att lysa upp explosionen.
Sparklers skiljer sig mycket från smällare. En sparkler brinner under en lång tid (upp till en minut) och ger extremt starkt och duschigt ljus. Sparklers kallas ofta för "snowball sparklers" på grund av gnistboll som omger den brinnande delen av sparklers. Om du tittar på patent nr 3, 862, 865:Sparkler -komposition, du kan se att en sparkler består av flera olika föreningar:
Se denna dagens fråga för en diskussion om oxidationsmedel - kaliumnitrat är en mycket vanlig fråga. De bränsle är kol och svavel, som i svart pulver. De Pärm kan vara socker eller stärkelse. Blandat med vatten, dessa kemikalier bildar en uppslamning som kan beläggas på en tråd (genom doppning) eller hällas i ett rör. När det torkar, du har en glitter. När du tänder det, gnistret brinner från ena änden till den andra (som en cigarett). Bränslet och oxidationsmedlet är proportionellt, tillsammans med andra kemikalier, så att gnistan brinner långsamt snarare än att explodera som en smällare.
Det är mycket vanligt att fyrverkerier innehåller aluminium, järn, stål, zink- eller magnesiumdamm för att skapa ljusa, skimrande gnistor. Metallflingorna värms upp tills de är glödande och lyser starkt eller, vid tillräckligt hög temperatur, brinner faktiskt. En mängd olika kemikalier kan läggas till för att skapa färger.
I nästa avsnitt, vi ska titta på flygfyrverkerier, sådana som du kanske ser i en fyrverkeri.
Flygfyrverkerier är de stora, färgglada fyrverkerier du kanske ser i en fjärde juli -show. Ett flygfyrverkeri bildas normalt som en skal som består av fyra delar:
Precis under skalet finns en liten cylinder som innehåller lyftladdningen.
De skal lanseras från en murbruk . Murbruk kan vara kort, stålrör med en lyftladdning av svart pulver som exploderar i röret för att skjuta upp skalet. När lyftladdningen skjuter för att skjuta upp skalet, det tänder skalets säkring. Skalets säkring brinner medan skalet stiger till rätt höjd, och tänder sedan sprängladdningen så att den exploderar.
Ett enkelt skal som används i en fyrverkeri. De blå bollarna är stjärnorna, och det grå är svart pulver. Pulvret packas i mittröret, som är sprängladdningen. Det strös också mellan stjärnorna för att tända dem. Enkla skal består av ett pappersrör fyllt med stjärnor och svart pulver. Stjärnor finns i alla former och storlekar, men du kan föreställa dig en enkel stjärna som något som glittrande förening som formas till en boll lika stor som en ärt eller en krona. Stjärnorna hälls i röret och omges sedan av svart pulver. När säkringen brinner in i skalet, det tänder sprängladdningen, får skalet att explodera. Explosionen tänder stjärnornas utsida, som börjar brinna med ljusa gnistor. Eftersom explosionen kastar stjärnorna i alla riktningar, du får den enorma sfär av gnistrande ljus som är så bekant vid fyrverkerier.
Mer komplicerade skal sprängs i två eller tre faser. Sådana skal kallas multibreak skal. De kan innehålla stjärnor i olika färger och kompositioner för att skapa mjukare eller starkare ljus, mer eller mindre gnistor, etc. Vissa skal innehåller sprängämnen som är avsedda att spricka på himlen, eller visselpipor som exploderar utåt med stjärnorna.
Multibreak -skal kan bestå av ett skal fyllt med andra skal, eller de kan ha flera sektioner utan att använda ytterligare skal. Delarna i ett flerbromsskal tänds av olika säkringar. Sprängningen av en sektion tänder nästa. Skalen måste monteras på ett sådant sätt att varje sektion exploderar i följd för att ge en distinkt separat effekt. Sprängämnena som bryter isär delarna kallas bryta avgifter .
Nästa, vi ska titta på hur fyrverkerier exploderar i olika mönster under en visning.
The mönster att ett antennskal målar på himlen beror på arrangemanget av stjärnpellets inuti skalet. Till exempel, om pellets är lika fördelade i en cirkel, med svart pulver inuti cirkeln, du kommer att se en flygdisplay av mindre stjärnexplosioner lika fördelade i en cirkel. För att skapa en specifik figur på himlen, du skapar en kontur av figuren i stjärnpellets, omge dem som en grupp med ett lager brytladdning för att separera dem samtidigt från resten av innehållet i skalet, och placera sprängladdningar inuti dessa pellets för att blåsa dem utåt till en stor figur. Varje laddning måste antändas vid exakt rätt tid annars är det hela förstört.
För att se hur några vanliga multibreak -skal ser ut på himlen, prova den snabba och enkla "HowStuffWorks Field Guide to Aerial Fireworks". Det är interaktivt, så du kan klicka på ett namn och se fyrverkeriet som följer med det. Nästa gång du bevittnar en stor fyrverkeri, du kommer att känna till namnen på varje typ av skal du ser.
Du kan se hur några av de vanligare multibreak -skalen ser ut på himlen genom att klicka på knapparna i illustrationen ovan. Du kan läsa beskrivningar av dessa skal nedan:
För mer information om fyrverkerier och relaterade ämnen, kolla in länkarna på nästa sida.
