當(dāng)五顏六色的煙花

于漆黑的夜幕之中綻放

伴隨“嘭”的一聲巨響

煙花凌空而起

頃刻間

紅的、黃的、紫的、藍(lán)的

各種顏色的煙花

縱橫交錯(cuò)，宛若流星隕落

在感到喜悅幸福之際

大家知道煙花的這些

繽紛的顏色、各式各樣的形狀

是如何形成的嗎？

煙花的結(jié)構(gòu)

煙花，又稱煙火、焰火，在火藥發(fā)明之后就有了。煙花和鞭炮的結(jié)構(gòu)很相似，都是用黑火藥做藥引，火藥的藥劑在空間爆炸時(shí)把煙花送上高空之中，當(dāng)火藥在高空中燃燒、爆炸，就形成了煙花。

煙花的顏色

煙花之所以能綻放五顏六色的樣子，主要是因?yàn)?strong>“焰色”反應(yīng)。

先來(lái)看看這枚禮花彈彈體的內(nèi)部。剖開(kāi)外殼，我們可以看到內(nèi)部構(gòu)造是這樣的：下方是導(dǎo)火索，中間是炸藥，外層則是有一圈球形小顆粒圍繞，這些顆粒叫做“星體”，煙花的顏色就由它產(chǎn)生。

不同金屬化合物燃燒時(shí)，火焰會(huì)變成不同顏色。從微觀角度看，其實(shí)是受熱時(shí)，原子的電子會(huì)從低能級(jí)躍遷至高能級(jí)，但這狀態(tài)不穩(wěn)定，電子又會(huì)從高能級(jí)掉回，并釋放出光子。

不同元素釋放出的光子波長(zhǎng)不同，這也就有了我們看到的不同顏色。

煙花的顏色就是利用了這一原理。制作時(shí)在星體中加入鍶鹽，火光就會(huì)呈現(xiàn)出紅色；加入鋇鹽，會(huì)變成綠色；加入鈉鹽，則會(huì)變成黃色……加入含有不同金屬元素的化合物，煙花就能展現(xiàn)出五光十色。

一些顏色的調(diào)制則格外復(fù)雜，比如煙花屆的“藍(lán)色妖姬”，需要加入氧化銅、堿式碳酸銅等多種化學(xué)物質(zhì)，才能獲得比色純度高的藍(lán)色火焰。紫色的煙花，還要用藍(lán)色和紅色兩種顏色復(fù)合而成。

這些化學(xué)藥劑還可以做出閃爍的效果。當(dāng)化學(xué)藥劑引燃后，燃燒后產(chǎn)生的固體、液體殘?jiān)鼤?huì)覆蓋到下一層藥劑上，導(dǎo)致下一層藥劑瞬間處于“熄滅”狀態(tài)，當(dāng)下一層藥劑引燃后又會(huì)重新亮光，就這樣一亮一滅地“閃爍”。

常看到的“銀閃”“紅閃”，就是這樣形成的。

科學(xué)定型

調(diào)出了五顏六色后，還得給煙花科學(xué)定型。

煙花的形狀和星體在禮花彈內(nèi)的排布有關(guān)。比如最常見(jiàn)的菊花型，就是將星體排成這樣的一圈，當(dāng)禮花彈炸開(kāi)時(shí)，星體就會(huì)向四周擴(kuò)散，形成標(biāo)準(zhǔn)的圓形菊花。

燃燒時(shí)間和距離更長(zhǎng)，火光熄滅前因重力下垂，就會(huì)變成柳樹(shù)型。雙層組合，便能看到有內(nèi)瓣的雙層煙花。

在禮花彈中插入硬紙片，讓星體排列出笑臉，你就能在空中收獲一個(gè)多巴胺笑容。

禮花彈下方加裝固定方向的裝置，再排字后，就能看到一個(gè)大大正面朝著你的“喜”字。

在禮花彈內(nèi)排成什么形狀，空中炸開(kāi)就會(huì)是什么樣子。甚至是三維立體、變身進(jìn)化，也都難不倒現(xiàn)在的煙花。

除了排列星體，也可以將單個(gè)煙花作為矩陣點(diǎn)，多個(gè)同時(shí)發(fā)射再組合，2008年北京奧運(yùn)會(huì)開(kāi)幕式中的大腳印，就是這樣組合出的。

每一個(gè)升起的煙花

都承載了天空下人們

滿滿的祝福和希望

在新的一年

你許下了什么愿望？

資料參考：科普中國(guó)、中科院物理所、武漢科學(xué)技術(shù)館、中國(guó)廣州發(fā)布

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