烟花中的量子物理:明亮的表演背后隐藏着什么

科学如何解释夜空的魔力。

来源:安全实验室新闻频道

科学如何解释夜空的魔力。

数百万人所欣赏的烟花的爆炸和鲜艳的色彩归功于量子物理学。通过了解他们的工作过程,你就能明白这些现象是多么复杂和迷人。

Fireworks 组件

烟花有四个主要阶段:发射、引信、爆炸和爆炸。它们的主要成分是硫磺、木炭和硝酸钾。硫磺是一种在火山活跃地区发现的黄色固体,硝酸钾存在于鸟粪和蝙蝠鸟粪等天然来源中。烟花中使用的木炭是木材等有机材料炭化后产生的碳残留物。所有这些成分混合成一种细小的黑色粉末——火药。

启动流程

发射从第一次爆炸开始,称为升力装药​​。这种爆炸提供了推动烟花向上的动量,并点燃主导火索,使烟花在上升的顶峰爆炸。烟花的尺寸从小(直径5厘米,上升高度60m)到大(直径90厘米,上升高度300m)不等。

灯芯和爆炸延迟

保险丝通常由黑色粉末组成,周围是涂有蜡或清漆的纺织材料,以使其防水。灯芯的内杆控制燃烧速度,燃烧速度由螺纹的材料、数量和直径决定。缓慢燃烧的灯芯每英尺最多需要 30 秒,而快速燃烧的灯芯将在几秒钟内燃尽。

炸药和星星分布

烟花颜色

当恒星达到足够的温度时,它们会发光。例如,钠在加热时会发出黄光,因为它的发射线很窄,分别为 588 和 589 纳米。钡、铜和锶等多种元素和化合物可以产生多种可见颜色。

颜色感知

结论