V hlavnej téme decembrového čísla časopisu Quark si profesor Karol Jesenák posvietil na ohňostroje. Približuje v nej tieto hračky pre dospelých z rôznych pohľadov, pričom okrem historického kontextu sa zameriava aj na to, čo stojí za vizuálnymi a akustickými efektmi a aké sú menej známe riziká ohňostrojov.
Zdroj: Quark
Chémia ohňostrojov
Blíži sa koniec roka. Je tu Silvester a veľká ručička na obrovskom ciferníku odkrajuje poslednú sekundu. A práve vtedy nastáva krátky zlatý čas zábavnej pyrotechniky. Od obyčajných vianočných prskaviek až po grandiózne ohňostroje za milióny dolárov. Pozrime sa na tieto hračky pre dospelých z rôznych pohľadov.
Názov pyrotechnika má pôvod v gréckych slovách pyr (oheň) a tekhnikos. Druhé slovo má základ v techhnē, čo znamená umenie, remeslo alebo zručnosť. Takže pyrotechnika by podľa toho mala byť niečo ako umenie alebo remeslo ohňa. S tým sa dá súhlasiť.
V súčasnosti by sme pyrotechnikou mohli označiť odvetvie zamerané na výrobu a vývoj produktov využívajúcich predovšetkým chemické explozívne reakcie. Jej využitie je veľmi rozmanité, my sa však sústredíme iba na tie produkty, ktorých cieľom je potešenie ľudí.
Explozívne reakcie sú veľmi rýchle exotermické chemické reakcie, pri ktorých sa výrazne zväčšuje objem východiskových látok pri ich premene na plynné produkty. Východiskové látky sú pri tom v tuhom alebo kvapalnom skupenstve, v prípade pyrotechniky ide o tuhé skupenstvo. (Bližšie sme o týchto reakciách písali v článku Dve tváre explózií v Quarku 7/2022.)
Explozívne reakcie majú mierové aj vojenské využitie. Najrozšírenejším použitím prvých je spaľovanie fosílnych palív, druhých výroba zbraní. V oboch prípadoch ide o maximálne využitie energie buď v podobe užitočnej, alebo deštrukčnej práce. Pri zábavnej pyrotechnike to tak nie je. Hlavnú úlohu pri nej zohráva presmerovanie časti energie chemickej reakcie do vizuálnych a akustických efektov, presnejšie vyžarovania vlnenia s frekvenciou vo viditeľnom a v počuteľnom pásme.
Keďže zábavná pyrotechnika využíva explozívne reakcie, musí mať úzky vzťah k histórii výbušnín. Tá sa začína vynájdením pušného prachu v Číne približne pred 1 000 rokmi. Najstarší zaznamenaný recept na jeho výrobu pochádza z roku 1044. Táto zmes práškovej síry, drevného uhlia a dusičnanu draselného (KNO3) má v súčasnosti odborný názov čierny strelný prach. Síra je v ňom zastúpená približne 10 hmotnostnými percentami, drevné uhlie 15 percentami a posledná zložka predstavuje asi 75 percent.
Prvé ohňové potešenia sa vyrábali v Číne naplnením bambusových rúrok pušným prachom a ich zapálením na otvorenom konci. Tak bolo možné vytvoriť rôzne rakety a ohňostroje. Do Európy sa pyrotechnika dostala v 13. storočí, ale až o dve storočia neskôr sa ohňostroje stali bežnou formou zábavy pri rôznych oslavách. Do Ameriky priniesli ohňostroje už prví európski osadníci.
O inteligencii a ľuďoch
O inteligencii a o organizácii Mensa združujúcej ľudí s nadpriemerným IQ sme sa rozprávali s Hanou Dojčanovou z Mensy Slovensko.
(Ne)dosiahnuteľná supravodivosť
V júli 2023 obletela svet správa, že vedci objavili supravodivosť materiálu LK-99 pri izbovej teplote a atmosférickom tlaku. Správa vzbudila veľký záujem, nadšenie však trvalo len tri týždne.
Výťahy do svahu
Menšie svahy môžu lyžiari vyšliapať. Všade inde by to však bolo veľmi nepraktické až nemožné. Bez vlekov by sa lyžovanie nestalo masovou zábavou.
Kríženie mačiek, Priadka pradie pavučinu, Šimpanzy v menopauze, Jedálny lístok v koprolitoch, Hady v starovekom Egypte, Spotené kríky, Prúd plynu zažína novy, Satelity odhalili pevnosti, Ako sa tvári mačka?, Neandertálci, lovci levov, Autizmus a zabúdanie, Ťažké srdce Marsu. To je výber ďalších tém, ktoré nájdete v rubrike Magazín. Samozrejme, aj v decembrovom čísle Quarku sa môžete otestovať a precvičiť si mozgové bunky riešením zaujímavých úloh.
Výber článkov z decembrového čísla časopisu Quark
Plavba do bronzovej doby
Plavidlo z jedného kusa dreva, tzv. monoxyl, je najstarším a najdlhšie používaným druhom plavidla na svete. Občianske združenie Collegium Myssle na ňom zorganizovalo plavbu.
Neobvyklý pulzar
Astronómom sa podarilo odhaliť čudné správanie pulzara – kompaktného pozostatku hmotnej hviezdy s mimoriadne rýchlou rotáciou.
Pavúčie huby
V našej prírode nájdeme nespočetné množstvo rôznych druhov húb. K zaujímavým a pomerne málo známym patria huby s nezvyčajným názvom pavučinovce.
Obojživelná ondatra
Ondatru pižmovú pochádzajúcu pôvodne zo Severnej Ameriky doviezli do Európy chovatelia kožušinových zvierat. V roku 1905 sa dostala do Česka, neskôr aj na Slovensko.
Dosky v pohybe
Vďaka jednoduchému využitiu gravitácie, snehu a dosiek pripnutých k nohám môžu byť zimy zábavné a súťaživé pre milióny ľudí.
Recyklácia stavieb
Na rozdiel od erózie časom či náhlych živelných pohrôm je stavebná demolácia cieľavedomé a riadené vymazanie už raz postavenej konštrukcie z povrchu zeme.
Mikrosvet kože
Bakteriálne zloženie na zdravej koži je u každého človeka jedinečné. Ovplyvňuje ho množstvo faktorov, ktoré môžu rovnováhu mikroorganizmov ľahko narušiť.
Sila atmosféry
Ako každá látka, tak aj vzduch a v ňom obsiahnuté plyny majú určitú hmotnosť. Zemská gravitácia spôsobuje, že atmosféra pôsobí na zemský povrch tlakovou silou.
Zem s prstencom
Ešte dlho si počkáme na fotografie z blízkosti exoplanét, ktoré prešli odlišným procesom vývoja ako naša Zem. Zaujímavou alternatívou je vznik prstenca okolo našej planéty.
Buffon a jeho ihla
Buffonova ihla sa možno nepreslávila tak ako Schrödingerova mačka, Newtonova kolíska alebo Faradayova klietka, ide však o nemenej zaujímavý fenomén.
Paródia na nobelovky?
Najvyššie ocenenie vedca, ktorý prehĺbil naše vedomosti, je Nobelova cena. Ig Nobelovu cenu, zo začiatku vnímanú ako Antinobelovu, založil pred rokmi Marc Abrahams.
Praveké preteky v zbrojení
Pravekí Európania hádzali pri love zvierat oštepy pomocou vrhačov z bezpečnejšej vzdialenosti ešte skôr, ako sa predpokladalo. Používali ich aj proti iným ľuďom?
Náš encyklopedista
Metódy práce uhorského priekopníka osvietenstva a rodáka z Očovej Mateja Bela predznamenali modernú vedeckú prácu.
Nové vydanie časopisu Quark si môžete kúpiť v novinových stánkoch od 1. decembra 2023, prečítať na webovej stránke časopisu alebo vyzdvihnúť priamo vo svojej schránke.
