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焰火,如此絢爛

2010-12-31 00:00:00
科學大眾·小諾貝爾 2010年10期

“砰!砰!砰!”隨著一聲聲巨響,一朵朵巨大的禮花在天空中綻放!紅色、紫色、綠色、黃色……你方唱罷我登場,將黑色的夜空映照得無比綺麗。原來是鄰居家的大哥哥今天結婚,所以家里人放禮花慶祝呢!“真是太美了!”小璐不由地贊嘆。

“是呀是呀,這讓我突然想起來那句話:剎那的美麗,瞬間的永恒!”小諾也跟著感慨。

“其實,這不算什么,都是一般的禮花,馬上要到國慶了,到時候一定還會看到更加漂亮的焰火的!”媽媽聽到了小璐和小諾的談論,不由笑著說。

對呀!國慶節焰火晚會,一定值得期待!在觀看國慶焰火的同時,我們來了解一下關于焰火的知識吧!

煙花的由來

焰火又稱煙火、煙花,在中國發明較早,主要用于軍事、盛大的慶典或表演中。

相傳在隋末唐初,著名煉丹家、醫藥家孫思邈,為了專意煉丹和行醫,隱居在瀏陽縣城東門外的一個巖洞內。他將采挖而來的硫磺,加上硝石和木炭等物料,裝入丹爐,日夜煉制。歷經寒暑和屢次的失敗,終于煉制出了火藥。火藥就是現在煙花的前身,而孫思邈也成為了鞭炮煙花的奠基者。

到了唐太宗貞觀年間,湘東連年旱澇大災,民不聊生。這時,一個叫李畋的瀏陽人,決心驅趕邪惡。他將竹筒填滿火藥,安上藥線,點燃后響聲宏大,清香四溢,邪瘴終于被驅趕而去,人們得以安居樂業,天下太平。從此,瀏陽鞭炮煙花便誕生了。瀏陽人李畋被尊稱為鞭炮煙花的“祖師爺”。

到了宋代,煙花爆竹在民間繁盛一時。

到了清朝,雍正登基時,要在元年元宵佳節燃放響炮、煙花,傳旨鞭炮行業創新花樣。當時瀏陽的官吏誠惶誠恐,四處張貼告示,廣納良才,并指令鞭炮制造能手李泰限期創出新花進貢,這使李泰寢食不安。一天,他路過鐵匠鋪,見錘下星火四射,有長有短。有紅有白,心有所動。隨后,李泰掃了一些鐵屑,回到家中將其錘得粉碎,再摻以火藥和米湯一起攪和。鐵砂、火藥拌和得大小粗細不等,再以黑硝作動力,裝于底部導火線處,于是,便造出了能噴射出花色形態各異,或梅或菊等多姿多彩的花朵來。待李泰的新煙花在紫禁城上空高升鉆天,落下繽紛的花雨時,雍正看得眼花繚亂、目不暇接。

這種煙花,已經和現代煙花原理相似了。

煙花,人類智慧的結晶!

煙花燃放時的美麗,簡直能算得上是一種藝術。這種“美”實際上是建立在各種不同領域的自然科學的基礎上的。

煙花本質上是通過精心調和化學藥劑,使其成為火藥的藝術,但它也少不了爆炸和燃燒的相關化學和物理學。除此之外,為了能使煙火準確噴射,在空中呈現出各種各樣的圖案,關于運動和飛行的科學也很重要。煙花是集合了制作人的智慧、藝術性和想象力,將科學和技術合為一體的綜合藝術。看著夜空中絢麗綻放的煙花,如果能明白你眼前正發生著什么,在焰火晚會上會更增添一份感動吧!

小小煙花品種繁多

雖然統稱為煙花,但實際上有許多種類,比如信號用和驅逐動物用(驅逐鳥類等)的煙火,春節時在超市也能買到的煙花,特定場所點火噴射的禮花等等。焰火晚會上的主角主要還是噴射禮花。

噴射禮花也分為許多種,有以圓形向外擴散的(菊花、牡丹等),有分散綻放的,有升空途中散開成小花的,還有呈現出各種圖案造型的字幕煙火等。當然,還有多種類型組合在一起的混合型。

噴射禮花的大小通常用升空后圓形的直徑來表示。小的直徑只有3厘米,最大的禮花綻放后,可以達到490米高,直徑480米,大得超乎想象。

煙花肚子里的秘密

下圖是噴射禮花最基本的構造。發射時,點燃導火線(引信),升空到達到合適的高度后,里面的炸藥引爆炸開,將排列在其周圍的“星體”炸向四面八方。星體散發著各種光芒在空中擴散開來。(圖中因為有兩層星體,所以煙花能呈現出雙層花瓣)

這些星體正是煙花個性演出的最大關鍵所在。其發光的方式多種多樣,有的一閃而過,有的留下光跡,有的變色發光,有的中途再次爆裂。此外,它們噴射飛散的方式也有許多種:如直線飛行,劃著虛線飛行等等。將這些效果進行組合,能設計出不同的煙花。

高精密的煙花設計

與大批量生產的玩具煙花不同,噴射禮花是一發一發手工制作的特制品。雖然有些小型禮花的制作方法是固定的,但一般禮花還是由制作者單個獨創出來的。而且,通常不會只發射一發禮花。焰火晚會上,都是一連串的禮花輪流著點火發射。比方說,一開始是用小型煙花和連發煙花,接下來用噴射禮花來活躍氣氛,高潮時用大型的噴射禮花,結尾時用繁星狀的連續煙花,如同在一定時間內逐漸展開劇情的電視劇一樣,構成了整場晚會。因此,一發一發煙花的設計固然很重要,但用怎樣的節奏編排點燃煙花,這就是煙火師技術功力的體現了。

煙花的神秘色彩

煙花所呈現出的五光十色和千姿百態,主要是靠里面的星體,這其中又有著不少的秘密。首先是調配火藥。通常。星體是由助燃的氧化劑、燃燒的可燃劑和顯色的發色劑3部分藥劑構成,根據配比和成分的不同來改變顏色。比方說,菊形的禮花,星體里使用的火藥是由硝酸鉀、硫磺、木炭混合而成的黑色火藥。硫磺多,焰火會變得更亮;木炭多,燃燒速度變慢,就會留下光跡。

發色劑顯現出的顏色是運用了化學中熟為人知的焰色反應原理。所謂焰色反應,是指某些元素加入到高溫火焰中,會呈現出其特有的顏色。

當火藥引爆燃燒達到了足夠的溫度時,含有發色劑的成分會發出紅、藍、黃、紫等色光。實際上。組合了多種物質、中途發光變色的“變色星”里,也就是在星體的內側和外側使用了不同的發色劑。

煙花是這樣制作的

噴射禮花到底是怎樣制作的呢?下面我們用圖示來介紹一下噴射禮花的大概制造流程。

首先是配制煙花主體的藥劑。將粉末狀的氧化劑、可燃劑、發色劑等按設計好的配比混合均勻,制成符合要求的藥劑。再加水攪拌入模,制成小立方體“小星體”,這些是星體的內芯。另一部分。根據其他配比制成炸藥。

小星體在攪拌機內加入水和其他配方藥劑混合攪拌成為稍大一些的球體。干燥后,再用同樣的工藝反復操作幾次,使其變成大的球體。為了避免星體在空中飛行時熄火。還要在其表面涂著火層,這樣星體才最終完成了。變色星體在造星的過程中,要改變配方藥劑的種類。

制作好的星體和炸藥連同導火線等一起仔細排放,裝入用瓦楞紙做成的半球體的簡殼中,裝好的兩個半球體合二為一成為一個球形,再在表面貼上手工紙。干燥后,煙花就最終完成了!

在這里我們只是做了簡單的介紹,實際上,這是一項需要反復操作。極需耐心的工作。大部分的工序都要手工操作,而且因為是跟火藥打交道,容不得半點馬虎。每一發噴射禮花都是煙火師汗水和努力的結晶。

觀看焰火的獨家秘籍

為了讓大家能更好地觀看到美麗的煙花,下面我們就要奉上珍藏的獨家秘笈——有了這些秘笈,你能更好地感受到煙花的美麗所在!

1 距離近并非是最佳觀測點!

煙花升空綻放時的聲音也很具魅力。大家當然都想近距離觀看,但是距離太近的話。仰視的角度太大,頸脖就會疼。而且有時煙火的圖案會扭曲,反而看不太清楚。夜空的景色也是相當迷人的,因此應當選擇適當的距離,這樣兩者都能欣賞到。如果你離燃放點很近,不妨仰躺著觀看,這樣能實際感受到煙花的球體模樣。

2 察看風向!

要察看當天的風向。有些場所全是飄過來的煙霧而看不到煙花。這時,網絡上的各地區氣象預報就派上用場了。焰火晚會在沒有風的時候才能觀賞到完整的煙花圖案。

3 別小看上廁所的問題!

可以想象到晚會現場的混亂狀況,在會場中心要想去上廁所可真是太痛苦了。鐵的原則就是事先就去上。不要喝過多有利尿作用的茶水,盡量避免現場急著找廁所這種情況發生。

4 帶上望遠鏡

無論如何都要推薦你帶上“雙筒望遠鏡”!用望遠鏡觀看焰火,和用肉眼觀看,感覺是完全不同的。它能看清煙花升空時的樣子,甚至地面上工作人員的身影都能看得清楚。

如果你有萬花筒里的材料的話(筒內的三角柱鏡片),從遠處也能欣賞到漫天的煙花。這在你用肉眼看覺得“有些寂寞”的時候能起到些作用。

5 拍下煙花綻放的美麗瞬間!

如果你想要記錄下煙花的美麗,那你一定要試試攝影。這時要準備的是攝影用三角架,如果沒有的話,把相機放在手邊的包上。盡量將相機固定好再拍攝。有的相機有夜景模式和煙火模式。只要調節好就可以了。 抓拍的時機是個難點,在煙花發射時,按下快門基本上就OK了。特別要注意的是構圖,因為噴射禮花的大小決定了其綻放的高度,所以要事先調查清楚焰火晚會的節目表,預測好了再拍攝。

焰火晚會的等級

焰火晚會是指為節日、慶典等活動舉辦的,以燃放禮花彈、組合煙花、架子煙花等為主的晚會。 根據焰火晚會舉辦的地點、環境、活動性質、規模,以及所燃放的煙花爆竹種類、數量與規格,焰火晚會分為A、B、C三級。回形針連連看

曉 菲

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