Mineralien

Die Kunst und Wissenschaft des Feuerwerks



Kunst, Chemie, Physik und Mathematik erleuchten den vierten Juli!


Buntes Feuerwerk: Die Farbe eines Feuerwerksausbruchs wird erzeugt, indem den Sternen in einer Feuerwerksschale Metallverbindungen hinzugefügt werden, die mit einer bekannten Farbe flammen. Dieses Foto zeigt Feuerwerke mit einer Vielzahl von Farben. Fotograf war Kurume-Shimin. Hier verwendetes Foto unter einer Creative Commons-Lizenz.

Luftfeuerwerk: Die lebendigen Farben eines Feuerwerks werden durch Mineralien ermöglicht. Jeder Farbstreifen in der obigen Anzeige wird von einem brennenden Partikel gebildet, das sich durch die Luft bewegt. Metallsalze in den brennenden Partikeln absorbieren Wärmeenergie und geben sie in Form von farbigem Licht ab.

Lichter, Farben, Klänge, Formen und Überraschungen!

Warum ziehen Feuerwerke so viele Menschen an? Es gibt viele Antworten auf diese Frage, aber die meisten Menschen genießen einfach die hellen Explosionen von Licht, Farbe und Ton. Andere lassen sich gerne von der Form und Farbe der Feuerwerkskörper überraschen. Diese Formen und Farben kommen nicht von ungefähr. Sie werden bewusst durch eine sorgfältige Kombination von Kunst, Chemie, Physik und Mathematik hergestellt!

Wie Feuerwerk funktioniert

Ein Luftfeuerwerksausbruch wird erzeugt, indem eine Feuerwerksschale hoch in die Luft geschossen wird, wo eine Explosion auftritt. Diese Explosion treibt hell brennende Partikel (bekannt als "Sterne") in viele Richtungen. Jeder Lichtstreifen auf den Feuerwerksfotos auf dieser Seite ist ein brennender "Stern", der durch die Luft fliegt.

Untersuchen Sie das Diagramm einer Feuerwerkshülle unten und lesen Sie die Beschriftung, um besser zu verstehen, was in der Luft passiert, wenn diese Explosion auftritt.

Ausrüstung zum Abfeuern von Feuerwerkskörpern: Luftfeuerwerkskörper werden aus kurzen Metallrohren abgefeuert, die als "Mörser" bekannt sind. Die Drähte, die in den Mörser laufen, tragen einen Stromstoß, der eine Sprengladung im Boden des Mörsers entzündet. Die Explosion zündet die Zündschnur der Granate und schleudert sie hoch in die Luft.

Anatomie einer Luftfeuerwerksschale

Anatomie einer Luftfeuerwerkshülle: Wenn ein Feuerwerkskörper in die Luft geschossen wird, brennt die Sicherung. Die Zündschnur hat genau die richtige Länge, um die Sprengladung in der gewünschten Höhe zu zünden. Wenn die Ladung explodiert, entzündet sie sofort das Schießpulver und erhöht die Größe und Stärke der Explosion. Diese Explosion entzündet die Sterne und wirft sie nach außen in alle Richtungen. Die Sterne brennen, während sie durch die Luft fliegen, um die Streifen eines bunten Feuerwerks zu erzeugen.

Feuerwerk in Deutschland: Buntes Feuerwerk aus einer Feier in Düsseldorf.

Kontrollieren des Erscheinungsbilds des Bursts

Farben und Formen von Feuerwerkskörpern: A) Mehrfarbige Feuerwerkskörper können durch Beladen der Ladung mit Sternen erzeugt werden, die Salze verschiedener Metalle enthalten. Unterschiedliche Sterngrößen erzeugen Streifen unterschiedlicher Länge und Helligkeit.
B) Der äußere Teil eines Sterns entzündet sich zuerst und der innere Teil brennt zuletzt. Sterne, die im Flug ihre Farbe ändern, haben eine äußere Schicht, die ein Metallsalz enthält, und einen inneren Kern, der ein anderes Metallsalz enthält.
C) Wenn Sie die Größe und Form der Sterne ändern, entstehen Ausbrüche mit unterschiedlichen Größen, Formen und Geschwindigkeiten.
D) Eine sorgfältige Platzierung der Sterne verändert die Form des Ausbruchs. Es können Runden, Ringe, Palmen, Weiden, Chrysanthemen und andere Berstformen hergestellt werden. Eine unendliche Anzahl von Ausbrüchen kann erzeugt werden, indem Form, Größe, Dichte und Zusammensetzung der Sterne sorgfältig variiert werden.

Was verursacht die Farben?

FarbeMetalle
rotStrontium, Lithium
OrangeKalzium
GelbNatrium, Cadmium
WeißMagnesium, Aluminium
GrünBarium
BlauKupfer, Kobalt
LilaStrontium und Kupfer, Mangan
SilberTitan, Magnesium, Aluminium

Die Chemie birgt die Geheimnisse der Farbe eines Feuerwerks. Die Farben, die Sie am Himmel sehen, werden durch Metallverbindungen bestimmt, die den Sternen bei ihrer Herstellung bewusst in sehr geringen Mengen zugesetzt werden.

Wenn die Sterne brennen, absorbieren die Metallatome Energie, werden erregt und geben eine bestimmte Lichtfarbe ab. Einige der Metalle, die die Farben von Feuerwerkskörpern erzeugen, sind hier tabellarisch aufgeführt.

Verwandte: Metalle werden auch zur Herstellung von Farbe in Glas verwendet

Die Mechanik eines Luftfeuerwerks

Die Leute, die Feuerwerk machen, sind wirklich schlau. Sie kombinieren Kenntnisse in Chemie und Physik mit künstlerischem Einfallsreichtum, um eine unendliche Vielfalt an Feuerwerkskörpern zu erzeugen. Wie machen Sie das? Sie verändern die Größe, Form, Dichte, Zusammensetzung und Platzierung der Sterne innerhalb der Feuerwerkshülle. Auf diese Weise ändern sie Form, Geschwindigkeit, Richtung, Brenngeschwindigkeit und Farbe des Luftstoßes.

Sie können auch Granaten für mehrere Explosionen und Explosionen in Granaten einsetzen. Oder sie können Kracher, Pfeifen oder andere Krachmacher enthalten. Geniale Leute können Feuerwerkskörper für eine unendliche Anzahl von visuellen Effekten bauen.

Wie haben sie das gemacht?

Wenn Sie das nächste Mal zu einem Feuerwerk am 4. Juli gehen, studieren Sie die verschiedenen Arten von Ausbrüchen und stellen Sie sich vor, wie sie ausgeführt worden sein könnten.

Sie können sich wahrscheinlich vorstellen, wie viele von ihnen fertig sind.

Feuerwerk in Indiana: Feuerwerk über Indianapolis, IN.

Feuerwerk in Kalifornien: Feuerwerke über San Diego, CA.

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