١٠ ظواهر فيزيائية تشرح عروض الألعاب النارية
جيران الإربيوم يغيرون ألوانهم بصورة أخفت
الثوليوم واللوتيتيوم والإيتريوم يمكن أن تشكل شرارات متغيرة اللون أيضًا، لكن تغير اللون بين الطورين يكون أقل وضوحًا بسبب اختلاف درجة غليان كل معدن.
- العناصر:
- الثوليوم، اللوتيتيوم، الإيتريوم
المصدر: شرارة (نار)
الدخان يصعد ثم يرسم خريطة الرياح
الدخان عنصر أساسي في العرض؛ الغازات الساخنة أقل كثافة من الهواء المحيط فتصعد للأعلى، ثم تأخذ شكل الرياح في الطبقات العليا. بهذا يتحول الدخان إلى أداة تكشف حركة الهواء بعد الانفجار.
- الدور:
- عنصر أساسي في العرض
المصدر: ألعاب نارية
لوحة الألوان تُركب مركبًا فوق مركب
تصنع الألعاب النارية من مزيج مواد كيميائية تعطي عند اشتعالها ألوانًا محددة، منها الأحمر والبرتقالي والأصفر والأخضر والأزرق والأرجواني والفضي. المصمم يختار المركبات ليرسم العرض الذي تريده العين.
- الألوان الأساسية:
- الأحمر إلى الفضي
المصدر: ألعاب نارية
اختبار اللهب هو مصنع ألوان الألعاب النارية
في اختبار اللهب يُحرق الغبار المعدني فيصدر لونًا مميزًا حسب العنصر: الكالسيوم يعطي برتقاليًا والنحاس يحترق بلون أزرق. هذه الانبعاثات نفسها تُستغل لإنتاج ألوان زاهية في العروض.
- الكالسيوم:
- برتقالي
- النحاس:
- أزرق
المصدر: كيمياء رطبة
النحاس لا يحب أن يلمع شررًا
النحاس موصل حراري مرتفع، لذلك يبدد حرارة الجسيم بسرعة ولا ينتج شرارًا جيدًا. لهذا تصنع سبائك النحاس مثل برونز البريليوم أدواتَ أمان لا تسبب شررًا بسهولة.
- سبيكة الأمان:
- برونز البريليوم
المصدر: شرارة (نار)
التيتانيوم والزركونيوم لشرر ذكي ومركّز
المعادن ذات الموصلية الحرارية المنخفضة جيدة خصوصًا في إنتاج الشرر، ولهذا يستخدم التيتانيوم والزركونيوم في الألعاب النارية. انخفاض توصيلهما الحراري يحافظ على حرارة الجسيم ويطيل توهجه.
- المعدنان:
- التيتانيوم والزركونيوم
المصدر: شرارة (نار)
٠.٧٪ كربون تصنع شرارات متفرعة
في الفولاذ الكربوني الذي يحتوي على ٠.٧٪ كربون، يحترق الكربون انفجاريًا داخل المعدن الساخن، فينتج شرارات كبيرة وجميلة ومتشعبة. نسبة الكربون هي ما يحدد شكل الانفجار الصغير للشرارة.
- النسبة:
- ٠.٧٪ كربون
المصدر: شرارة (نار)
الشرارة الصلبة محصورة في ثلاثة ألوان
الشرارة المنبعثة من جسيم صلب ساخن يقتصر لونها على الأحمر/البرتقالي، والذهبي، والفضي. السبب أن انبعاث الضوء من جسم صلب يعرف بإشعاع الجسم الأسود، وهو لا يتجاوز هذه العائلة اللونية.
- الألوان:
- أحمر/برتقالي، ذهبي، فضي
المصدر: شرارة (نار)
الزنك يغلي فيعطي شرارًا أبيض مائلًا للأخضر
الزنك لا يتوهج كجسيم صلب فحسب، بل يغلي عند ١١٨٠ كلفن ويحترق في الطور البخاري، فتظهر شرارته بلون أبيض/أخضر شاحب غير مألوف في بقية الشرارات.
- درجة الغليان:
- ١١٨٠ كلفن
- اللون:
- أبيض/أخضر شاحب
المصدر: شرارة (نار)
شرارة الإربيوم تتأرجح بين لونين
في بعض الشرارات النادرة يحترق الإربيوم جزئيًا على السطح بلون برتقالي وجزئيًا في الطور البخاري بلون أخضر، فيبدو اللون وكأنه يتغير أثناء الطيران. التحول يعتمد على درجة غليان المعدن التي تجعله يتبخر جزئيًا فقط.
- العنصر:
- الإربيوم
المصدر: شرارة (نار)
هل فاتنا ظاهرة لاحظتها في عرض ناري؟ نراجع القائمة دوريًا ونضمّ اقتراحاتكم في المراجعة القادمة.