7月4日の花火大会の仕組み

コンテンツ

• ライト、色、音、形、驚き！
• 花火のしくみ
• 色の原因は何ですか？
• 空中花火バーストの力学
• 彼らはどうやってそれをしましたか？

カラフルな花火： 花火の爆発の色は、花火の殻の中の星に既知の色で燃える金属化合物を追加することによって作成されます。この写真は、さまざまな色の花火の爆発を示しています。写真家は久留米市民。ここで使用される写真は、クリエイティブコモンズライセンスの下です。

空中花火大会： 花火大会の鮮やかな色は、鉱物によって可能になります。上のディスプレイの各色の縞は、空中を移動する燃焼粒子によって形成されます。燃焼粒子中の金属塩は熱エネルギーを吸収し、有色の光の形で放出します。画像著作権iStockphoto / PapaBear。

ライト、色、音、形、驚き！

花火大会が多くの人を引き付けるのはなぜですか？この質問には多くの答えがありますが、ほとんどの人は単に光、色、音の明るい爆発を楽しんでいます。他の人は、花火の爆発の形と色に驚かされるのを楽しみます。これらの形と色は偶然には起こりません。それらは、芸術、化学、物理学、数学の慎重な組み合わせによって意図的に作成されています！

花火のしくみ

空中花火の爆発は、花火の殻を空中に打ち上げ、爆発が発生することで発生します。この爆発により、明るく燃える粒子（「スター」として知られる）がさまざまな方向に推進されます。このページにある花火の写真の各光の筋は、空中を飛んでいる燃える「星」です。

以下の花火の殻の図を調べ、キャプションを読んで、この爆発が発生したときに空中で何が起こるかをよりよく理解してください。

花火発射装置： 空中の花火のシェルは、「モルタル」と呼ばれる短い金属パイプから発射されます。モルタルに走っている電線は、モルタルの底で爆発的な電荷を発火させる電気の衝撃を運びます。爆発は、シェルヒューズに点火し、空中に発射します。画像著作権iStockphoto / garcia8914。

空中の花火の殻の構造： 花火の殻が空中に発射されると、ヒューズが燃えています。ヒューズは、希望の高度で爆発物を点火するのにちょうど良い長さです。爆薬が爆発すると、火薬が即座に発火し、爆発の大きさと力が増加します。この爆発は星に点火し、それらをすべての方向に外向きに投げます。星は空中を移動するときに燃え、鮮やかな色の花火の爆発の縞を生成します。

ドイツの花火： ドイツのデュッセルドルフで行われた祝賀会からカラフルな花火が爆発します。画像著作権iStockphoto / Freder。

花火の色と形： A）さまざまな金属の塩を含む星をチャージに装填することにより、多色の花火のバーストを生成できます。星のサイズが異なると、長さと明るさが異なる縞が生成されます。

B）星の外側の部分が最初に発火し、内側の部分が最後に燃えます。飛行中に色が変化する星には、1つの金属塩を含む外側の層と、別の金属塩を含む内側のコアがあります。

C）星のサイズと形状を変更すると、さまざまなサイズ、形状、速度のバーストが生成されます。

D）星を注意深く配置すると、バーストの形が変わります。ラウンド、リング、ヤシ、ヤナギ、菊、および他の破裂形状を生成できます。星の形、サイズ、密度、および組成を慎重に変化させることにより、無限のバーストを生成できます。

色の原因は何ですか？

化学は花火の爆発の色の秘密を保持します。空に見える色は、製造時に星に意図的にごく少量添加される金属化合物によって決まります。

星が燃えると、金属原子はエネルギーを吸収し、興奮し、特定の色の光を発します。ここでは、花火の色を生成する金属の一部を表にまとめています。

空中花火バーストの力学

花火を作る人は本当に賢いです。彼らは、化学と物理学の知識と芸術的工夫を組み合わせて、無限のバラエティーの花火を生み出します。どうやってやっているの？花火のシェル内の星のサイズ、形状、密度、組成、配置を変更します。これにより、空中爆発の形状、速度、方向、燃焼速度、色が変化します。

また、複数の爆発や爆発のためにシェルをシェル内に配置することもできます。または、爆竹、ホイッスル、または他のノイズメーカーを含めることができます。独創的な人々は、無限の視覚効果のために花火の殻を作ることができます。

彼らはどうやってそれをしましたか？

次回7月4日の花火大会に行くときは、さまざまな種類のバーストを研究し、それらがどのように達成されたかを想像してください。

あなたはおそらくそれらのどれだけが完了したか想像できるでしょう。

インディアナ州の花火： インディアナポリスの花火画像著作権iStockphoto / Alexeys。

カリフォルニアの花火： カリフォルニア州サンディエゴ上空の花火。画像著作権iStockphoto / Njari。