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    Comment les feux d'artifice explosent-ils dans des formes spécifiques ?
    Comment font-ils ces longues séquences, de courtes rafales et des formes de feuilles de palmier ? www.JamesPhotography.com.au/Getty Images

    Par une chaude nuit d'été, vous êtes étendu sur une couverture dans l'herbe à regarder le ciel. Les sons patriotiques de la marche "The Washington Post" de John Philip Sousa résonnent dans les airs. Aérien, rouge, les lumières blanches et bleues éblouissent et brillent - éclatant en formes comme des fontaines, fleurs et drapeaux. C'est le jour de l'indépendance - un jour qui est synonyme de feux d'artifice depuis la fondation des États-Unis d'Amérique en 1776, lorsque le futur président John Adams a écrit à sa femme Abigail, suggérant que la journée soit « célébrée avec… des illuminations » [source :APA History]. Bien sûr, à l'époque moderne, nous connaissons ces "illuminations" comme des feux d'artifice.

    Mais oh, comment les feux d'artifice ont changé au fil des ans depuis leur invention - ce qui est censé s'être produit en Chine ou en Inde environ 1, Il y a 000 ans, parallèlement à la découverte de la poudre à canon. Les premiers feux d'artifice sont apparus avec la prise de conscience que le fait de fourrer de la poudre à canon dans du papier enroulé ou des tubes de bambou, puis de l'allumer, créerait une détonation si forte qu'on pensait effrayer les mauvais esprits. Le coup, En réalité, était tout ce qu'il y avait aux feux d'artifice au début, un peu comme nos pétards modernes, éloigner les mauvais esprits des naissances, des morts, mariages et fêtes de fin d'année, entre autres événements [source :APA History].

    Après que l'explorateur italien Marco Polo ait apporté de la poudre à canon de Chine en Italie à la fin du XIIIe siècle, Les pyrotechniciens italiens ont appris à envoyer des pétards dans le ciel avec le développement d'obus aériens, qui a utilisé de la poudre à canon pour lancer des obus dans les airs, puis les faire exploser. Les Italiens ont également été les premiers à ajouter des morceaux de métal aux coquilles pour créer des étincelles d'or et d'argent, et dans les années 1700, Les pyrotechniciens italiens ont ajouté des sels métalliques pour créer d'autres couleurs [source :APA History].

    Ces bruyants, les franges effrayantes ont depuis longtemps évolué en de brillants affichages aériens, avec des formes et des couleurs qui deviennent de plus en plus élaborées d'année en année grâce à la myriade de personnes - chimistes, artistes, punaises de feu, souvent des familles entières - qui ont consacré leur carrière (et parfois leur vie) au développement d'un meilleur, spectacle plus lumineux qui offre littéralement plus de bang - et plus de beauté - pour le dollar.

    Pour créer ces feux d'artifice bien chorégraphiés, pas les bangs bruyants et les cierges magiques que les gens déclenchent dans leur propre arrière-cour, chimistes et professionnels de la pyrotechnie « bottle stars » – d'une certaine manière. Voyons comment ils procèdent.

    Tout d'abord, nous parlons spécifiquement de ce que l'on appelle "les feux d'artifice, " pas les produits de consommation que les gens achètent à leur stand de feux d'artifice local chaque 4 juillet (là où c'est légal de le faire, bien sûr).

    Les feux d'artifice d'affichage sont utilisés dans les spectacles pyrotechniques professionnels parrainés par des villes grandes et petites à travers le monde, se produisant souvent la veille du nouvel an. Lors de ces spectacles, vous pourriez voir des pivoines, les éclats de couleurs ressemblant à des fontaines qui créent la forme la plus courante; brocarts, qui font une forme de parapluie avec beaucoup d'étoiles filantes; ou même des coeurs, smileys et drapeaux [source :Glossaire APA].

    Les pros créent ces formes d'une manière étonnamment simple, bien que cela ne signifie pas nécessairement que c'est un processus facile. Donc, N'essayez pas ca a la maison, des gamins, parce que s'il n'est pas manipulé la propriété, les feux d'artifice peuvent causer des blessures graves ou la mort.

    Pour créer les coquilles aériennes qui composent les spectacles pyrotechniques, les petits tubes sont remplis de produits chimiques explosifs pour créer les lumières souhaitées, couleurs et sons. La poudre à canon constitue la majorité du matériau à l'intérieur d'une coque aérienne, avec de plus petits morceaux d'explosifs appelés étoiles, une charge d'éclatement (pensez à quelque chose comme un pétard) et un fusible. Lorsque le fusible est allumé, il enflamme la charge d'éclatement, qui explose, provoquant l'explosion de l'ensemble de l'obus et illuminant le ciel.

    Les obus aériens explosent en deux parties. D'abord, l'obus doit être tiré en l'air pour que les lumières explosent au dessus de la tête des spectateurs, plutôt que sur le terrain. Ceci est similaire à une fusée lancée en l'air. Vous avez besoin d'une explosion au sol pour l'envoyer en flèche. Pour atteindre le vol, un tube appelé mortier est posé sur le sol ou partiellement enterré dans le sable. La poudre à canon avec un fusible attaché est placée à l'intérieur du mortier. L'obus est placé au-dessus de la poudre à canon. Lorsque le fusible est allumé, la poudre à canon explose, créant suffisamment de chaleur et de gaz pour propulser la coque dans le ciel [source :SciBytes].

    En quelques secondes, l'obus est suffisamment haut pour que le fusible temporisé à l'intérieur de l'obus s'enflamme, provoquant l'explosion de la charge d'éclatement. Cela déclenche la poudre à canon, ce qui fait exploser l'intégralité de l'obus, envoyer les étoiles dans toutes les directions et créer les formes et les lumières des feux d'artifice que nous apprécions [source :SciBytes].

    Alors que toutes les parties de la coque aérienne sont essentielles pour produire les fabuleux spectacles pyrotechniques que nous connaissons, ce sont les stars qui sont responsables des "oohs" et "aahs" des spectateurs hypnotisés. La composition chimique des étoiles - un agent oxydant, carburant, colorant et liant - ainsi que le placement des étoiles dans la coquille aérienne, crée les formes et les couleurs spécifiques. Les pyrotechniciens utilisent des produits chimiques soigneusement sélectionnés - du carbonate de strontium pour créer du rouge, sels de calcium et chlorure de calcium pour faire de l'orange, du sel pour créer des composés jaunes et de baryum et du chlore pour créer du vert. Le bleu - la couleur la plus difficile à créer - est composé de composés de cuivre et de chlore pour former des étoiles qui à leur tour créeront les formes spécifiques à mesure que les feux d'artifice fleurissent dans le ciel [source :De Antonis].

    Pour créer les formes, les étoiles sont disposées sur un morceau de carton dans la configuration souhaitée. Si les étoiles sont placées dans un motif de visage souriant sur le carton, par exemple, ils vont exploser en un visage souriant dans le ciel. En réalité, vous pouvez voir plusieurs visages souriants dans le ciel à la fois. Avec des feux d'artifice en forme, les pyrotechniciens en déclenchent souvent plusieurs à la fois pour s'assurer que la forme est visible sous tous les angles. Les spectateurs avec le carton aligné le long de leur ligne de mire peuvent ne voir qu'un éclat de lumière ou des étoiles plutôt que la forme souhaitée. Si plusieurs se déclenchent à la fois, l'un d'eux doit être correctement orienté au moment où il éclate afin que la foule puisse voir la forme [source :Wolchover].

    L'architecture intérieure du feu d'artifice crée la forme de l'explosion. ©2015 HowStuffWorks

    Selon Julie Heckman, directeur exécutif de l'American Pyrotechnics Association, les premiers feux d'artifice en forme ont été utilisés au début des années 1990 à Washington, D.C., pour accueillir les troupes de retour de Desert Storm. Les formes originales étaient des cœurs violets et des nœuds jaunes [source :Wolchover].

    Des formes sont également créées pour ce que l'on appelle des pièces fixes. Ce sont des feux d'artifice qui restent au sol, formant une image telle qu'un drapeau américain. Les pièces de décor sont construites à partir de lances de différentes couleurs - des tubes de 10 à 12 centimètres de long - qui sont remplis de produits chimiques pour créer différentes couleurs qui brûlent pendant environ une minute. Les lances sont placées dans des cadres ou des planches et allumées d'un seul coup sous toutes les formes que vous pouvez imaginer - des drapeaux aux mots. Les décors sont coûteux à créer et longs à construire, on ne les voit donc pas aussi souvent que des feux d'artifice aériens [source :Fireworks Alliance].

    Alors la prochaine fois que vous vous allongerez en profitant du spectacle de lumière dans le ciel, penser au travail, l'imagination et la créativité nécessaires pour créer des feux d'artifice. Et qui sait? Peut-être le prochain 4 juillet, vous aurez droit à un intéressant, défilé patriotique dans le ciel nocturne - peut-être même accompagné d'interprétations entraînantes de "The Stars and Stripes Forever" ou de l'Ouverture de 1812.

    Publié à l'origine :22 juin 2015

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    Note de l'auteur: Comment les feux d'artifice explosent-ils dans des formes spécifiques ?

    Comme tous les enfants, J'ai grandi en aimant les feux d'artifice et en suppliant mes parents pour des cierges magiques et tout autre feu d'artifice qui aurait pu être disponible en Alabama à l'époque. Alors qu'ils étaient impatients de nous emmener au feu d'artifice de la ville, ils n'étaient pas disposés à nous laisser jouer même avec des cierges magiques. Mon père avait vu un ami grièvement blessé par des feux d'artifice quand il était petit. C'était un spectacle qui l'a toujours marqué – et l'a rendu déterminé à assurer la sécurité de ses enfants.

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    Plus de grands liens

    • Association américaine de pyrotechnie
    • L'association des feux d'artifice
    • Conseil national de la sécurité des feux d'artifice

    Sources

    • Société chimique américaine. « Feux d'artifice :que savons-nous des feux d'artifice ? » octobre 2010. (3 avril 2015) http://www.acs.org/content/acs/en/education/resources/highschool/chemmatters/emergency-lesson-plan-fireworks-what-do-we-know-about-fireworks.html
    • Association américaine de pyrotechnie (APA). "Afficher le glossaire des feux d'artifice." (30 mars, 2015) http://www.americanpyro.com/display-fireworks-glossary
    • Association américaine de pyrotechnie (APA). "Histoire des feux d'artifice." (30 mars, 2015) http://www.americanpyro.com/assets/docs/history2.pdf
    • De Antonis, Kathy. "Feux d'artifice!" Questions de chimie. oct. 2010. (30 mars, 2015) http://www.acs.org/content/dam/acsorg/education/resources/highschool/chemmatters/articlesbytopic/oxidationandreduction/chemmatters-oct2010-fireworks.pdf
    • L'Alliance des feux d'artifice. "Glossaire des termes de feux d'artifice." 2006. (Avril, 3, 2015) http://www.fireworksalliance.org/cgi-bin/viewpage.pl?p=glossary
    • SciBytes. "Faire un bang :la science des feux d'artifice !" 17 juillet, 2014. (30 mars, 2015) http://www.nature.com/scitable/blog/scibytes/making_a_bang_the_science
    • Wolchover, Nathalie. « Comment les feux d'artifice font-ils des formes ? » En directScience. 1er juillet, 2011. (31 mars 2015) http://www.livescience.com/33369-fireworks-shapes-patterns-pyrotechnics.html
    © Science https://fr.scienceaq.com