Les feux d'artifice peuvent sembler magiques, mais la science derrière eux est facile à comprendre. Apprenez comment fonctionnent les feux d'artifice et les pétards. Si vous avez déjà assisté à un feu d'artifice aérien dans un parc d'attractions, match de base-ball, Fête du 4 juillet ou le jour de l'an, alors vous savez que les feux d'artifice ont une magie spéciale et magnifique qui leur est propre - un bon spectacle est absolument incroyable.
Vous êtes-vous déjà demandé comment fonctionne cette magie ? Qu'est-ce qui est lancé dans le ciel pour faire ces beaux étalages ? Dans cet article, vous saurez tout sur les pétards, cierges magiques et feux d'artifice aériens.
À peu près tout le monde aux États-Unis a une expérience personnelle des feux d'artifice, soit à partir des célébrations du 4 juillet ou du Nouvel An. Par exemple, vous avez probablement vu des cierges magiques et des pétards. Il s'avère que si vous comprenez ces deux dispositifs pyrotechniques , alors vous êtes sur la bonne voie pour comprendre les feux d'artifice aériens. Le cierge magique montre comment devenir brillant, lumière étincelante d'un feu d'artifice, et le pétard montre comment créer une explosion.
Pétards existent depuis des centaines d'années. Ils consistent soit en poudre noire (également connu sous le nom de poudre à canon) ou poudre éclair dans un tube en papier étanche avec un fusible pour allumer la poudre. Poudre noire, discuté brièvement dans Comment fonctionnent les moteurs de fusée, contient du charbon de bois, nitrate de soufre et de potassium. Une composition utilisée dans un pétard peut contenir de l'aluminium à la place ou en plus du charbon de bois afin d'éclairer l'explosion.
Cierges magiques sont très différents des pétards. Un cierge magique brûle sur une longue période de temps (jusqu'à une minute) et produit une lumière extrêmement brillante et averse. Les cierges magiques sont souvent appelés « cierges magiques boule de neige » en raison de la boule d'étincelles qui entoure la partie brûlante du cierge magique. Si vous regardez le brevet #3, 862, 865 :Composition cierge magique, vous pouvez voir qu'un cierge magique se compose de plusieurs composés différents :
Voir cette question du jour pour une discussion sur les oxydants - le nitrate de potassium est très courant. Les carburant est du charbon et du soufre, comme dans la poudre noire. Les liant peut être du sucre ou de l'amidon. Mélangé avec de l'eau, ces produits chimiques forment une bouillie qui peut être enduite sur un fil (par trempage) ou versée dans un tube. Une fois sec, vous avez un cierge magique. Quand tu l'allumes, le cierge magique brûle d'un bout à l'autre (comme une cigarette). Le carburant et le comburant sont proportionnés, avec les autres produits chimiques, pour que le cierge magique brûle lentement plutôt que d'exploser comme un pétard.
Il est très courant que les feux d'artifice contiennent de l'aluminium, fer à repasser, acier, de la poussière de zinc ou de magnésium afin de créer des éclats, étincelles chatoyantes. Les flocons de métal chauffent jusqu'à ce qu'ils soient incandescents et brillent intensément ou, à une température suffisamment élevée, brûler en fait. Une variété de produits chimiques peut être ajoutée pour créer des couleurs.
Dans la section suivante, nous regarderons des feux d'artifice aériens, tels que ceux que vous pourriez voir dans un feu d'artifice.
Les feux d'artifice aériens sont les grands, feux d'artifice colorés que vous pourriez voir dans un spectacle du 4 juillet. Un feu d'artifice aérien est normalement formé comme un coquille qui se compose de quatre parties :
Situé juste en dessous de la coque se trouve un petit cylindre qui contient la charge de levage.
Les coquille est lancé à partir d'un mortier . Le mortier pourrait être un court, tuyau en acier avec un charge de levage de poudre noire qui explose dans le tuyau pour lancer l'obus. Lorsque la charge de levage tire pour lancer l'obus, il allume la mèche de la coque. La mèche de l'obus brûle pendant que l'obus s'élève à sa bonne altitude, puis enflamme la charge d'éclatement pour qu'elle explose.
Un simple obus utilisé dans un feu d'artifice aérien. Les boules bleues sont les étoiles, et le gris est de la poudre noire. La poudre est emballée dans le tube central, qui est la charge d'éclatement. Il est également saupoudré entre les étoiles pour aider à les enflammer. Les coquilles simples consistent en un tube en papier rempli d'étoiles et de poudre noire. Les étoiles sont de toutes formes et tailles, mais vous pouvez imaginer une simple étoile comme quelque chose comme un composé scintillant formé en une boule de la taille d'un pois ou d'un centime. Les étoiles sont versées dans le tube puis entourées de poudre noire. Lorsque le fusible brûle dans la coque, il enflamme la charge d'éclatement, provoquant l'explosion de l'obus. L'explosion enflamme l'extérieur des étoiles, qui commencent à brûler avec des pluies lumineuses d'étincelles. Puisque l'explosion jette les étoiles dans toutes les directions, vous obtenez l'immense sphère de lumière scintillante qui est si familière aux feux d'artifice.
Des obus plus compliqués éclatent en deux ou trois phases. Des coquillages comme celui-ci s'appellent multipause coquilles. Ils peuvent contenir des étoiles de couleurs et de compositions différentes pour créer une lumière plus douce ou plus vive, plus ou moins d'étincelles, etc. Certains obus contiennent des explosifs conçus pour crépiter dans le ciel, ou des sifflets qui explosent avec les étoiles.
Les coques multibreak peuvent être constituées d'une coque remplie d'autres coques, ou ils peuvent avoir plusieurs sections sans utiliser de coques supplémentaires. Les sections d'un obus multibreak sont enflammées par différents fusibles. L'éclatement d'une section enflamme la suivante. Les obus doivent être assemblés de telle manière que chaque section explose en séquence pour produire un effet distinct distinct. Les explosifs qui brisent les sections sont appelés frais de rupture .
Prochain, nous verrons comment les feux d'artifice explosent de différentes manières lors d'un affichage.
Le modèle qu'une coquille aérienne peint dans le ciel dépend de la disposition des pastilles d'étoiles à l'intérieur de la coquille. Par exemple, si les pastilles sont équidistantes en cercle, avec de la poudre noire à l'intérieur du cercle, vous verrez un affichage aérien de petites explosions d'étoiles également espacées dans un cercle. Pour créer une figure spécifique dans le ciel, vous créez un contour de la figure en pastilles étoiles, les entourer en groupe d'une couche de charge de rupture pour les séparer simultanément du reste du contenu de la coque, et placez des charges explosives à l'intérieur de ces plombs pour les souffler vers l'extérieur en une grande silhouette. Chaque charge doit être allumée exactement au bon moment ou tout est gâché.
Pour voir à quoi ressemblent certains obus multibreaks courants dans le ciel, essayez le "Guide de terrain HowStuffWorks sur les feux d'artifice aériens" rapide et facile. C'est interactif, vous pouvez donc cliquer sur un nom et voir le feu d'artifice qui l'accompagne. La prochaine fois que vous assisterez à un grand feu d'artifice, vous connaîtrez les noms de chaque type de coque que vous voyez.
Vous pouvez voir à quoi ressemblent certaines des coques multibreak les plus courantes dans le ciel en cliquant sur les boutons de l'illustration ci-dessus. Vous pouvez lire les descriptions de ces coquilles ci-dessous :
Pour plus d'informations sur les feux d'artifice et les sujets connexes, consultez les liens sur la page suivante.
