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《老夫西别黄鹤楼，烟花三月去扬州》。——《黄鹤楼送孟浩然之广陵》李白

燃放烟花在我国有着悠久的历史。从古诗词中，我们可以看到很多文人墨客都曾描写烟花。在现代大型活动或比较重要的节日中，少不了放烟花来庆祝。但是我们看烟花的时候，为什么有的烟花高有的低呢？为什么烟花会呈现不同的形状？为什么烟花有五颜六色的颜色？

那么今天我们要聊的就是：烟花是怎么来的？它包含哪些物理原理。

我们从三种简单的原料开始：硫磺、木炭和硝酸钾。

木炭不是我们家里用的煤球，而是有机物（如木头）经过烧焦或热解后留下的碳渣，因为有机物中的水分会全部被带走，留下碳。硝酸钾可以从硝酸盐中提炼出来，来源包括鸟粪和蝙蝠粪便，在厕所、猪、牛棚、旧院墙、悬崖边、山洞、不易被雨水冲刷的地面上也可以找到硝酸盐。硫磺可以从天然硫磺矿中获取，也可以通过在有限的空气中燃烧黄铁矿和焦炭来获取。

现在我们准备好这些材料，拿一个研钵和研杵，把它们混合在一起，就可以得到一种黑色的粉末。

这黑火药其实就是火药。然后我们只需要一些氧气和一个小热源来点燃它。事实上，硝酸钾是一种强氧化剂，是火药燃烧的氧气来源，所以在没有氧气的外星球上什至可以燃放烟花。所以，当我们有一天登陆火星时，我们可以在火星上放一场烟花表演。

至于火源，这个比较简单，一根火柴就够了。

划火柴会发生什么？

火光瞬间四溅，伴随着“砰”的一声。如果你跑得慢，你的手可能会被熏黄。但简单的“爆炸”并不是烟花，它只是烟花的一部分。真正的烟花比这复杂得多。

要做出一个好的烟花，需要考虑四个要素：高度、大小、形状和颜色。爆炸性的火药只是后三种情况的催化剂，烟火的开始。

是这四个要素中最容易理解的。

因为放烟花和放炮弹是一样的！在底部封闭的管道中，放入推进剂火药，点燃后，可以利用火药燃烧产生的高温气体，将烟花“炮弹”推出去。

烟花“炮弹”的高度取决于初速度，烟花越大，初速度越高。小型烟花汇演发射直径在5厘米到15厘米之间、高度在60米到150米之间的烟花“炮弹”。大型烟花汇演，烟花的“炮弹”直径近1米，而这些烟花的高度通常在300米以上。

烟花“炮弹”被基管射出的那一刻，如果一切正常，引信将在上升过程中被点燃燃烧。出于美观和安全原因，我们需要尽可能高地发射大型烟花。因为高度越高，烟花就越漂亮，看到的人也就越多，也就更安全了。毕竟烟花也是火。

更大的烟花不仅需要更大的升力，还需要更大的爆发力来推动烟花爆炸！使用的升力必须足以将烟花发射到上述必要的高度，这就解释了为什么更大的烟花要发射到更高的高度。

只要烟火“炮弹”不是“哑弹”，只要导火索被点燃并以适当的速度燃烧，烟火“炮弹”就会在其飞行顶点处或附近爆炸。更高的烟花通常更大，因此更美观也更安全。但是，是什么决定了烟花壮观的造型呢？要一探究竟，我们需要了解烟花的内部结构。

烟花的三种基本类型。烟花有很多种，但有3个重要因素，炮弹里的火药种类，装药方式，还有星星。

炮弹中的装药可以是简单的火药，也可以是更复杂的炸药，装药方式可以是简单的单级装药（在空中爆炸一次）甚至是多级装药（在空中爆炸多次）-速度）。另一方面，炮弹中的星辰在爆炸后可以向四面八方发散，营造出更加壮观美丽的景象。

星星的发射方向和图案取决于烟花的组合，每一级火药爆炸都可以将星星推向预先设计好的图案或方向。星星在空间中的排列方式创造了我们所看到的形状。

当每个舞台的烟花“外壳”爆炸时，里面的一颗星星就会被点燃。这是烟花中最有趣、最壮观的部分。

而每颗星星内部还含有火药，为它提供推力，比如让一颗星星旋转、升起或向任何方向推，而这些星星也是烟花中灿烂的光和色彩的来源。

这些星星是如何决定烟花的颜色的？最简单的解释就是不同的元素和化合物具有不同的特征发射线。例如，钠在加热时会发出特有的黄光，因为它在588和589纳米处有两条非常窄的发射线。（街上的钠灯充满钠蒸气。)

我们有各种各样的元素和化合物，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广泛可见光谱的颜色，烟花中嵌入的不同化合物造成了我们看到的各种颜色。如下图：

烟花是这样的，从发射到合适的高度，到爆炸，再到烟花的大小、图案、颜色！当然，我们唯一没有提到的就是烟花爆炸时发出的“啪”的一声，这是最简单的！

火药爆炸会产生向外移动的压力波。在压力波面前，压力可以达到非常高的水平，是正常大气的很多倍。我们听到的“轰隆”声只是气压快速变化的结果，这就是所有声音的原因，压力波。

这就是烟花的物理原理！下次我们观看烟花汇演时，您不仅会欣赏美景，还会欣赏它们的运作方式。你也可以告诉身边的他/她，烟花为什么是五颜六色的？为什么它呈现出某种形状？也许，他/她会对你刮目相看。

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