Москва 24

27 апреля, 2015

Физика города: из чего состоят фейерверки и как их делают разноцветными

Поделиться в социальных сетях:

Иллюстрация: Полина Бреева

В честь 70-летия Победы 9 мая в 22.00 на 16 площадках разом грянет традиционный фейерверк. Тысячи людей выйдут на улицу, чтобы полюбоваться зрелищем. Как взрываются заряды, от чего зависит цвет залпа и какие химические элементы выделяются при взрыве? Мы попросили коллег из научно-популярного журнала "Кот Шредингера" разобраться в теме.

Для начала определимся с терминами. Салют – это символическая стрельба холостыми патронами из боевого оружия. Исторически она означает то же самое, что и рукопожатие. Если пустая ладонь демонстрирует отсутствие угрозы, то орудийные залпы – отсутствие боезапаса, то есть нежелание враждовать. Салют может представлять опасность для здоровья человека только если тот ляжет грудью на отверстие устройства, из которого производится залп. Единственное, что может грозить оказавшемуся поблизости свидетелю – кратковременная глухота, вызванная звуком канонады.

История вопроса

Салюты родились на флоте: военные корабли, подходя к иностранному порту, демонстративно разряжали свои пушки в воду. Таким же образом доказывали миролюбивые намерения или готовность сдаться в плен, когда встречались с чужими флотилиями на большой воде. В XVII веке закрепилась традиция выпускать 21 залп: на большинстве кораблей стояло по семь орудий, и на каждый залп с корабля портовый форт отвечал троекратно.

Есть еще одна традиция, встретить которую можно и в наши дни. На похоронах кадровых офицеров трижды стреляют в воздух. Такая практика появилась в эпоху европейских династических войн все того же XVII века. Битвы нередко прерывались для того, чтобы почтить память погибших бойцов, и возобновлялись по условному знаку, которым служил троекратный ружейных залп.


Теперь поговорим о фейерверках, которые нередко путают с салютами. Каждая светящаяся точка, возникающая в небе в результате взрыва пиротехнического снаряда – это одна так называемая "звезда". Если мы вскроем профессиональный пиротехнический снаряд, который запускают в воздух из мортиры, то внутри обнаружим десятки, а иногда и сотни подобных звезд, выложенных в определенном порядке вокруг центрального заряда.

Цвет вспышки зависит от химического состава звезды. Атомы каждого элемента при поглощении определенного количества энергии переходят в так называемое возбужденное состояние, когда их электроны поднимаются со своих орбиталей на уровень, или даже несколько уровней, выше. После чего они начинают возвращаться к низкоэнергетическому состоянию, а лишняя энергия испускается в виде света с той или иной длиной волны.

Количество испускаемой энергии и, соответственно, цвет свечения звезд, зависит от элемента. Например, для получения красного оттенка пиротехники используют карбонат лития или стронция, для рыжего – хлорид кальция, а белый получают, доводя до энергетического возбуждения алюминий или титан.

Сама процедура возгорания обеспечивается за счет пороха. В процессе его горения возникают твердые частицы солей калия и газы: азот, углекислый и угарный газы, могут появляться окислы азота.

Угарный газ и оксид азота, конечно, вредны, но ничего сверхтоксичного в порохе нет. Так что особого вреда от того, что вы оказались в пиротехническом дыму, вам не будет. Но эта условная безвредность обеспечивается только при соблюдении техники безопасности. Так что доводите карбонаты лития и стронция до энергетического возбуждения строго в направлении "от себя". А еще лучше отойти на почтительное расстояние.

Иван Шунин

О "Физике города"

Каждый день, просыпаясь утром, мы погружаемся в город, полный фактур, звуков и красок. Пока мы идем на работу и гуляем в парке, нам в голову приходит миллион вопросов о том, как же все вокруг нас устроено в этом огромном мегаполисе. Почему небоскребы не падают? Чем отличается кровь горожанина от крови жителя деревни? Выше какого этажа не стоит жить и почему?

Мы предложили коллегам из журнала "Кот Шредингера" дать ответы на наши вопросы и разъяснить, чем опасно обилие городского освещения, как наше дыхание может навредить окружающим и из-за чего люди болеют зимой. Так появился проект "Физика города". Новые вопросы и новые ответы ищите на нашем сайте по понедельникам и четвергам.

Сюжет: Физика города: научное объяснение жизни в мегаполисе

Поделиться в социальных сетях:

закрыть
Обратная связь
Форма обратной связи
Прикрепить файл

Отправить

Следите за новостями:

Больше не показывать
Яндекс.Метрика