Op een warme zomeravond, je ligt languit op een deken in het gras naar de lucht te staren. De patriottische klanken van John Philip Sousa's "The Washington Post"-mars klinken door de lucht. overhead, rood, witte en blauwe lichten verblinden en gloeien - barsten in vormen als fonteinen, bloemen en vlaggen. Het is Onafhankelijkheidsdag -- een dag die sinds de oprichting van de Verenigde Staten van Amerika in 1776 synoniem staat voor vuurwerk. toen de toekomstige president John Adams aan zijn vrouw Abigail schreef, suggererend dat de dag "plechtig wordt gevierd met ... verlichting" [bron:APA History]. Natuurlijk, in de moderne tijd kennen we deze "verlichtingen" als vuurwerk.

Maar o, hoe vuurwerk in de loop der jaren is veranderd sinds hun uitvinding - waarvan wordt gedacht dat het ongeveer 1 in China of India heeft plaatsgevonden 000 jaar geleden -- naast de ontdekking van buskruit. Het eerste vuurwerk kwam tot stand met het besef dat het stoppen van buskruit in opgerold papier of bamboekokers en het aansteken ervan een zo luide knal zou veroorzaken dat men dacht dat het boze geesten zou afschrikken. de knal, in feite, was alles wat vuurwerk was in het begin, net als onze moderne knallers, boze geesten weghouden van geboorten, sterfgevallen, bruiloften en nieuwjaarsvieringen, onder andere evenementen [bron:APA History].

Nadat de Italiaanse ontdekkingsreiziger Marco Polo eind 13e eeuw buskruit uit China naar Italië bracht, Italiaanse pyrotechnici leerden vuurwerk de lucht in te sturen met de ontwikkeling van luchtgranaten, die buskruit gebruikte om granaten in de lucht te lanceren en ze vervolgens te laten ontploffen. Italianen waren ook de eersten die metalen stukjes aan de schelpen toevoegden om gouden en zilveren vonken te creëren, en in de 18e eeuw, Italiaanse pyrotechnici hebben metaalzouten toegevoegd om andere kleuren te maken [bron:APA History].

die luide, geestverruimende pony's zijn allang geëvolueerd tot briljante overheadschermen, met vormen en kleuren die elk jaar mooier worden dankzij de talloze mensen -- scheikundigen, artiesten, vuurwantsen, vaak hele families -- die hun loopbaan (en soms hun leven) hebben gewijd aan de ontwikkeling van een beter, helderdere show die letterlijk meer knal - en meer schoonheid - voor het geld biedt.

Om deze goed gechoreografeerde vuurwerkshows te maken, niet de luide knallen en sterretjes die mensen op pad gaan in hun eigen achtertuin, scheikundigen en pyrotechnische professionals "flessensterren" -- in zekere zin. Laten we eens kijken hoe ze het doen.

Ten eerste, we hebben het specifiek over wat bekend staat als "vuurwerk tonen, " niet de consumentenproducten die mensen elke 4 juli kopen bij hun lokale vuurwerkkraam (waar het legaal is om dat te doen, natuurlijk).

Vuurwerk wordt gebruikt in de professionele vuurwerkshows die worden gesponsord door grote en kleine steden over de hele wereld, komt vaak voor op oudejaarsavond. Bij deze optredens misschien zie je pioenrozen, de fonteinachtige uitbarstingen van kleuren die de meest voorkomende vorm creëren; brokaten, die een parapluvorm maken met veel slepende sterren; of zelfs harten, smileygezichten en vlaggen [bron:APA Glossary].

De pro's maken deze vormen op een verrassend eenvoudige manier - hoewel dit niet noodzakelijkerwijs betekent dat het een eenvoudig proces is. Dus, probeer dit niet thuis, kinderen, want als er geen eigendom wordt behandeld, vuurwerk kan ernstig letsel of de dood veroorzaken.

Om de luchtgranaten te maken waaruit vuurwerkshows bestaan, kleine buisjes zitten boordevol explosieve chemicaliën om de gewenste verlichting te creëren, kleuren en geluiden. Buskruit vormt het grootste deel van het materiaal in een luchtgranaat, samen met kleinere stukjes explosieven die sterren worden genoemd, een barstende lading (denk aan iets in de trant van een knaller) en een lont. Als de zekering brandt, het ontsteekt de barstende lading, die ontploft, waardoor de hele schaal explodeert en de lucht verlicht.

Luchtgranaten exploderen in twee delen. Eerst, de granaat moet de lucht in worden geschoten zodat de lichten boven de hoofden van de toeschouwers exploderen, in plaats van op de grond. Dit is vergelijkbaar met een raket die de lucht in wordt geschoten. Je hebt een explosie op de grond nodig om hem te laten stijgen. Om vlucht te bereiken, een buis die een mortel wordt genoemd, wordt op de grond geplaatst of gedeeltelijk in zand begraven. Buskruit met een lont eraan wordt in de mortel geplaatst. De schaal wordt bovenop het buskruit geplaatst. Als de zekering brandt, het buskruit ontploft, voldoende warmte en gas creëren om de schaal de lucht in te stuwen [bron:SciBytes].

In slechts enkele seconden, de schaal is hoog genoeg om de vertragingszekering in de schaal te laten ontbranden, waardoor de barstlading explodeert. Dit zet het buskruit af, waardoor de hele granaat explodeert, de sterren in alle richtingen sturen en de vormen en lichten creëren van vuurwerk waar we van genieten [bron:SciBytes].

Hoewel alle delen van de luchtgranaat essentieel zijn voor het produceren van de fantastische vuurwerkshows die we hebben leren kennen, het zijn de sterren die verantwoordelijk zijn voor de "oohs" en "aahs" van gebiologeerde toeschouwers. De chemische samenstelling in sterren -- een oxidatiemiddel, brandstof, kleurstof en bindmiddel -- samen met de plaatsing van de sterren in de luchtschil, creëert de specifieke vormen en kleuren. Pyrotechnici gebruiken zorgvuldig geselecteerde chemicaliën -- strontiumcarbonaat om rode, calciumzouten en calciumchloride om sinaasappel te maken, zout om geel te maken en bariumverbindingen en chloor om groen te creëren. Blauw - de moeilijkste kleur om te maken - bestaat uit koperverbindingen en chloor om sterren te vormen die op hun beurt de specifieke vormen zullen creëren terwijl het vuurwerk aan de hemel bloeit [bron:De Antonis].

Om de vormen te maken, sterren worden in de gewenste configuratie op een stuk karton gerangschikt. Als de sterren in een smileypatroon op het karton worden geplaatst, bijvoorbeeld, ze zullen exploderen in een smiley in de lucht. In feite, je kunt meerdere smileygezichten tegelijk in de lucht zien. Met gevormd vuurwerk, pyrotechnici zetten er vaak meerdere tegelijk op pad om ervoor te zorgen dat de vorm vanuit alle hoeken te zien is. Toeschouwers met het karton opgesteld langs hun gezichtslijn kunnen alleen een uitbarsting van licht of sterren zien in plaats van de gewenste vorm. Als er meerdere tegelijk afgaan, een van hen moet correct zijn georiënteerd op het moment dat het barst, zodat de menigte de vorm kan zien [bron:Wolchover].