- 13,854
- 20
- 8 Ноя 2022
Как наука объясняет магию ночного неба.
Взрывы и яркие цвета фейерверков, которыми восхищаются миллионы людей, обязаны своим существованием квантовой физике. Разбираясь в процессе их работы, можно понять, насколько сложными и увлекательными являются эти явления.
<h3>Компоненты фейерверков</h3> Фейерверки состоят из четырёх основных стадий: запуск, фитиль, заряд взрыва и звёзды. Основные ингредиенты для их создания – это сера, древесный уголь и нитрат калия. Сера – жёлтое твёрдое вещество, встречающееся в вулканически активных районах, нитрат калия содержится в природных источниках, таких как птичий помёт и гуано летучих мышей. Древесный уголь, используемый в фейерверках, – это углеродный остаток от обугливания органического материала, такого как дерево. Все эти ингредиенты смешиваются в тонкий чёрный порошок – порох.
<h3>Процесс запуска</h3> Запуск начинается с первого взрыва, известного как подъёмный заряд. Этот взрыв обеспечивает импульс, который ускоряет фейерверк вверх, и зажигает основной фитиль, который взрывает фейерверк на пике его подъёма. Размеры фейерверков варьируются от маленьких (диаметром 5 см и высотой подъёма 60 м) до крупных (диаметром 90 см и высотой подъёма 300 м).
<h3>Фитиль и задержка взрыва</h3> Фитиль обычно состоит из чёрного пороха, окружённого текстильным материалом, покрытым воском или лаком для водонепроницаемости. Внутренний стержень фитиля контролирует скорость горения, определяемую материалом, количеством и диаметром нитей. Фитиль медленного горения может занять до 30 секунд на фут, в то время как быстрогорящий фитиль сгорает за секунды.
<h3>Взрывной заряд и распределение звёзд</h3> Заряд взрыва контролирует размер и распределение звёзд. Внутри фейерверка фитиль соединён с зарядом взрыва, окружённым звёздами, которые создают цвет. Заряд может быть простым порохом или сложным составом, например, вспышечным порошком, создающим многоступенчатые взрывы. Разные химические соединения в звёздах дают различные цвета благодаря квантовым переходам, которые определяют энергетические уровни вещества.
<h3>Цвета фейерверков</h3> Когда звёзды достигают достаточной температуры, они испускают свет. Например, натрий при нагреве излучает жёлтый свет из-за своих узких эмиссионных линий на 588 и 589 нанометров. Существуют различные элементы и соединения, такие как барий, медь и стронций, которые могут создавать широкий спектр видимых цветов.
<h3>Перцепция цветов</h3> Интересно, что цвет, который мы видим, может не совпадать с истинным цветом, излучаемым фейерверком. Наши глаза воспринимают цвет на основе реакции трёх типов клеток в сетчатке на свет разных длин волн. Наш мозг интерпретирует эти сигналы и формирует восприятие цвета.
<h3>Заключение</h3> Фейерверки могут казаться простыми взрывными устройствами, но их работа глубоко связана с квантовой физикой. Зная, как именно работают фейерверки, можно больше ценить зрелище, которое они создают. В следующий раз, наслаждаясь фейерверками, стоит помнить о сложных физических процессах, лежащих в основе этих ярких и захватывающих шоу.
Взрывы и яркие цвета фейерверков, которыми восхищаются миллионы людей, обязаны своим существованием квантовой физике. Разбираясь в процессе их работы, можно понять, насколько сложными и увлекательными являются эти явления.
<h3>Компоненты фейерверков</h3> Фейерверки состоят из четырёх основных стадий: запуск, фитиль, заряд взрыва и звёзды. Основные ингредиенты для их создания – это сера, древесный уголь и нитрат калия. Сера – жёлтое твёрдое вещество, встречающееся в вулканически активных районах, нитрат калия содержится в природных источниках, таких как птичий помёт и гуано летучих мышей. Древесный уголь, используемый в фейерверках, – это углеродный остаток от обугливания органического материала, такого как дерево. Все эти ингредиенты смешиваются в тонкий чёрный порошок – порох.
<h3>Процесс запуска</h3> Запуск начинается с первого взрыва, известного как подъёмный заряд. Этот взрыв обеспечивает импульс, который ускоряет фейерверк вверх, и зажигает основной фитиль, который взрывает фейерверк на пике его подъёма. Размеры фейерверков варьируются от маленьких (диаметром 5 см и высотой подъёма 60 м) до крупных (диаметром 90 см и высотой подъёма 300 м).
<h3>Фитиль и задержка взрыва</h3> Фитиль обычно состоит из чёрного пороха, окружённого текстильным материалом, покрытым воском или лаком для водонепроницаемости. Внутренний стержень фитиля контролирует скорость горения, определяемую материалом, количеством и диаметром нитей. Фитиль медленного горения может занять до 30 секунд на фут, в то время как быстрогорящий фитиль сгорает за секунды.
<h3>Взрывной заряд и распределение звёзд</h3> Заряд взрыва контролирует размер и распределение звёзд. Внутри фейерверка фитиль соединён с зарядом взрыва, окружённым звёздами, которые создают цвет. Заряд может быть простым порохом или сложным составом, например, вспышечным порошком, создающим многоступенчатые взрывы. Разные химические соединения в звёздах дают различные цвета благодаря квантовым переходам, которые определяют энергетические уровни вещества.
<h3>Цвета фейерверков</h3> Когда звёзды достигают достаточной температуры, они испускают свет. Например, натрий при нагреве излучает жёлтый свет из-за своих узких эмиссионных линий на 588 и 589 нанометров. Существуют различные элементы и соединения, такие как барий, медь и стронций, которые могут создавать широкий спектр видимых цветов.
<h3>Перцепция цветов</h3> Интересно, что цвет, который мы видим, может не совпадать с истинным цветом, излучаемым фейерверком. Наши глаза воспринимают цвет на основе реакции трёх типов клеток в сетчатке на свет разных длин волн. Наш мозг интерпретирует эти сигналы и формирует восприятие цвета.
<h3>Заключение</h3> Фейерверки могут казаться простыми взрывными устройствами, но их работа глубоко связана с квантовой физикой. Зная, как именно работают фейерверки, можно больше ценить зрелище, которое они создают. В следующий раз, наслаждаясь фейерверками, стоит помнить о сложных физических процессах, лежащих в основе этих ярких и захватывающих шоу.
- Источник новости
- www.securitylab.ru
