Как и многие Дни Независимости до этого, празднования этого года, несомненно, будут включать в себя какую-то демонстрацию пиротехники. Фейерверки поразили зрителей по всему миру на протяжении веков, и если изображения выше (все представленные нашими читателями) являются какими-либо доказательствами, показы этого года, несомненно, будут такими же впечатляющими, как и в прошлые годы.
Чтобы провести время между запусками ракет, вот 14 фактов об истории и науке фейерверков:
1. Китайцы использовали петарды, чтобы отпугнуть горцев.
Еще в 200 г. до н.э. китайцы писали на зеленых бамбуковых стеблях и нагревали их на углях для просушки. Иногда, если оставить слишком долго на жаре, дерево растягивается и даже лопается, конечно же, на ура. По данным Scientific American, китайские ученые заметили, что шумы эффективно отпугивают аномально крупных горцев. И, таким образом, фейерверк родился. Считалось, что фейерверк отпугивал злых духов.
2. Изобретение фейерверков привело к изобретению пиротехнического оружия, а не наоборот.
Где-то между 600 и 900 годами н.э. китайские алхимики случайно смешали селитру (или нитрат калия) с серой и углем, случайно наткнувшись на сырой химический рецепт пороха. Возможно, они искали эликсир для бессмертия.
Этот «огненный наркотик» (или уо яо ) стал неотъемлемой частью китайских культурных праздников. Наполнение вышеупомянутых бамбуковых трубок порохом создало своего рода бенгальский огонь. Вскоре военные инженеры использовали взрывную химическую смесь в своих интересах. Первое зарегистрированное использование порохового оружия в Китае относится к 1046 году и относится к грубой катапульте пороха. Китайцы также взяли традиционные бамбуковые бенгальские огни и прикрепили их к стрелам, чтобы обрушивать на своих врагов. На более темной ноте есть также сообщения о фейерверках, привязанных к крысам для использования в средневековой войне.
3. Фейерверки - это просто химические реакции.
Фейерверк требует три ключевых компонента: окислитель, топливо и химическая смесь для получения цвета. Окислитель разрушает химические связи в топливе, высвобождая всю энергию, которая хранится в этих связях. Чтобы зажечь эту химическую реакцию, все, что вам нужно, это немного огня, в виде взрывателя или прямого пламени.
В случае ранних фейерверков селитра была окислителем, который стимулировал реакцию, как выяснил британский ученый Роджер Бэкон в начале 1200-х годов. Интересно, что Бэкон держал свои выводы в секрете, записывая их в коде, чтобы они не попали в чужие руки.
4. Определенные элементы производят определенные цвета.
Цветные смеси фейерверков состоят из различных металлических элементов. Когда элемент горит, его электроны возбуждаются, и он высвобождает энергию в форме света. Различные химические вещества горят на разных длинах волн света. Соединения стронция и лития дают глубокие красные оттенки; медь производит блюз; титан и магний горят серебром или белым; кальций создает оранжевый цвет; натрий производит желтую пиротехнику; и наконец, барий горит зеленым. Сочетание хлора с барием или медью создает пламя неонового зеленого и бирюзового цвета соответственно. Синий, по-видимому, самый трудный для производства. Пиротехнические звезды, состоящие из этих химикатов, обычно поднимаются в небо с помощью воздушной оболочки.
5. Китай, возможно, изобрел фейерверк, но Италия изобрела воздушную оболочку (а также сделала фейерверк красочным).
В большинстве современных фейерверков используются воздушные снаряды, напоминающие конусы мороженого. Разработанные в 1830-х годах итальянскими пиротехниками, оболочки содержат топливо в нижней части конуса, в то время как «совок» содержит внешний слой пиротехнических звезд или крошечные шарики, содержащие химические вещества, необходимые для получения желаемого цвета, и внутренний взрывной заряд. Итальянцам также приписывают, что можно использовать металлические порошки, чтобы создать определенные цвета. Сегодня форма, которую производит фейерверк, является продуктом внутренней анатомии воздушной оболочки или ракеты.
6. Марко Поло, вероятно, был не первым, кто принес порох в Европу.
Хотя Марко Поло действительно вернулся из Китая в 1295 году с фейерверками, некоторые утверждают, что европейцы, вероятно, подвергались воздействию порохового оружия немного раньше, во время крестовых походов. В 9-м веке Китай начал пытаться контролировать поток пороха своим соседям в надежде сохранить преимущества технологии при себе в случае конфликта. Учитывая, что арабы использовали различные типы оружия, напоминающего порох, во время крестовых походов, порох, вероятно, распространился на Ближний Восток вдоль Великого шелкового пути в промежуточный период, несмотря на все усилия Китая.
7. Бум! Hiss! Crack! Некоторые рецепты фейерверков включают звуковые элементы .
Слои органической соли, такой как салицилат натрия, в сочетании с перхлоратом калия окислителя сжигают по одному. Когда каждый слой горит, он медленно выпускает газ, создавая свистящий звук, связанный с большинством фейерверковых ракет. Алюминиевые или железные хлопья могут создавать шипящие или шипящие искры, в то время как порошок титана может создавать громкие взрывы, в дополнение к белым искрам.
8. Фейерверки ядовиты.
Учитывая их ингредиенты, имеет смысл, что фейерверки не так хороши для окружающей среды. При взрыве фейерверка в атмосферу выбрасываются тяжелые металлы, диоксины, перхлораты и другие загрязнители воздуха, и эти загрязнители оказывают серьезное воздействие на здоровье в больших дозах. Нитрат бария может вызвать проблемы с легкими, в то время как перхлорат калия окислителя связан с проблемами щитовидной железы и врожденными дефектами.
9. Вы не можете утилизировать фейерверк.
Опять же, учитывая их компоненты, вероятно, не слишком удивительно, что утилизация взорвавшихся фейерверков не вариант. Перед тем, как выбросить их в мусорное ведро, вымачивание отходов в воде - это всегда хорошая идея. Любой картон, вероятно, слишком грязный, чтобы представлять какую-либо ценность для переработчиков, хотя всегда полезно проконсультироваться с отделом по утилизации отходов в вашем городе или муниципалитете. Если вы пытаетесь утилизировать неиспользуемые фейерверки, неплохо бы их также вызвать, поскольку у большинства из них есть специальные процедуры утилизации взрывчатых веществ.
10. Не волнуйтесь, химики разрабатывают более экологичные рецепты фейерверков.
Некоторые группы уже нашли заменители соединений бария и перхлората калия. Заменив хлор на йод, команда Отдела пиротехники и прототипов армии США обнаружила, что периодат натрия и калия являются безопасными и эффективными окислителями. Эта же группа также добилась успеха, заменив барий на бор. Работа направлена на создание более экологически чистых факелов для военного использования, но также может быть применена к гражданским фейерверкам. Некоторые фейерверки, в которых вместо перхлоратов используются богатые азотом соединения, использовались в небольших витринах, но задача состоит в том, чтобы сделать экологически чистые продукты такими же дешевыми, как альтернативы.
11. Американцы запускают фейерверки, чтобы отпраздновать свою независимость, по крайней мере, с 1777 года.
Даже некоторые из самых первых празднований Дня независимости были связаны с фейерверками. 4 июля 1777 года в Филадельфии был организован праздничный день, отмечает историк Американского университета Джеймс Р. Хайнце. Празднование включало в себя 13 пушек, парад, парадный ужин, тосты, музыку, мушкетные салюты, «громкие хузы» и, конечно, фейерверк. Хайнце цитирует это описание из « Вирджинского вестника» от 18 июля 1777 года:
«Вечер был закрыт звоном колоколов, а ночью была грандиозная выставка фейерверков, которая началась и завершилась тринадцатью ракетами на общем фоне, и город был прекрасно освещен. Каждая вещь была проведена с величайшим порядком и приличием, и лицо радости и радости было универсальным. Таким образом, пусть 4 июля, этот славный и всегда запоминающийся день, будет отмечаться по всей Америке сыновьями свободы от века к времени и времени больше не будет ».
12. Фейерверк не для всех.
Собаки хныкают. Кошки прячутся под кроватью. Птицы настолько напуганы, что дезориентированы и летят на вещи. Даже у некоторых людей есть крайний страх перед фейерверком или шумовой фобией.
13. Фейерверки опасны (дух).
Это может показаться очевидным, но это стоит отметить тем, кто планирует возиться с пиротехникой на заднем дворе 4 июля. В прошлом году произошел всплеск травм, связанных с фейерверками, согласно новому отчету Комиссии по безопасности потребительских товаров (CPSC). В 2012 году 8 700 человек ранили себя фейерверками, а в 2013 году этот показатель вырос до 11 300 человек. Примерно 65 процентов этих травм произошло в течение 30 дней, окружающих 4 июля. Более 40 процентов травм связаны с бенгальскими огнями и ракетами. В дополнение к травмам, фейерверки могут также вызвать пожары.
14. Фейерверки использовались в розыгрышах на протяжении веков.
После серии фейерверков в 1731 году чиновники в штате Род-Айленд запретили использование фейерверков для вредных целей. На рубеже 20-го века Общество по борьбе с ненужным шумом проводило кампанию против использования фейерверков (и других элементов городского шума), и их усилия во многом ответственны за первые правила фейерверков в Соединенных Штатах.
