I fuochi d'artificio possono sembrare magici, ma la scienza dietro di loro è facile da capire. Scopri come funzionano i fuochi d'artificio e i petardi. Se sei mai stato a uno spettacolo di fuochi d'artificio in un parco di divertimenti, partita di baseball, Festa del 4 luglio o a Capodanno, allora sai che i fuochi d'artificio hanno una magia speciale e meravigliosa tutta loro -- un bello spettacolo è assolutamente incredibile.
Vi siete mai chiesti come funziona questa magia? Cosa si lancia in cielo per realizzare questi splendidi spettacoli? In questo articolo, imparerai tutto sui petardi, stelle filanti e fuochi d'artificio aerei.
Quasi tutti negli Stati Uniti hanno qualche esperienza personale con i fuochi d'artificio, o dalle celebrazioni del 4 luglio o di Capodanno. Per esempio, probabilmente hai visto sia le stelle filanti che i petardi. Si scopre che se capisci questi due dispositivi pirotecnici , allora sei sulla buona strada per capire i fuochi d'artificio aerei. Lo sparkler dimostra come diventare brillante, luce scintillante da un fuoco d'artificio, e il petardo mostra come creare un'esplosione.
Petardi esistono da centinaia di anni. Sono costituiti da polvere nera (noto anche come polvere da sparo) o polvere flash in un tubo di carta stretto con una miccia per accendere la polvere. Polvere nera, discusso brevemente in Come funzionano i motori a razzo, contiene carbone, zolfo e nitrato di potassio. Una composizione utilizzata in un petardo potrebbe avere alluminio al posto o in aggiunta al carbone per illuminare l'esplosione.
stelle filanti sono molto diversi dai petardi. Uno sparkler brucia per un lungo periodo di tempo (fino a un minuto) e produce una luce estremamente brillante e piovosa. Gli sparklers sono spesso indicati come "snowball sparklers" a causa della sfera di scintille che circonda la parte in fiamme dello sparkler. Se guardi il brevetto n. 3, 862, 865:Composizione scintillante, puoi vedere che uno sparkler è composto da diversi composti diversi:
Vedi questa domanda del giorno per una discussione sugli ossidanti:il nitrato di potassio è molto comune. Il carburante è carbone e zolfo, come in polvere nera. Il raccoglitore può essere zucchero o amido. Mescolato con acqua, queste sostanze chimiche formano un impasto liquido che può essere rivestito su un filo (per immersione) o versato in un tubo. Una volta che si asciuga, hai uno scintillio. Quando lo accendi, lo sparkler brucia da un'estremità all'altra (come una sigaretta). Il carburante e l'ossidante sono proporzionati, insieme agli altri prodotti chimici, in modo che lo sparkler bruci lentamente invece di esplodere come un petardo.
È molto comune che i fuochi d'artificio contengano alluminio, ferro da stiro, acciaio, polvere di zinco o magnesio per creare brillante, scintille scintillanti. Le scaglie di metallo si riscaldano fino a diventare incandescenti e brillano intensamente o, ad una temperatura sufficientemente alta, bruciare davvero. È possibile aggiungere una varietà di prodotti chimici per creare i colori.
Nella sezione successiva, guarderemo i fuochi d'artificio aerei, come quelli che potresti vedere in uno spettacolo pirotecnico.
I fuochi d'artificio aerei sono i grandi, fuochi d'artificio colorati che potresti vedere in uno spettacolo del 4 luglio. Un fuoco d'artificio aereo è normalmente formato come un guscio che si compone di quattro parti:
Situato appena sotto il guscio c'è un piccolo cilindro che contiene la carica di sollevamento.
Il guscio è lanciato da a mortaio . Il mortaio potrebbe essere corto, tubo in acciaio con a carica di sollevamento di polvere nera che esplode nel tubo per lanciare il guscio. Quando la carica di sollevamento spara per lanciare il proiettile, accende la miccia del guscio. La miccia del guscio brucia mentre il guscio sale alla sua quota corretta, e poi accende la carica esplosiva in modo che esploda.
Un semplice guscio utilizzato in uno spettacolo pirotecnico aereo. Le palline blu sono le stelle, e il grigio è polvere nera. La polvere è confezionata nel tubo centrale, che è la carica esplosiva. Viene anche spruzzato tra le stelle per aiutarle ad accenderle. I gusci semplici sono costituiti da un tubo di carta pieno di stelle e polvere nera. Le stelle sono di tutte le forme e dimensioni, ma puoi immaginare una semplice stella come qualcosa di simile a un composto scintillante formato in una palla delle dimensioni di un pisello o di una monetina. Le stelle vengono versate nel tubo e poi circondate da polvere nera. Quando la miccia brucia nel guscio, accende la carica esplosiva, facendo esplodere il guscio. L'esplosione incendia l'esterno delle stelle, che cominciano a bruciare con luminose piogge di scintille. Poiché l'esplosione lancia le stelle in tutte le direzioni, ottieni l'enorme sfera di luce scintillante che è così familiare negli spettacoli pirotecnici.
I proiettili più complicati scoppiano in due o tre fasi. Si chiamano conchiglie come questa multibreak conchiglie. Possono contenere stelle di diversi colori e composizioni per creare una luce più morbida o più brillante, più o meno scintille, ecc. Alcuni proiettili contengono esplosivi progettati per crepitare nel cielo, o fischi che esplodono verso l'esterno con le stelle.
I gusci multibreak possono consistere in un guscio riempito con altri gusci, oppure possono avere più sezioni senza utilizzare shell aggiuntive. Le sezioni di un guscio multibreak sono accese da diversi fusibili. Lo scoppio di una sezione accende la successiva. I gusci devono essere assemblati in modo tale che ogni sezione esploda in sequenza per produrre un effetto separato distinto. Gli esplosivi che rompono le sezioni sono chiamati spese di rottura .
Prossimo, vedremo come i fuochi d'artificio esplodono in vari modelli durante uno spettacolo.
il modello che un guscio aereo dipinge nel cielo dipende dalla disposizione delle palline stellari all'interno del guscio. Per esempio, se le palline sono equidistanti in un cerchio, con polvere nera dentro il cerchio, vedrai una visualizzazione aerea di esplosioni di stelle più piccole equamente distanziate in un cerchio. Per creare una figura specifica nel cielo, crei un contorno della figura in palline di stelle, circondarli come un gruppo con uno strato di carica di rottura per separarli simultaneamente dal resto del contenuto del guscio, e posiziona cariche esplosive all'interno di quei pallini per farli saltare verso l'esterno in una grande figura. Ogni carica deve essere innescata esattamente al momento giusto o l'intera faccenda è rovinata.
Per vedere come appaiono nel cielo alcune comuni conchiglie multibreak, prova la rapida e semplice "Guida sul campo HowStuffWorks ai fuochi d'artificio aerei". è interattivo, quindi puoi fare clic su un nome e vedere lo spettacolo pirotecnico che lo accompagna. La prossima volta che assisterai a un grande spettacolo pirotecnico, conoscerai i nomi per ogni tipo di shell che vedi.
Puoi vedere come appaiono nel cielo alcune delle conchiglie multibreak più comuni facendo clic sui pulsanti nell'illustrazione sopra. Puoi leggere le descrizioni di queste shell di seguito:
Per ulteriori informazioni sui fuochi d'artificio e argomenti correlati, controlla i link nella pagina successiva.
