烟花的形状是怎么炸出来的

在发射后的短短几秒内，烟花可以变成爱你的形状、新年的愿望、女孩的幻梦……甚至可以让你免费体验一把“世界末日”。

当然，它也有更高级“亿点点”的玩法：这样完美的烟花，是怎么炸出来的？

蹿得高

能在空中炸出菊花形状的，属于烟花中的“礼花弹”。与鞭炮这样的爆竹，“加特林”这样的喷花类烟花不同，礼花弹通常会发射到高空或水域，并能形成各种光色、图案。

想要礼花弹炸得完美，先得让它蹿得高。

一颗常见的礼花弹，由球形的本体和裹在外侧的圆柱形炮筒构成。炮筒能固定住弹体的位置与发射朝向。

弹体下的杯状容器里，则装满了由黑火药制成的发射药。在高装填密度下，黑火药能规律燃烧，产生巨大推力，将礼花弹弹体推向空中。

一个弹径约30厘米的12号礼花弹，其爆炸高度能达到300米。世界上最大的烟花，重约1087千克，可以蹿升到1127米的高空。

炸得艳

想要的高度达到了，接下来得让烟花炸出绚丽的颜色。

这其中的奥秘就藏在礼花弹弹体的内部。剖开礼花弹的外壳，我们可以看到其内部构造是这样的：下方是导火索，中间是炸药，外层则由一圈球形小颗粒围绕，这些颗粒叫作“星体”，烟花的颜色就由它们产生。

我们高中时都学过“焰色反应”——不同金属化合物燃烧时，火焰会变成不同的颜色。从微观角度来看，其实是受热时，原子的电子会从低能级跃迁至高能级，但这种状态不稳定，电子又会从高能级掉回，并释放出光子。

不同元素释放出的光子波长不同，这也就有了我们看到的不同颜色。

烟花的颜色就是利用了这一原理。制作时在星体中加入锶盐，火光就会呈现出红色；加入钡盐，会变成绿色；加入钠盐，则会变成黄色……加入含有不同金属元素的化合物，烟花就能展现出五光十色。

一些烟花颜色的调制则格外复杂，比如烟花界的“蓝色妖姬”，需要加入氧化铜、碱式碳酸铜等化学物质，才能获得比色纯度高的蓝色火焰。紫色的烟花，还要用蓝色和红色火焰所需的化合物复合而成。

这些化学药剂还可以做出闪烁的效果。化学药剂被引燃后产生的固体、液体残渣会覆盖到下一层药剂上，导致下一层药剂瞬间处于熄灭状态，当下一层药剂被引燃后又会重新发出亮光，烟花就这样一亮一暗地闪烁。

你常看到的“银闪”“红闪”，都是这样形成的。

科学定型

调出了五颜六色后，还得给烟花做科学定型。

烟花的形状和星体在礼花弹内的排布有关。比如最常见的菊花型，就是将星体排成一圈，当礼花弹炸开时，星体就会向四周扩散，形成标准的菊花形状。

当燃烧时间和距离更长，火光熄灭前因重力下垂，就会变成柳树型。双层组合，便能看到有内瓣的双层烟花。

如果在礼花弹中插入硬纸片，让星体排列出笑脸，你就能在空中收获一个“多巴胺笑容”。

在礼花弹下方加装固定方向的装置，再排字后，就能看到一个大大的正面朝着你的“喜”字。

星体在礼花弹内排成什么形状，烟花在空中炸开时就会是什么样子。甚至三维立体、变身进化，也都难不倒现在的烟花。

除了排列星体，还可以将单个烟花作为矩阵点，多个烟花同时发射再经组合，2008年北京奥运会开幕式中的大脚印，就是这样组合出的。

当时蔡国强团队使用了膛压发射技术，利用钢制炮筒控制、调整礼花弹的出膛速度，使所有弹体在同一高度的不同方向发射出来，组成脚印。他们还在弹体内装入了芯片，从而能用电脑远程控制，将不同点位点火的时差控制在几毫秒之内。

想要炸出完美烟花，有时候还需要“亿点点”的想象力。例如蔡国强的烟花艺术“天梯”，就真的是由一个巨大的热气球将一条装有火药的绳梯拉到空中的。

每一个升起的烟花，都承载着天空下人们的愿望。升得越高，炸得越艳，开得越饱满，仿佛愿望也能飞得越远。

（孙佳宇摘自微信公众号“答案如下”，Raven图）