Kā salūts rada krāsas un skaņas, kas mūs fascinē?

Kā uguņošana rada tik daudz dažādu krāsu un skaņu? Šajā rakstā mēs izpētīsim, kā darbojas uguņošanas ierīces, un to zinātniskās un kultūras nozīmes.

 

Katru rudeni Dienvidkorejā Yeouido Hangang parkā notiek Seulas Pasaules uguņošanas festivāls. Domājot par vārdu petardes, manā prātā uzreiz uzbur attēlus no tiem, ko redzēju šovasar, staigājot pa pludmali, skaļi trokšņojot un izkliedzot gaisā spilgtas krāsas. Dažas bija garas, apaļas un zvaigžņotas, dažas bija ļoti lielas, bet dažas – mazas. Dažādu veidu petardes izstaroja neskaitāmas krāsas, un tām bija dažādi sprādziena raksti. Bet kā petardes ir dažādās formās un izmēros, izstaro dažādas krāsas un rada dažādas skaņas?
Šis festivāls ir daudz vairāk nekā tikai uguņošana. Tā ir kultūras pieredze pati par sevi, jo tūkstošiem cilvēku pulcējas kopā, lai skatītos debesīs un apbrīnotu spožo uguņošanu. Uguņošanas eksperti no Korejas un visas pasaules sanāk kopā, lai parādītu savas prasmes, un ir aizraujoši redzēt dažādās uguņošanas tehnikas un dizainus no katras valsts. Tas ir festivāls, ko var baudīt ikviens no bērniem līdz pieaugušajiem, padarot to par festivālu visām paaudzēm.
Pirms iedziļināmies detaļās, ir svarīgi saprast, kā darbojas uguņošana. Peardes sastāv no čaulas apvalka, kurā ir laika drošinātājs, pārtraukuma lādiņš un zvaigzne. Kad pacelšanas lādiņš tiek aizdedzināts un petarde paceļas, drošinātājs darbojas kā taimeris, lai petardi izslēgtu vēlamajā augstumā, aizdedzinot pārrāvuma lādiņu atbilstošā laikā. Pēc tam pārrāvuma lādiņš aizdedzina zvaigzni, kas izkliedējas un eksplodē. Iemesls, kāpēc petardes var iegūt tik dažādas formas, ir saistīts ar zvaigžņu izvietojumu. Kad zvaigznes ir sakārtotas vēlamajā formā, tiek noteikta petardes forma. Piemēram, ja vēlaties, lai petarde eksplodētu zvaigznes formā, varat novietot zvaigznes ☆ formā apvalka iekšpusē. Jūs varat arī kontrolēt petardes izmēru, pielāgojot aktīvā materiāla daudzumu čaulā. Ja aktīvā materiāla daudzums ir liels, zvaigznes stumšanas spēks būs daudz lielāks un petardes izmērs būs lielāks. No otras puses, ja daudzums ir mazs, stumšanas spēks būs vājāks, kā rezultātā salūts būs mazāks.
Uguņošanas ierīču krāsainais izskats ir saistīts ar dažāda veida metāliem zvaigznē. Iemesls, kāpēc matērija spīd, ir saistīts ar tajā esošajiem elektroniem. Kad elektrons pāriet no elektronu apvalka ar augstāku valenci uz zemāku, tas izstaro gaismu, kas vienāda ar enerģijas starpību starp diviem apvalkiem. Ja izstarotā gaisma atrodas redzamā viļņa garuma diapazonā, mēs to varam novērot. Tomēr dažādām vielām elektronu apvalkos ir atšķirīgs enerģijas līmenis, tāpēc izstarotās redzamās gaismas viļņa garums ir atšķirīgs. Tāpēc dažāda veida vielas, reaģējot ar uguņošanu, izstaro dažādu krāsu gaismu. Tāpēc uguņošanas ierīces var izgatavot dažādās krāsās, apvienojot dažādus metālus, piemēram, stroncija (Sr) savienojumus, lai iegūtu sarkanu, nātriju (Na), lai iegūtu dzeltenu, un varu (Cu), lai iegūtu tirkīza krāsu. Bet kāpēc izmantot metāla elementus? Tas ir saistīts ar to izstarotās gaismas viļņa garumu. Gaismas viļņa garums, ko izstaro nemetāliskie elementi, veicot elektronu pārnesi, neatrodas redzamajā zonā, tāpēc, ja ir tikai metāla elementi, vēlamo krāsu var iegūt neatkarīgi no nemetālisko elementu klātbūtnes.
Uguņošanas krāsa ir arī svarīgs faktors festivāla noskaņas veidošanā. Piemēram, sarkanās un zelta petardes izceļ šarmu un varenību, savukārt zilās un zaļās petardes ir nomierinošas un noslēpumainas. Šo dažādo krāsu izmantošana pareizā kombinācijā var izraisīt dažādas emocijas jūsu auditorijā. Krāsu kombinācija nosaka uguņošanas tēmu un palīdz auditorijai vairāk iesaistīties.
Papildus uguņošanas vizuālajam aspektam liela daļa no pieredzes ir arī uguņošanas akustiskais aspekts. Ir daudz dažādu skaņu, ko petardes var radīt, piemēram, neliela spurdza skaņa vai grandiozs sprādziens. To nosaka salūts. Salūts ir petarde, kas eksplodē, neizraisot liesmu, un tā ir ļoti vienkārša ierīce, kas sastāv no melna pulvera lādiņa papīra tvertnē un drošinātāja. Sajaucot smalki samaltu titānu ar ātri degošu oksidētāju, veidojas pulveris, ko sauc par zibens pulveri. Šis pulveris darbojas kā ātrs siltuma un spiediena pastiprinātājs. Pie 0 grādiem pēc Celsija skaņa izplatās ar ātrumu 331 m/s. Gaisā skaņas viļņu ātrums palielinās par 0.6 m/s uz katru 1 grādu pēc Celsija temperatūras paaugstināšanās. Skaņas viļņi ir arī mazi viļņi (garenvirziena viļņi), kas pārvietojas pa gaisa daļiņām. Akustiskais vilnis ir vilnis, kurā tās vides vibrācijas virziens, kurā vilnis pārvietojas, atbilst viļņa virzienam. Kad skaņas viļņi tiek pārraidīti kā mazi viļņi, ir vietas, kur vide ir blīvāka, un vietas, kur tā ir mazāk blīva. Tāpēc spiediens palielinās vietās, kur gaisa daļiņas ir blīvākas, un spiediens samazinās vietās, kur gaisa daļiņas ir mazāk blīvas. Šo spiediena izmaiņu lielumu sauc par skaņas spiedienu, un liels skaņas spiediens ir skaļš. Citiem vārdiem sakot, paaugstinoties zibspuldzes pulvera temperatūrai, petardes sprādziena skaņa virzās tālāk un ātrāk, un, palielinoties spiedienam, palielinās skaņas spiediens, tādējādi petardes skaņa cilvēkiem skan skaļāk. Tādā veidā tiek kontrolēts skaņas skaļums un tiek kontrolēts uguņošanas ierīču dzirdes aspekts. Papildus skaņas skaļumam petardes alumīnijs (Al) var radīt skaņu, ka tās deg, un caurumi tajās var radīt svilpošanu. Šie ir daži veidi, kā jūs varat dzirdēt dažādas skaņas, skatoties uguņošanu.
Seulas Pasaules uguņošanas festivāls ir ne tikai par uguņošanas tehniskajiem aspektiem, bet arī par sociālo un kultūras nozīmi. Katru gadu miljoniem cilvēku pulcējas, lai vērotu festivālu, kas ir svarīga iespēja cilvēkiem mijiedarboties un baudīt vienam otra kompāniju mūsdienu pasaulē. Šie vērienīgie pasākumi pozitīvi ietekmē arī vietējo ekonomiku, sniedzot lielisku iespēju vietējiem tirgotājiem. Festivāla laikā apkārtējie veikali un restorāni ir pārpildīti ar apmeklētājiem, kas veicina vietējo ekonomiku. Turklāt šie festivāli ir nozīmīgs veids, kā pasaulei parādīt Korejas kultūru un tehnoloģijas. Tūristiem no ārzemēm tā ir unikāla iespēja izjust Korejas uguņošanas kultūru, kas arī spēlē lielu lomu valsts tēla uzlabošanā.
Noslēgumā jāsaka, ka Seulas Pasaules uguņošanas festivāls ir vairāk nekā tikai uguņošana. Tā ir tehnoloģiju, mākslas un sociālās mijiedarbības kombinācija. Uguņošanas spožās krāsas un daudzveidīgās skaņas sniedz skatītājiem vizuālu un dzirdamu baudījumu, un festivāls ļauj cilvēkiem atbrīvoties no ikdienas spriedzes, sanākt kopā un izklaidēties. Ceram, ka šie festivāli tiks rīkoti arī turpmāk, sniedzot jaunu pieredzi cilvēkiem ar progresīvākām tehnoloģijām un radošām idejām.

 

Par autoru

Scenārija autors

Esmu "kaķu detektīvs", kas palīdz atkalapvienot pazudušos kaķus ar viņu ģimenēm.
Es atjaunoju spēkus, malkojot kafijas krūzi, izbaudu pastaigas un ceļošanu, un paplašinu savas domas, rakstot. Vērojot pasauli uzmanīgi un sekojot savai intelektuālajai zinātkārei kā bloga rakstītāja, es ceru, ka mani vārdi var sniegt palīdzību un mierinājumu citiem.