Несмотря на то, что во всех фейерверках содержится порох, существует разница в их поведении: одни издают громкие звуки, а другие поднимаются в небо. Во время Дивали или других праздников многие любят запускать фейерверки. Некоторые из них при горении производят сильный шум, в то время как другие рассеивают разноцветные огни в небе. Существуют также фейерверки, которые ставятся на землю и начинают вращаться по кругу, а некоторые просто взлетают вверх.
Однако задумывались ли вы, почему при использовании пороха и других химических веществ в этих фейерверках они работают по-разному? Как один фейерверк достигает неба, а другой начинает вращаться на земле? Ответ кроется в конструкции фейерверка и химическом процессе, происходящем внутри него.
Обычно люди полагают, что фейерверки наполнены порохом, и при поджигании происходит взрыв. Но конструкция каждого фейерверка не одинакова. Различные фейерверки создаются для достижения разных эффектов: одни предназначены для создания звука, другие — для распространения света, а третьи — для полета в воздухе или вращения на земле. Для этого химические вещества, их количество и расположение внутри фейерверка располагаются по-разному. Таким образом, то, что сделает фейерверк, определяется не только содержащимся в нем порохом, но и его общей конструкцией.
Фейерверки, которые летят в небо, называются ракетами или воздушными фейерверками. Внутри них имеется специальная система, которая при сгорании производит газ. Этот газ быстро выходит вниз, создавая реактивную тягу, которая толкает фейерверк вверх. Чтобы понять это, можно привести простой пример: когда воздушный шарик наполняют воздухом и выпускают его без привязи, воздух выходит с одной стороны, и шарик начинает двигаться в противоположном направлении.
Ракета-фейерверк работает по схожему принципу. С научной точки зрения, это соответствует третьему закону Ньютона: на каждое действие приходится равное и противоположное противодействие. Когда фейерверк достигает высоты, другая его часть может сгореть, создавая разноцветный свет и блеск. Именно поэтому в небе видны различные цвета и формы.
Теперь рассмотрим фейерверки, которые вращаются на земле. Вы наверняка видели такие «чакри» во время Дивали. При их поджигании они начинают быстро вращаться на земле. За этим также стоит особый научный принцип. Внутри чакри устроена такая система, что при сгорании газ и горячий дым выходят через отверстия по краям. Когда газ выходит с одной стороны, создаваемое им давление заставляет чакру вращаться в обратном направлении. Постоянный выход газа позволяет чакре продолжать вращаться.
Для понимания этого процесса можно использовать пример вращающегося распылителя. Когда из него вытекает вода в разных направлениях, он начинает вращаться. В чакре действует схожий принцип.
Анар также является популярным фейерверком Дивали. При его поджигании он остается на земле, а из него фонтаном вылетают искры и цветной свет. Его конструкция такова, что при сгорании образующийся горячий газ и искры направляются вверх. Однако в нем отсутствует механизм, который позволил бы ему самостоятельно подняться, как у ракеты. Поэтому анар остается на месте и создает фонтан света вверх.
Основная функция некоторых фейерверков заключается в создании громкого звука. Химическая смесь внутри них реагирует очень быстро. В результате за очень короткое время образуется горячий газ, и внезапно повышается давление в окружающем воздухе. Эта резкая активность в воздухе приводит к звуку, похожему на взрыв. То есть, эффект звука, света, полета и вращения фейерверка зависит от его конструкции и химического процесса.
Прямой ответ заключается в том, что каждый фейерверк создается для определенной цели. В одном из них предусмотрен выход газа в одном направлении, в другом — выброс искр вверх, а в третьем — реакция, создающая быстрый звук. Следовательно, сам по себе порох не заставляет фейерверк летать в небо или вращаться на земле; его работа определяется внутренней конструкцией и направлением выхода газа.
