Havai Fişekler Nasıl Farklı Biçim ve Renklerde Olabiliyor?

Hayatımız boyunca pek çok kez resmi bayram kutlamalarında, konserlerde, düğünlerde ve diğer özel günlerde hazırlanan havai fişek şovlarına şahit olduk. Her havai fişek gösterisinde de güya ilk defa bu türlü bir şey görüyormuşuzi büyülenmiş bir şekilde izliyoruz. Şayet açık alanda değilsek önce sesiyle irkilip sonra da heyecanla cama, balkona koşturup gökyüzüne yansıyan ışık patlamalarını izlemek istiyoruz.

Peki bu fevkalade parıltılı şeylerin nasıl çalıştığını ve arka arda düzgün biçimlerde patladığını hiç merak ettiniz mi? Gelin, havai fişeklerin tarihçesine ve bu sorunun karşılığına hep birlikte yakından göz atalım.

Her şey bambu filizlerine doldurulan barut tozlarıyla başladı.

Kökeni M.S. 800’lere dayanan havai fişeklerin Asya kıtasında (Çin, Hindistan ve Orta Doğu’da) ortaya çıktığı biliniyor. 1295 yılında Marco Polo aracılığıyla önce Avrupa’ya taşınıyor. Asırlar sonra da Amerika kıtasına yayıldığı biliniyor. İlk versiyonları bambu filizlerinin içine doldurulan barut tozlarının patlamasıyla ortaya çıkan havai fişekler, zaman içinde gelişen teknoloji ve bilgi birikimiyle bugünkü versiyonlarına evrildi.

Günümüzde de havai fişeklerin başrolünde barut bulunuyor. Bu siyah minik tozlar, tıpkı ateşli silahlar ve roketlerde olduğu gibi bir düzenekte yer alıyor. Düzeneğin fitili ateşlendiğinde gökyüzüne yükselip patlıyor. Lakin düzenek yalnızca ilk ateşlemeyle bu renk ve ışık cümbüşüne dönüşmüyor. Büyük silindir fünyelerin içinde katmanlar halinde yer alan barut, evreli bir şekilde patlıyor. 

Havai fişek silindirleri iki fitilden ve barutla doldurulmuş birden fazla katmandan oluşuyor. 

Bir havai fişek tertibi sırasıyla şu katmanlardan oluşuyor. Silindir düzeneğin alt katmanında sağlam bir şekilde durabilmesi için harç katmanı, bu tabakanın üzerinde barut tozu dolu bir kısım ve dış kısımdan içerdeki barut tozuna ulaşan bir ateşleme fitili bulunuyor. Dış fitil ateşlendikten bir süre sonra iç kısımdaki barut tozuyla buluşuyor. İçi barut modülleriyle dolu orta katmandaki yuvarlak bölmede; iç kısımdaki barut tozuna gömülü bir fitil daha bulunuyor. Üzerinde de birden fazla karton disk yer alıyor.

Asıl büyük patlama, barut topu gökyüzüne yükseldikten sonra gerçekleşiyor.

İç kısımdaki baruta gömülü fitil de ateşlendiği sırada büyük bir itiş gücü orta katmandaki barut topunu üste doğru hareket ettiriyor. Açığa çıkan bu ilk güçle orta katmanın üzerindeki karton diskleri hareket ettiriyor ve barut topu düzenekten ayrılarak gökyüzüne yükseliyor. İlk patlama sırf asıl havai fişek gösterisini oluşturan barut topunu bir roket aynıi yukarı fırlatmak için gerçekleşiyor. Fitiller bir bakıma zamanlayıcı görevi görüyor. Akabinde fitildeki ateş, barut topunun içindeki barutlarla buluştuğunda; birincisinden daha büyük bir enerji açığa çıkıyor. Böylelikle bizim aşina olduğumuz havai fişek gösterisi gerçekleşmiş oluyor.

Orta katmanın içindeki barutların dizilimi havai fişeklerin hangi şekilde görüneceğini belirliyor.

Birden fazla renk ve şekilde havai fişek görünümü mevcut. Havai fişeklerin formu üste fırlatılan barut topundaki barutların ne şekilde dizildiğiyle ilgili. Havai fişeklerin farklı renklerde görünmesi için de barutların etrafına bakır klorür (mavi), kalsiyum klorür (turuncu), baryum klorür (yeşil) gibi kimyasal maddeler ekleniyor. Gökyüzüne yükseldikten sonra gerçekleşen patlamayla açığa çıkan enerji sayesinde bu renklendirici kimyasallar ısınıyor ve ısınan moleküller, barutlar hangi şekilde dizildiyse o şekilde; hangi rengi oluşturan kimyasal madde kullanıldıysa o renkte görünüyor. Bir örnekle açıklayalım: Şayet kalp şeklinde dizilmiş barutlara baryum klorür unsuru eklenirse, barutlar patladığında yeşil bir kalp hali görmüş oluruz. 

İşte bu harika görsel şölenin sahne arkasında yer alan ayrıntılar bu şekilde. Bu yazımızda sizlere havai fişeklerin genel çalışma prensiplerini ve farklı biçimlerde nasıl göründüğünü anlattık. Daha fazla bu usul içerikleri görmek isterseniz niyetlerinizi bizimle paylaşmaktan çekinmeyin.

Kaynaklar: HowStuffWorks, Nature.com, Learn from the base, Arkeofili