Kuten monet itsenäisyyspäivät ennen sitä, tämän vuoden juhliin liittyy epäilemättä jonkinlainen pyrotekninen näyttö. Ilotulitusvälineet ovat hämmästyttäviä yleisöjä ympäri maailmaa vuosisatojen ajan, ja jos yllä olevat kuvat (kaikki lukijoidemme lähettämät) ovat todisteita, tämän vuoden näytöt ovat varmasti yhtä mahtavia kuin vuotta aiemmin.
Rakettien laukaisujen välisen ajanjakson suorittamiseksi tässä on 14 tosiasiaa ilotulitteiden historiasta ja tieteestä:
1. Kiinalaiset käyttivät sähinkäisiä pelottaakseen vuoristo miehiä.
Jo vuonna 200 eKr. Kiinalaiset kirjoittivat vihreille bambuvarsille ja lämmittivät sitä hiilen kuivua. Joskus puu jätettiin liian kauan lämmön yli, se laajeni ja jopa räjähti, tietysti räjähdyksellä. Scientific Americanin mukaan kiinalaiset tutkijat huomasivat, että melu pelotti tehokkaasti epätavallisen suuria vuoristo miehiä. Ja siten sähinkäinen syntyi. Joidenkin tietojen mukaan ilotulitusvälineiden ajateltiin myös pelottavan pahoja henkiä.
2. Ilotulitusvälineiden keksintö johti keksintöön pyroteknisistä aseista - ei päinvastoin.
Joskus välillä 600–900 CE, kiinalaiset alkemistit sekoittivat vahingossa suolakeittimen (tai kaliumnitraatin) rikin ja puuhiilen kanssa, kompastuen vahingossa raa'an kemiallisen aseen käsin. Oletettavasti he olivat etsineet eliksiiriä kuolemattomuudelle.
Tästä " palohuumeesta " (tai huo yao ) tuli kiinteä osa kiinalaisia kulttuurijuhlia. Edellä mainittujen bambuputkien täyttäminen ruutipullarilla loi eräänlaisen tähtisadetun. Ei kauan ennen kuin sotilasinsinöörit käyttivät räjähtävää kemiallista keruuta edukseen. Ensimmäinen kirjattu ruutiaseiden käyttö Kiinassa on vuodelta 1046, ja siinä viitataan raa'aseen ampuma-aseen katapulttiin. Kiinalaiset ottivat myös perinteisiä bambu-tähtitähteitä ja kiinnittivät ne nuoleihin sataakseen vihollisiaan. Tummemmalla nuotilla on myös kertomuksia ilotulitusvälineiden kiinnittämisestä rotille keskiaikaiseen sodankäyttöön.
3. Ilotulitusvälineet ovat vain kemiallisia reaktioita.
Ilotulitus vaatii kolme avainkomponenttia: hapetin, polttoaine ja kemiallinen seos värin tuottamiseksi. Hapetin hajottaa kemialliset sidokset polttoaineessa, vapauttaen kaiken energian, joka on varastoitu noihin sidoksiin. Tämän kemiallisen reaktion sytyttämiseksi tarvitset vain vähän tulta sulakkeen tai suoran liekin muodossa.
Varhaisten ilotulitusten tapauksessa suolahappo oli hapettava aine, joka ajoi reaktion, kuten brittiläinen tutkija Roger Bacon tajusi 1200-luvun alkupuolella. Mielenkiintoista on, että Bacon piti löytönsä salassa, kirjoittamalla ne koodilla pitääkseen heidät väärin käsin.
4. Erityiset elementit tuottavat tiettyjä värejä.
Ilotulitteiden värivalmisteet koostuvat erilaisista metalliosista. Kun elementti palaa, sen elektronit virittyvät ja se vapauttaa energiaa valon muodossa. Eri kemikaalit palavat eri valon aallonpituuksilla. Strontium- ja litiumyhdisteet tuottavat syviä punaisia; kupari tuottaa bluesia; titaani ja magnesium polttavat hopeaa tai valkoista; kalsium luo oranssinvärisen; natrium tuottaa keltaista pyrotekniikkaa; ja lopuksi barium palaa vihreänä. Kloorin yhdistäminen bariumin tai kuparin kanssa tuottaa vastaavasti neonvihreän ja turkoosi liekit. Sinistä on ilmeisesti vaikein tuottaa. Näistä kemikaaleista koostuvat pyrotekniset tähdet ajavat tyypillisesti taivaalle ilmakuoren avulla.
5. Kiina on ehkä keksinyt ilotulituksen, mutta Italia keksi ilmakuoren (ja teki myös ilotulitusvälineistä värikkäitä).
Useimmissa moderneissa ilotulitusvälineissä käytetään ilmakuoria, jotka muistuttavat jäätelökäpyjä. Italialaisten pyroteknikkojen 1830-luvulla kehittämät kuoret sisältävät kartion pohjassa polttoainetta, kun taas “kauha” sisältää ulkoisen kerroksen pyroteknisiä tähtiä tai pieniä palloja, jotka sisältävät halutun värin aikaansaamiseksi tarvittavat kemikaalit, ja sisäisen murtumisvarauksen. Italialaisille annetaan myös tunnustusta siitä, että metallisia jauheita voitaisiin käyttää tiettyjen värien luomiseen. Nykyään ilotulituksen tuottama muoto on ilmakuoren tai raketin sisäisen anatomian tuote.
6. Marco Polo ei todennäköisesti ollut ensimmäinen, joka toi ruutia Euroopassa.
Marco Polo palasi Kiinasta vuonna 1295 ilotulitteilla, mutta jotkut väittivät, että eurooppalaiset olivat todennäköisesti alttiina ruutiaseille vähän aikaisemmin ristiretkien aikana. 9. vuosisadalla Kiina alkoi yrittää hallita ruiskun virtausta naapureihinsa toivoen pitävänsä tekniikan hyödyt itselleen konfliktitilanteissa. Kun otetaan huomioon, että arabit käyttivät ristiretkien aikana erityyppisiä ruutimäinen kaltaisia aseita, ruuti todennäköisesti levisi Lähi-itään Silkkitietä väliaikana Kiinan parhaista ponnisteluista huolimatta.
7. Boom! Hiss! Crack! Jotkut ilotulitusreseptit sisältävät äänielementtejä .
Orgaanisen suolan kerrokset, kuten natriumsalisylaatti, yhdistettynä hapettimen kaliumperkloraattiin palavat yksi kerrallaan. Kun jokainen kerros palaa, se vapauttaa hitaasti kaasua, aiheuttaen useimpien ilotulitusrakettien viheltävää ääntä. Alumiini- tai rautahiutaleet voivat aiheuttaa säriseviä tai kiiltäviä kipinöitä, kun taas titaanijauhe voi aiheuttaa voimakkaiden räjähdysten valkoisten kipinöiden lisäksi.
8. Ilotulitusvälineet ovat myrkyllisiä.
Niiden ainesosien vuoksi on järkevää, että ilotulitusvälineet eivät ole niin suuria ympäristölle. Ilotulituksen räjäyttäminen vapauttaa ilmakehään raskasmetalleja, dioksiineja, perkloraatteja ja muita ilman epäpuhtauksia, ja näillä epäpuhtauksilla on vakavia terveysvaikutuksia suurina annoksina. Bariumnitraatti voi aiheuttaa keuhkosairauksia, kun taas hapettimen kaliumperkloraatti on liitetty kilpirauhasen ongelmiin ja syntymävaurioihin.
9. Et voi kierrättää ilotulitteita.
Jälleen, kun otetaan huomioon niiden komponentit, se ei todennäköisesti ole kovin yllättävää, että räjähtäneiden ilotulitusvälineiden kierrätys ei ole vaihtoehto. Ennen heittää niitä roskakoriin, poisheittäminen vedessä on aina hyvä idea. Mikä tahansa pahvi on todennäköisesti liian likainen, jotta siitä ei olisi mitään hyötyä kierrättäjille, tosin on aina hyvä idea tarkistaa kaupungin tai kunnan jäteosastolta. Jos yrität hävittää käyttämättömiä ilotulitteita, kannattaa myös kutsua niitä, koska useimmissa on erityiset räjähteiden hävittämismenettelyt.
10. Älä huoli, kemistit kehittävät ympäristöystävällisempiä ilotulitusreseptejä.
Jotkut ryhmät ovat jo löytäneet korvikkeita bariumyhdisteille ja kaliumperkloraatille. Korvaamalla kloori jodilla Yhdysvaltain armeijan pyroteknisen tekniikan ja prototyyppityöryhmän ryhmä havaitsi, että natrium ja kaliumperiodaatti ovat sekä turvallisia että tehokkaita hapettimia. Sama ryhmä havaitsi myös menestyksen korvaamalla barium boorilla. Työn tarkoituksena on tehdä ympäristöystävällisempiä soihdutuksia sotilaskäyttöön, mutta sitä voitaisiin soveltaa myös siviili-ilotulitteisiin. Joitakin ilotulitteita, joissa käytetään typpirikkaita yhdisteitä perkloraattien sijasta, on käytetty pienissä näytöissä, mutta haasteena on tehdä ympäristöystävällisistä tuotteista yhtä halpoja kuin vaihtoehtoja.
11. Amerikkalaiset ovat lähteneet ilotulitteisiin juhlimaan itsenäisyyttään ainakin vuodesta 1777 lähtien.
Jopa joihinkin ensimmäisistä itsenäisyyspäivistä vietettiin ilotulitusta. Philadelphia järjesti 4. heinäkuuta 1777 hienon juhlapäivän, toteaa amerikkalaisen yliopiston historioitsija James R. Heintze. Juhlaan kuului 13 tykinäyttö, paraati, hieno illallinen, paahtoleipää, musiikkia, musketti-terveisiä, ”kovaa huzzaa” ja tietysti ilotulitusta. Heintze mainitsee tämän kuvauksen Virginia Gazette -tapahtumasta 18. heinäkuuta 1777:
”Ilta päättyi soittokellojen soittoon, ja yöllä järjestettiin suuri ilotulitusnäyttely, joka alkoi ja päättyi kolmentoista raketin päällä yhteisöön, ja kaupunki oli kauniisti valaistu. Jokainen asia suoritettiin suurimmalla järjestyksellä ja kunnioituksella, ja ilon ja ilon kasvot olivat universaalia. Siksi vapauden pojat juhlivat Amerikan kautta sitä heinäkuun 4. päivää, sitä loistavaa ja ikimuistoista päivää ikäluokasta toiseen asti. "
12. Ilotulitusvälineet eivät ole kaikille.
Koirat kuiskaavat. Kissat piiloutuvat sängyn alle. Linnut ovat niin järkyttyneitä, että he sekoittuvat ja lentävät asioihin. Joillakin ihmisillä on äärimmäinen pelko ilotulitusta tai melufobiaa.
13. Ilotulitusvälineet ovat vaarallisia.
Se voi tuntua itsestään selvältä, mutta se on huomionarvoista niille, jotka aikovat harkita pyrotekniikkaa takapihalla 4. heinäkuuta. Kuluttajatuotteiden turvallisuuskomission (CPSC) uuden raportin mukaan viime vuonna ilotulitusongelmat nousivat korkealle. Vuonna 2012 8700 ihmistä loukkaantui itsensä ilotulitteiden avulla, ja vuonna 2013 se laski 11 300 ihmiseen. Noin 65 prosenttia näistä vammoista tapahtui 4. heinäkuuta ympäröivän 30 päivän aikana. Yli 40 prosenttia vammoista koski kipinöitä ja raketteja. Ilman ilotulitus voi aiheuttaa vammojen lisäksi myös tulipaloja.
14. Ilotulitteita on käytetty kepposissa vuosisatojen ajan.
Vuonna 1731 suoritetun ilotulitusohjelman jälkeen Rhode Islandin virkamiehet kieltävät ilotulitusvälineiden käytöstä ilkikurisiin tarkoituksiin. 1900-luvun vaihteessa tarpeettoman melun torjuntayhdistys kampanjoi ilotulitusvälineiden (ja muiden kaupunkien hubbub-elementtien) käyttöä vastaan, ja heidän pyrkimyksensä ovat suurelta osin vastuussa Yhdysvaltojen ensimmäisistä ilotulitusasetuksista.
