Som mange uafhængighedsdage før den, vil dette års festligheder utvivlsomt involvere en slags pyroteknisk visning. Fyrværkeri har været forbløffende publikum over hele kloden i århundreder, og hvis billederne ovenfor (alle indsendt af vores læsere) er et bevis, er dette års skærme helt sikkert lige så spektakulære som årene tidligere.
For at videregive tiden mellem raketudskydninger er her 14 fakta om fyrværkeriets historie og videnskab:
1. Kineserne brugte fyrværkerier til at skræmme bjergmænd.
Allerede i 200 f.Kr. skrev kineserne på grønne bambusstilke og opvarmede den på kul til tørring. Nogle gange, hvis det blev for længe over varmen, ekspanderede træet og sprang endda med en naturligvis et smell. Ifølge Scientific American bemærkede kinesiske lærde, at støjene effektivt skræmte unormalt store bjergmænd. Og dermed blev fyrværkeren født. På nogle konti blev fyrværkeri også tænkt på at skræmme onde ånder væk.
2. Opfindelsen af fyrværkeri førte til opfindelsen af pyroteknisk våben - ikke omvendt.
Engang mellem 600 og 900 e.Kr. blandede kinesiske alkymister ved et uheld saltpeter (eller kaliumnitrat) med svovl og trækul, som uforvarende snublede over den rå kemiske opskrift på kruttet. Angiveligt, de havde søgt efter en eliksir for udødelighed.
Dette "brandstof" (eller huo yao ) blev en integreret del af den kinesiske kulturelle festlighed. Fyldning af ovennævnte bambusrør med krutt skabte en slags gnist. Det tog ikke lang tid, før militæringeniører brugte den eksplosive kemiske sammenvoksning til deres fordel. Den første registrerede brug af kruttevåben i Kina stammer fra 1046 og refererer til en katapult med rå kruttedyr. Kineserne tog også traditionelle bambus mousserende og knyttet dem til pile for at regne ned på deres fjender. På en mørkere note er der også beretninger om, at fyrværkeri er fastgjort til rotter til brug i middelalderens krigføring.
3. Fyrværkeri er bare kemiske reaktioner.
Et fyrværkeri kræver tre nøglekomponenter: en oxidator, et brændstof og en kemisk blanding for at producere farven. Oxidationsmidlet bryder de kemiske bindinger i brændstoffet og frigiver al den energi, der er lagret i disse bindinger. For at antænde denne kemiske reaktion er alt hvad du behøver lidt ild i form af en sikring eller en direkte flamme.
I tilfælde af tidligt fyrværkeri var saltpeter den oxiderende ingrediens, der drev reaktionen, som den britiske lærde Roger Bacon regnede ud i de tidlige 1200'ere. Interessant nok holdt Bacon sine fund en hemmelighed og skrev dem i kode for at holde dem ude af de forkerte hænder.
4. Specifikke elementer producerer specifikke farver.
Fyrværkeri farve sammenhængende består af forskellige metalelementer. Når et element brænder, bliver dets elektroner begejstrede, og det frigiver energi i form af lys. Forskellige kemikalier brænder ved forskellige bølgelængder af lys. Strontium- og lithiumforbindelser producerer dybe røde; kobber producerer blues; titan og magnesium brænder sølv eller hvid; calcium skaber en orange farve; natrium producerer gule pyroteknikker; og til sidst brænder barium grønt. Ved at kombinere klor med barium eller kobber skabes henholdsvis neongrøn og turkis flamme. Blåt er tilsyneladende det sværeste at fremstille. Pyrotekniske stjerner, der består af disse kemikalier, drives typisk til himlen ved hjælp af en antenneskal.
5. Kina har måske opfundet fyrværkeriet, men Italien opfandt antenneskallen (og gjorde også fyrværkeri farverigt).
De fleste moderne fyrværkeri viser antenneskaller, der ligner iskegler. Skalene blev udviklet i 1830'erne af italienske pyroteknikere og indeholder brændstof i en keglebund, mens "scoop" indeholder et ydre lag af pyrotekniske stjerner eller små kugler, der indeholder de kemikalier, der er nødvendige for at producere en ønsket farve, og en indre sprængladning. Italienere får også kredit for at regne ud, at man kunne bruge metalliske pulvere til at skabe specifikke farver. I dag er formen, som fyrværkeriet producerer, et produkt af den indre anatomi af antenneskallen eller raketten.
6. Marco Polo var sandsynligvis ikke den første, der bragte kruttet til Europa.
Mens Marco Polo vendte tilbage fra Kina i 1295 med fyrværkeri, hævder nogle, at europæerne sandsynligvis blev udsat for kruttevåben lidt tidligere under korstogene. I det 9. århundrede begyndte Kina at forsøge at kontrollere strømmen af kruttet til sine naboer i håb om at holde fordelene ved teknologien for sig selv i tilfælde af konflikt. I betragtning af at araberne brugte forskellige typer kruttelignende våben under korstogene, spredte kruttes sandsynligvis sig til Mellemøsten langs Silkevejen i den mellemliggende periode på trods af Kinas bedste indsats.
7. Boom! Hvisle! Knæk! Nogle fyrværkeri opskrifter inkluderer lydelementer .
Lag af et organisk salt, ligesom natriumsalicylat, kombineret med oxiderende kaliumperchlorat brænder ad gangen. Når hvert lag brænder, frigiver det langsomt en gas, hvilket skaber den fløjtende lyd, der er forbundet med de fleste fyrværkeriraketer. Aluminium eller jernflak kan skabe susende eller sydende gnister, mens titanpulver kan skabe høje sprængninger ud over hvide gnister.
8. Fyrværkeri er giftigt.
I betragtning af deres ingredienser giver det mening at fyrværkeri ikke er så godt for miljøet. Ved eksplosion af fyrværkeri frigøres tungmetaller, dioxiner, perchlorater og andre luftforurenende stoffer i atmosfæren, og disse forurenende stoffer har alvorlige sundhedseffekter i høje doser. Bariumnitrat kan forårsage lungeproblemer, mens oxidationsmidlet kaliumperchlorat er blevet knyttet til skjoldbruskkirtelproblemer og fødselsdefekter.
9. Du kan ikke genbruge fyrværkeri.
I betragtning af deres komponenter er det sandsynligvis ikke så overraskende, at genanvendelse af eksploderet fyrværkeri ikke er en mulighed. Inden du kaster dem i papirkurven, er det altid en god ide at blødgøre kasserne i vand. Enhver pap er sandsynligvis for beskidt til at være af nogen værdi for genanvendere, selvom det altid er en god ide at tjekke med din by eller kommunes affaldsafdeling. Hvis du prøver at bortskaffe ubrugt fyrværkeri, er det en god ide at kalde dem også, da de fleste har særlige bortskaffelsesprocedurer for sprængstoffer.
10. Vær ikke bange, kemikere udvikler mere miljøvenlige fyrværkeri opskrifter.
Nogle grupper har allerede fundet erstatninger for bariumforbindelser og kaliumperchlorat. Ved at erstatte klor med jod fandt et team fra US Army's Pyrotechnics Technology and Prototyping Division, at natrium og kaliumperiodat både er sikre og effektive oxidationsmidler. Den samme gruppe fandt også succes ved at erstatte barium med bor. Arbejdet sigter mod at fremstille mere miljøvenlige fakkel til militær brug, men kan også anvendes til civilt fyrværkeri. Nogle fyrværkeri, der bruger nitrogenrige forbindelser i stedet for perchlorater, er blevet brugt i små skærme, men udfordringen er at gøre miljøvenlige produkter så billige som alternativer.
11. Amerikanere har i det mindste afskediget fyrværkeri for at fejre deres uafhængighed siden 1777.
Selv nogle af de allerførste uafhængighedsdag-fejrer involverede fyrværkeri. Den 4. juli 1777 sammensatte Philadelphia en detaljeret festdag, bemærker den amerikanske universitetshistoriker James R. Heintze. Fejringen omfattede en 13 kanonvisning, en parade, en fin middag, toasts, musik, musket-hilsener, "højt huzzas, " og selvfølgelig fyrværkeri. Heintze citerer denne beskrivelse fra Virginia Gazette den 18. juli 1777:
”Aftenen blev lukket med ringning af klokker, og om aftenen var der en storslået udstilling af fyrværkeri, der begyndte og afsluttedes med tretten raketter på kommunerne, og byen blev smukt oplyst. Hver ting blev ført med den største orden og dekor, og ansigtet af glæde og glæde var universelt. Således kan den 4. juli, den herlige og stadigt mindeværdige dag, fejres gennem Amerika, af frihedens sønner, fra alder til alder indtil tid ikke skal være mere. ”
12. Fyrværkeri er ikke for enhver smag.
Hunde klynker. Katte gemmer sig under sengen. Fugle bliver så forskrækkede, at de bliver desorienterede og flyver ind i tingene. Selv nogle mennesker har ekstrem frygt for fyrværkeri eller støjfobi.
13. Fyrværkeri er farligt (duh).
Det kan virke indlysende, men det er værd at bemærke for dem, der planlægger at tulle med pyroteknikker i baghaven den 4. juli. Sidste år var en uptick i fyrværkeri-relaterede skader ifølge en ny rapport fra Consumer Product Safety Commission (CPSC). I 2012 sårede 8.700 mennesker sig selv ved hjælp af fyrværkeri, og i 2013 sprang dette tal til 11.300 mennesker. Omkring 65 procent af disse skader skete i de 30 dage omkring 4. juli. Mere end 40 procent af kvæstelserne involverede sparkler og raketter. Ud over skader kan fyrværkeri også tænde ildebrande.
14. Fyrværkeri har været brugt i pranks i århundreder.
Efter en række fyrværkeri-shenanigans i 1731 forbød embedsmænd i Rhode Island brugen af fyrværkeri til rampete ender. I begyndelsen af det 20. århundrede kæmpede Society for the Suppression of Unnødual Noise mod brugen af fyrværkeri (og andre elementer i urban hubbub), og deres bestræbelser er stort set ansvarlige for de første fyrværkeri-regler i USA.
