Ca multe zile de independență anterioare, sărbătorile din acest an vor implica, fără îndoială, un fel de afișaj pirotehnic. Focurile de artificii au uimit audiențe de-a lungul secolelor și, dacă imaginile de mai sus (toate trimise de cititorii noștri) sunt dovezi, afișele din acest an vor fi la fel de spectaculoase ca anii trecuți.
Pentru a trece timpul între lansările rachetelor, iată 14 fapte despre istoria și știința artificiilor:
1. Chinezii au folosit petarde pentru a-i speria pe oamenii de munte.
Încă din 200 î.Hr., chinezii scriau pe tulpini de bambus verde și îl încălzeau pe cărbuni pentru a se usca. Uneori, dacă este lăsat prea mult peste căldură, lemnul s-a extins și chiar s-a izbucnit, cu o fire sigură. Potrivit Scientific American, savanții chinezi au observat că zgomotele se speriau efectiv de oamenii de munte anormal de mari. Și, astfel, s-a născut petardul. După unele relatări, artificiile au fost de asemenea gândite să sperie spiritele rele.
2. Invenția artificiilor a dus la inventarea armamentului pirotehnic - nu invers.
Între 600 și 900 CE, alchimistii chinezi au amestecat în mod accidental săritor (sau azotat de potasiu) cu sulf și cărbune, lovindu-se în mod inadecvat de rețeta chimică brută a prafului de pușcă. Se presupune că au căutat un elixir pentru nemurire.
Acest „drog de foc” (sau huo yao ) a devenit parte integrantă a sărbătorilor culturale chineze. Umplerea tuburilor de bambus menționate anterior cu praf de pușcă a creat un fel de spumant. Nu a trecut mult timp până când inginerii militari au folosit concoacția chimică explozivă în avantajul lor. Prima utilizare înregistrată a armelor de praf de pușcă din China datează din 1046 și face referire la o catapultă brută de praf de pușcă. Chinezii au luat, de asemenea, scântei tradiționale din bambus și le-au atașat săgeți pentru a ploua pe dușmanii lor. Pe o notă mai întunecată, există, de asemenea, povestiri despre focurile de artificii legate de șobolani pentru a fi utilizate în războiul medieval.
3. Focurile de artificii sunt doar reacții chimice.
Un foc de artificii necesită trei componente cheie: un oxidant, un combustibil și un amestec chimic pentru a produce culoarea. Oxidantul rupe legăturile chimice din combustibil, eliberând toată energia stocată în acele legături. Pentru a aprinde această reacție chimică, tot ce ai nevoie este un pic de foc, sub formă de siguranță sau flacără directă.
În cazul artificiilor timpurii, săritorul a fost ingredientul oxidant care a condus reacția, după cum și-a dat seama savantul britanic Roger Bacon la începutul anilor 1200. Interesant este că Bacon și-a păstrat secretele descoperirile, scriindu-le în cod pentru a le feri de mâinile greșite.
4. Elementele specifice produc culori specifice.
Construcțiile de culori de artificii sunt alcătuite din diferite elemente metalice. Când un element arde, electronii săi sunt excitați și eliberează energie sub formă de lumină. Diferite substanțe chimice ard la diferite lungimi de undă ale luminii. Strontiul și compușii de litiu produc roșii profunde; cupru produce albastru; titan și magneziu ard argint sau alb; calciul creează o culoare portocalie; sodiul produce pirotehnica galbenă; și în final, bariul arde verde. Combinarea clorului cu bariul sau cupru creează flăcări neon, respectiv turcoaz. Albastrul este aparent cel mai dificil de produs. Stelele pirotehnice cuprinse în aceste substanțe chimice sunt de obicei propulsate către cer folosind o înveliș aerian.
5. China poate să fi inventat artificiile, dar Italia a inventat cochilia aeriană (și a făcut și artificii colorate).
Majoritatea ecranelor de artificii moderne folosesc scoici aeriene, care seamănă cu conuri de înghețată. Dezvoltate în anii 1830 de pirotehnicii italieni, cochilii conțin combustibil într-un fund con, în timp ce „buzunarul” conține un strat exterior de stele pirotehnice sau bile minuscule care conțin substanțele chimice necesare pentru a produce o culoare dorită și o încărcătură interioară. Italienii sunt, de asemenea, credite de a înțelege că se poate folosi pulberi metalice pentru a crea culori specifice. Astăzi, forma pe care o produce artificiul este un produs al anatomiei interioare a cochilei sau rachetei aeriene.
6. Marco Polo probabil nu a fost primul care a adus praful de pușcă în Europa.
În timp ce Marco Polo s-a întors din China în 1295 cu artificii, unii susțin că europenii erau probabil expuși armelor cu praf de pușcă puțin mai devreme în timpul cruciadelor. În secolul al IX-lea, China a început să încerce să controleze fluxul de praf de pușcă către vecinii săi, în speranța de a păstra beneficiile tehnologiei în sine în caz de conflict. Având în vedere că arabii au folosit diferite tipuri de arme asemănătoare cu praful de pușcă în timpul cruciadelor, praful de pușcă s-a răspândit în Orientul Mijlociu de-a lungul Drumului Mătăsii în perioada de intervenție, în ciuda celor mai bune eforturi ale Chinei.
7. Boom! Șuierat! Sparge! Unele rețete de artificii includ elemente de sunet .
Straturile unei sări organice, cum ar fi salicilatul de sodiu, combinate cu percloratul de potasiu oxidant ard o dată. Pe măsură ce fiecare strat arde, el eliberează încet un gaz, creând sunetul de fluiere asociat cu majoritatea rachetelor de artificii. Fulgi de aluminiu sau fier pot crea scântei sau șuietoare, în timp ce pulberea de titan poate crea explozii puternice, pe lângă scântei albe.
8. Focurile de artificii sunt otrăvitoare.
Având în vedere ingredientele lor, are sens că artificiile nu sunt atât de grozave pentru mediu. Explodarea unui foc de artificii eliberează în atmosferă metale grele, dioxine, perclorate și alți poluanți ai aerului, iar acești poluanți au efecte grave asupra sănătății în doze mari. Nitratul de bariu poate provoca probleme pulmonare, în timp ce percloratul oxidant de potasiu a fost legat de probleme tiroidiene și defecte de naștere.
9. Nu puteți recicla artificiile.
Din nou, având în vedere componentele lor, probabil că nu este prea surprinzător faptul că reciclarea artificiilor explozate nu este o opțiune. Înainte de a le arunca în coșul de gunoi, înmuierea aruncărilor în apă este întotdeauna o idee bună. Orice carton este probabil prea murdar pentru a avea vreo valoare pentru reciclatori, deși este întotdeauna o idee bună să consultați departamentul de deșeuri al orașului sau municipalității. Dacă încercați să aruncați artificii neutilizate, este bine să le sunați, de asemenea, deoarece majoritatea au proceduri speciale de eliminare a explozibililor.
10. Nu vă faceți griji, chimiștii dezvoltă rețete de artificii mai ecologice.
Unele grupuri au găsit deja înlocuitori pentru compuși de bariu și perclorat de potasiu. Înlocuind clorul cu iod, o echipă din cadrul Diviziei de Prototipare și Prototipare a Armatei SUA a constatat că parodiatul de sodiu și potasiu sunt oxidanți siguri și eficienți. De asemenea, același grup a reușit să înlocuiască bariu cu bor. Lucrarea are ca obiectiv crearea unor rafale mai ecologice pentru uz militar, dar ar putea fi aplicată și artificiilor civile. Unele artificii care folosesc compuși bogate în azot în locul percloraților au fost utilizate pe afișaje mici, dar provocarea este ca produsele ecologice să fie la fel de ieftine ca alternative.
11. Americanii au pornit focuri de artificii pentru a-și sărbători independența încă din 1777.
Chiar și unele dintre primele sărbători ale Zilei Independenței au implicat artificii. La 4 iulie 1777, Philadelphia a pregătit o zi elaborată de festivități, notează istoricul universității americane James R. Heintze. Sărbătoarea a cuprins un afișaj de 13 tunuri, o paradă, o cină fantezistă, pâine prăjită, muzică, saluturi cu muschete, „huză tare” și bineînțeles artificii. Heintze citează această descriere din Gazeta Virginia din 18 iulie 1777:
„Seara a fost închisă cu soneria clopotelor, iar noaptea a avut loc o expoziție măreață de artificii, care a început și s-a încheiat cu treisprezece rachete pe comune, iar orașul a fost frumos iluminat. Fiecare lucru a fost condus cu cea mai mare ordine și decor, iar chipul bucuriei și al bucuriei era universal. Astfel, ziua de 4 iulie, acea zi glorioasă și mereu memorabilă, va fi sărbătorită prin America de către fiii libertății, de la vârstă la vârstă până la timp, nu va mai fi. "
12. Focurile de artificii nu sunt pentru toată lumea.
Câini șoaptă. Pisicile se ascund sub pat. Păsările devin atât de uimite, încât se dezorientează și zboară în lucruri. Chiar și unii oameni au temeri extreme de artificii sau fobie de zgomot.
13. Focurile de artificii sunt periculoase (duh).
Poate părea evident, dar merită remarcat pentru cei care intenționează să se târască cu pirotehnie în curtea din 4 iulie. Anul trecut s-a înregistrat o situație ridicată în rănile provocate de focurile de artificii, conform unui nou raport al Comisiei de siguranță a produselor de consum (CPSC). În 2012, 8.700 de persoane s-au rănit folosind focuri de artificii, iar în 2013, acest număr a sărit la 11.300 de persoane. Aproximativ 65% dintre aceste răni s-au întâmplat în cele 30 de zile din jurul 4 iulie. Peste 40 la sută dintre răniți au implicat scântei și rachete. Pe lângă răni, artificiile pot stârni și focuri sălbatice.
14. Focurile de artificii au fost folosite în farse de secole.
După o serie de shenanigani de artificii din 1731, oficialii din Rhode Island au scos în afara legii utilizarea artificiilor pentru scopuri răutăcioase. La sfârșitul secolului XX, Societatea pentru Suprimarea Zgomotului Inutil a făcut campanie împotriva utilizării focurilor de artificii (și a altor elemente ale hubbub-ului urban), iar eforturile lor sunt în mare parte responsabile de primele reglementări privind artificiile din Statele Unite.