花火・・・

まもなく梅雨があけます。
あけたころ盛んに日本各地で見られる現象は花火
大会です。
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それでは、花火はどうやって打ち上げるのでしょうか ?

花火を打ち上げるのに必要なのは、3種類の火薬です。
「打ち上げ火薬」
「割薬」
「星」
とよばれるものです。
打上火薬は花火玉を空中に打ち出すためものです。
打上筒の底に打上火薬を敷き、花火玉を導火線が下
になるように設置することで、打上火薬が爆発した
時に花火玉の導火線にも点火されるようになります。
ちなみに花火玉は高く打ち上がりますが、その花火玉
自体には上に上がる力はありません。
ところが、打上筒に打上火薬と花火玉を入れて打上火薬
を爆発させることで、その爆風が一番抵抗の少ない筒の
上方向に進むので、花火玉を上空に飛ばすことになる
のです。その時の勢いはどのくらいなのかというと、
音速と同じ時速350キロメートル前後と言われて
います。
しかし、大きな尺玉ともなれば、百数十メートルも
打ち上げることが出来るだけの威力を持つ爆発なのに、
花火玉はなぜ筒の中で爆発してしまわないのか?
なぜ花火玉が一緒に爆発することがないのか?
それは、花火玉の外側は玉皮といって丈夫な和紙や
新聞紙、ボール紙を何層にも重ねてつくられており、
外側の爆発には耐えるけれども、しかし中の火薬の
爆発には四散するような構造になっているからなの
です。

割薬
打上火薬によって飛び上がった花火玉は、導火線から
割薬に火が到達するとこの頑丈な花火玉がいよいよ
し破裂し、花火玉が開きます。そのとき花火玉に詰
められた星と呼ばれる火薬の塊を四方八方に弾き飛
ばします。


星は火薬の塊で外側に火が付きやすい層があり、
中に青や赤などに燃える火薬が詰められています。
割薬が破裂して、飛び散った星に火がつくと鮮やかな
色が出てやがては燃え尽きます。
星の飛ぶ方向や色の変化によって、花火は「花」や
「星」、「滝」などいろいろな形を作り出すことが
出来るのです。
この星を思い通りに飛ばすことこそが職人の腕の見
せ所なのです。
この星とよばれる火薬は、燃えていく過程で、予め
調合した火薬を層にして重ねることで、火薬に合わせ
て赤や青などの色に変化をつけることが出来るように
なります。
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その火薬の燃える過程が軌跡となって、いろいろな形
を楽しませてくれます。
大輪の花の中に小さな花が次々に開いて行くような
タイプは、花火玉の中に仕込まれた星が二重に配置
されている構造になっており、まず外側にある星が
大きく開いてから内側にある星が小さく開いて行く
ことで変化に富んだ花火となります。
花開くタイミングは導火線の長さで決まります。
導火線の進む速度は一定です。
導火線の長さを調整することで、花開くタイミングを
図ることが出来ます。
花火を同時に花開かせたり、連続で花開かせたりと、
この導火線の調整で花開かせるのも花火職人の腕の
見せ所なのです。
ちなみに花火のいろいろな色が出る仕組みは
火は温度や燃える物質によって、色が変わってきます。
花火の場合には、赤、緑、黄などの光を放ちながら燃
える化合物を火薬と調合して、色鮮やかな模様を描く
ようにしたものです。
花火の魅力を一段と高めている、華やかな色彩のカギを
握るのは、様々な種類の金属粉で構成されている発色剤
にあります。
色を決めるのは発色剤に含まれる金属です。
金属は、燃やした時にその物質特有の色を出す炎色反応
と呼ばれる現象の違いによって選ばれています。
•ストロンチウムやカルシウムは赤
•銅などは青緑
•ナトリウムなどは黄色
学生時代、炎色反応を皆さん習ったはずです。
一般的に物が燃える際の色は、赤やオレンジ、ガスレンジ
を使っているときの青色などを思い浮かべますが、
金属を燃やしてみるとピンク色っぽい紫色の光を発する
カリウムや鮮烈な黄色で燃えるナトリウム、味わい深い
ブルーグリーンの銅など、様々なものとなります。
上がった花火が赤だったらストロンチウムやカルシウムが。
青緑系なら銅が燃えているんだと考えれるのも面白いです。

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