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只要烟花“壳”不是“哑弹”,只要导火索被点燃并以适当的速度燃烧,烟花“壳”就会在其飞行顶点或顶点附近爆炸。更高的烟花通常更大,所以它们更漂亮也更安全。但是是什么决定了烟花的壮观形状呢?要找出答案,我们需要了解烟花的内部结构。
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烟花的三种基本类型。
烟花有许多不同的风格,但有三个重要因素:炮弹中火药的类型、充电方式和星星。
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壳体内的装药可以是简单的火药,也可以是比较复杂的炸药,装药方式可以是简单的一级装药,甚至可以是多级装药。另一方面,炮弹中的恒星在爆炸后可以向各个方向发散,从而产生更加壮观和美丽的景象。
恒星的发射方向和方式取决于烟花的组合,每一级火药爆炸都能将恒星推向预先设计好的模式或方向。空中恒星的排列产生了我们看到的各种形状。
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当烟花“炮弹”在每一层爆炸时,里面的单个星星就会被点燃。这是烟花最有趣、最壮观的部分。
火药也安装在每颗恒星内部以提供推力,例如使单颗恒星向任何方向旋转、上升或推动。这些星星也是烟花中灿烂的光和颜色的来源。
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这些星星如何决定烟花的颜色?最简单的解释是不同的元素和化合物有不同的特征发射线。例如,如果钠被加热,它将发射特征黄光,因为它在588纳米和589纳米有两条非常窄的发射线。
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我们有各种元素和化合物,可以发出各种颜色!钡、钠、铜和锶的不同化合物可以产生覆盖大量可见光谱的颜色,烟花中嵌入的不同化合物是我们看到各种颜色的原因。如下图所示:
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这就是烟花的工作原理,从发射到合适的高度,再到爆炸,再到烟花展示的大小、图案、颜色!当然,我们唯一没有提到的就是烟花爆炸时的“砰”的一声,这是最简单的!
火药爆炸会产生向外运动的压力波。在压力波前,压力会达到很高的水平,是正常大气的很多倍。我们听到的“砰”的一声,只是空气压快速变化的结果,这是所有声音的起因,一种压力波。
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这就是烟花的物理原理!下次我们看烟花表演,你不仅可以欣赏美丽的风景,还可以知道原理。你也可以告诉身边的他/她为什么烟花五颜六色。为什么会呈现出特定的形状?也许,他/她会对你印象深刻。
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