五彩繽紛的煙花那麼漂亮,你知道背後的科學原理嗎?

2020-12-06 旅美文化小札

農曆新年臨近,準備年貨的人們除了採購各種食物,還有一種少不了的東西恐怕就是煙花了。除夕夜繽紛多彩的煙花閃耀夜空,炫彩奪目的顏色增添了節日的歡樂氣氛,元宵節更是傳統的焰火表演的節日。燃放煙花作為一種中華民族歷史悠久的文化藝術,歷史可以追溯到一千多年前的唐朝。描寫煙花的詩詞也是數不勝數,最早在唐人蘇味道《正月十五日》寫到:火樹銀花合,星橋鐵鎖開。當然隨著化工業的進步,如今的煙花比起早期的煙火要漂亮的多。我們知道普通的燃燒,火焰一般是黃色,那麼煙花為什麼能夠呈現這麼多顏色呢?

煙花的化學原理和爆竹大同小異,但是在製作煙花的過程中加入一些能夠使煙火放出五彩繽紛的顏色的發色劑。這些發色劑是一些金屬化合物。不同的金屬離子在燃燒時,會釋放出獨特的火焰顏色。化學裡有一個專業的名詞來定義它,叫「焰色反應」。

產生焰色反應的原因其實並不是化學變化,而是一種物理變化。我們都知道原子是由原子核和電子組成的,平時這些電子的能量都不高,處於最基本能量的狀態,但當這些金屬原子遇到火之後,最外層的電子就吸收了大量的能量,此時它們就像精力過剩的小孩一般,離開了基態,跳躍到了能量較高的地方,稱為「激發態」,當這些電子回到基態時,之前吸收的能量就會以可見光的形式釋放出來。每種金屬原子的電子有著自己特定的基態和激發態,因此在這個過程中吸收和釋放的能量也就不同,反映出來就是不同顏色的光了。

例如,金屬鈉在燃燒時會發出金黃色火焰,鈣元素的焰色反應是磚紅色,鋇元素為黃綠色,銅元素因其雜質不同可以從淺藍到藍綠色,鉀元素是紫色,鋅元素是藍綠色。還有很多元素都有它自己獨特的顏色,當我們把這些元素按照不同比例裝進煙花中,點燃之後便能在漆黑的夜空盛開出五彩繽紛的花朵了。

更多精彩,請關注「旅美文化小札」。

相關焦點

  • 煙花是如何迸發出各種顏色和花樣的? 你知道煙花是怎麼凹造型的嗎?
    煙花是如何迸發出各種顏色和花樣的? 你知道煙花是怎麼凹造型的嗎?時間:2018-02-25 09:31   來源:知識就是力量雜誌   責任編輯:沫朵 川北在線核心提示:原標題:煙花是如何迸發出各種顏色和花樣的? 你知道煙花是怎麼凹造型的嗎?
  • 金屬化合物的「焰色反應」 :煙花煙花,你為啥那麼美麗?
    科普中國——科學原理一點通    知識點:產生焰色反應的原因是因為這些金屬的原子結構不同,而當這些金屬原子遇到火之後,最外層的電子就吸收了大量的能量,然後釋放出去。
  • 都趕著去看煙花,你知道日本的煙花都叫什麼嗎??
    那麼問題就來了,你是不是以為所有的煙花都叫煙花??哈哈哈,其實這種說法也對,但是並不準確。日本的煙花有明確的分類,不同的煙花有不同的名稱。還有一種「半割物」,炸裂時散開的球狀沒有「割物」那麼圓潤完整,下半部分長長地向下垂。▽
  • 數學也浪漫~這些數學公式背後的有趣含義你知道嗎?
    原標題:數學也浪漫~這些數學公式背後的有趣含義你知道嗎? 高中數學 數學有他本身的美,數學的背後,有許多有趣的故事。 音樂家說, 數學是世界上最和諧的音符。
  • 你知道為什麼煙花能以特定的形狀爆炸嗎?
    家家戶戶都團圓在一起,當煙花飛上天的那一刻,年味兒也達到了高潮,但你知道為什麼這些煙花能以特定的形狀爆炸嗎?隨著火藥的發現,煙火的發明——據認為發生在大約1000年前的中國或印度——一直伴隨著我們,給我們帶來過年的氛圍。
  • 「煙花三月下揚州」中的「煙花」指的到底是什麼?你知道嗎?
    中華優秀傳統文化數不勝數,其中古詩詞作為優秀中的代表,無論年齡大小,都會那麼一兩首,就連許多外國人也對古詩詞包含興趣。說到古詩詞,人們第一時間都會想到詩仙「李白」,一劍一酒走天下,豪氣詩歌令世人皆嘆服。在李白眾多的代表作中,有著這樣一首送別詩:故人西辭黃鶴樓,煙花三月下揚州。孤帆遠影碧空盡,唯有長江天際流。詩中尤其是「煙花三月下揚州」一句傳播最為廣泛。
  • 五彩斑斕的世界 五彩繽紛的顏色
    如果你要問我眼中的多彩世界什麼樣?那麼快來跟隨我的腳步,一起走進美麗的泰林斯頓幼兒園,看看苗苗組寶貝們眼中的多彩世界!走進10月,大自然賦予我們橙黃橘綠的收穫喜色,泰林苗苗們和顏色一起蹦蹦跳,開啟一場五彩繽紛的色彩之旅!生活中都有什麼顏色?你在哪裡見到了什麼顏色?走進自然,孩子們開始了「尋色」之旅。
  • 手工DIY煙花爆竹,讓孩子樂翻天!
    節日裡的煙花無疑是天空最耀眼的一抹亮色,在燃燒最炙熱的一刻迸發出瞬間的火花,夜空下的絢爛最是迷人。想留住這短暫的美麗?在保護環境的前提下,不用煙火,Touchbox準備了一些讓你眼花繚亂的煙花手工製作,讓這份燦爛常駐。
  • 冷知識:12個非常有意思的冷門知識,第六個你知道嗎?
    生活中有很多不為人知的冷知識容易被人忽略,下面一起來看看這些有趣的冷知識吧,肯定有你不知道的!再看過這些冷知識之後,發現自己又聰明了不少!5、大規模燃放煙花會導致區域性霧霾、你喜歡的五彩繽紛的煙花比沒有顏色的煙花毒性更大。煙花爆炸時會向大氣中釋放顆粒物和塵埃、在燃放區域附近、大氣中細顆粒物的濃度要遠遠高於目前國內最嚴重的霧霾時的濃度、所以燃放煙花並不是什麼值得慶賀的事。
  • 假正經| 軟彈玩具槍背後的科學秘密,你真知道嗎?
    新浪官方微博 : @輕兵器愛好者 每天一篇戰術&槍械知識乾貨 7*24小時,不間斷的戰術大圖軟彈玩具槍背後的科學據英國《每日郵報》報導,近日一位專業人士對這種fashion玩具背後的工程學原理進行了 解釋 ,包括它如何快速地連續發射出海綿子彈,在發布Youtube的視頻中,比爾·哈馬克(Bill Hammack)還展示了這種利用彈簧上膛的玩具槍是如何同時發射出所有的子彈 ~
  • 每天學一幅簡筆畫--煙花簡筆畫簡單又漂亮,綻放的煙花簡筆畫
    首先我們畫出一個不規則的中心,接著在中心點的周圍畫上一些散開的線條,並一點點讓線條變得密集,線條頂端畫上一些圓點裝飾,然後給煙花塗上紅色和黃色
  • 慶元旦煙花不能少!帶娃玩轉「煙花」手工,體驗不一樣的科學藝術
    我們會介紹孩子喜歡的趣味科學小實驗、手工創意等,和你一起給孩子更優質的家庭教育!慶元旦煙花可不能少!在家放煙花肯定是不方便的,但我們可以讓娃嘗試用不同的材料、畫法來繪製煙花,讓孩子鍛鍊感知能力,接觸到一些自然科學方面的常識,充分發揮娃的想像力和創造力噢。一、鹽畫煙花材料:顏料或色素,鹽,白乳膠,卡紙。
  • 你知道高處不勝寒的科學原理嗎?和溫室效應有關
    在中國古代,古人很早就知道海拔越高,溫度越低的道理,很多詩人甚至根據這個現象寫了很多詩篇,最著名的就是蘇軾,在他的《水調歌頭》裡面就有高處不勝寒的詩篇,白居易也在他的《大林寺桃花》中寫道。人間四月芳菲盡,山寺桃花盛開。為什麼山寺桃花開得那麼晚?
  • 神秘的藍色煙花,有多難生產?
    原文作者:張昊 在電視劇《三十而已》中,「藍色煙花」作為煙花設計師許幻山心中的最高夢想被反覆提及,更是作為推動劇情的重要元素不斷出現。 那麼,在現實中,藍色煙花真的沒人做出來過嗎? 當然不是。
  • 我的世界:教你做一個簡單漂亮的煙花發射器
    那就是自動發射煙花裝置~可以說是撩妹專用啦!首先我們在平地上放一個向上的發射器,然後按照圖上的方式連接上紅石中繼器,以及紅石線路。最後我們只需要在發射器中放入煙花,然後拉動拉杆我們的煙火就會源源不斷的從發射器中發射,並在天空綻放,非常漂亮~當然晚上看會更美哦!是不是非常的簡單呢?小夥伴們快去試試吧!
  • 如何拍煙花
    因為煙花是動態的和無規律性的,舉個簡單的例子:同一個地點發射的兩個相同品種的煙花不會在同一高度和位置綻放,甚至連大小也不一樣,有隨機性。美麗的煙花稍縱即逝,當你手忙腳亂的時候,煙花已經消失於夜空,下一個不同形狀亮度與持續時間的煙花又將至了。你永遠不知道下一個煙花是怎麼樣的。   如果掌握一些拍煙花的技巧,倒是有助減低拍攝的廢片率。
  • 《蟻人2》背後,隱藏著哪些真實的科學原理?
    你也許認為,這部人類能縮小到螞蟻大小的超英電影根本沒有現實依據,但根據加州理工學院的量子物理學家Spyridon Michalakis的說法,在虛構的《蟻人》世界背後其實存在著一些真實的物理原理。Michalakis是《蟻人》系列電影的科學顧問。在塑造蟻人這個角色的過程中,Michalakis幫助劇組成員梳理出了超級英雄所擁有的力量背後的現實科學,以及電影中所謂的量子領域。那麼《蟻人》宇宙中有多少是基於科學而言的呢?人類真的能縮小到如昆蟲般大小並存活下來嗎?
  • 煙花的物理學原理,它的大小、形狀和顏色是怎麼來的?
    為什麼煙花會產生不同的形狀?為什麼煙花有五顏六色的顏色? 所以我們今天要說的是:煙花是如何工作的?它都包含哪些物理學原理。 瞬間火光四濺,並伴隨「砰」的一聲,如果你跑的慢一點,有可能手還會被燻黃。
  • 煙花爆竹汙染環境 環保型煙花何以環保?
    可是,您了解鞭炮的成分嗎?鞭炮是怎麼爆炸的,爆炸後產生的威力有多大?小小的鞭炮對我們的環境都有哪些危害?相關專家給我們釋惑。  煙花爆竹在大家的印象中,一直是喜慶的、隆重的。但你知道嗎,小小的煙花爆竹卻危害巨大。
  • 「甩煙花」跨年?藍朋友覺得一點也不浪漫!
    最近在各大視頻平臺上開始流行這種煙花大家是不是經常刷到▼還常常被冠上關鍵詞「一定要讓男朋友陪你玩」「向煙花許個願,送你滿天星辰」不知道男朋友怎麼看反正「藍朋友」的職業病都犯了所謂的浪漫三件套煙花、蠟燭、氣球畫面都看起來很「帶感」但是卻充滿了消防安全隱患@所有人快來和我一起了解一下吧煙花鋼絲棉煙花燃燒起來的絢麗效果跟《奇異博士》裡的懸戒傳送特效那可是一樣兒一樣兒的將鋼絲棉點燃後甩動便可營造出焰火般的光圈和光束