夏休みの商店街

駄菓子屋 / 夜空の展示室

花火はどうやって夜空に花を咲かせるのか

火薬、星、炎色反応で見る、打ち上げ花火のしくみ

夜空に丸く広がる花火は、偶然に広がっているわけではありません。

花火玉の中には、割火薬、星、導火線が計算して詰められています。

打ち上げられ、時間差で中心が破裂し、星が外へ飛び、色の花びらになります。

一瞬の光の中に、化学と職人の設計がぎゅっと入っています。

花火玉の中には、星と割火薬が設計されて入っている
割火薬星

星が色を出す

赤、青、緑などの色は、金属化合物が熱で光る炎色反応で生まれます。

丸く開く理由

中心から全方向へ星が飛ぶように並べることで、空に球形の花ができます。

音は遅れて来る

光は一瞬で届きますが、音は空気中を約秒速340mで進むため遅れて聞こえます。

展示 1

花火玉の中身

花火玉は、外から見るとただの球です。中には色を出す星、中心で開かせる割火薬、タイミングを決める導火線が入っています。

花火玉断面図
  1. 1外殻が形を保つ
  2. 2星が花びらになる
  3. 3割火薬が中心から押し広げる

展示 2

打ち上げから開花まで

筒の中で打ち上げ火薬に点火し、花火玉が空へ上がります。上昇中に導火線が燃え進み、ちょうど高い場所で内部の割火薬へ火が届きます。

打ち上げから開花
  1. 1筒から打ち上がる
  2. 2導火線が時間を作る
  3. 3上空で割れて星が広がる

展示 3

なぜ丸く開くのか

中心に近い場所から全方向へ力がかかると、星は球の表面へ向かうように飛びます。観客からは、それが丸い花として見えます。

丸く開く力
  1. 1中心から外へ押す
  2. 2星を均等に並べる
  3. 3空中で立体の球として広がる

展示 4

牡丹、菊、冠菊、枝垂れの違い

同じ丸い花火でも、星の燃え方や残光の長さで印象が変わります。まっすぐ広がって消えるもの、尾を引くもの、重力で垂れるもの。形は中の設計で変わります。

花火の形
牡丹菊枝垂れ
  1. 1牡丹は尾を引かず丸く開く
  2. 2菊は光の尾を引く
  3. 3冠菊や枝垂れは長い残光が垂れる

展示 5

炎色反応が夜空を染める

金属の種類によって、熱せられたときに出る光の色が変わります。花火師はその性質を使い、赤、緑、青、黄色を組み合わせます。

炎色反応
Sr赤Ba緑Cu青Na黄
  1. 1ストロンチウムで赤
  2. 2バリウムで緑
  3. 3銅で青
  4. 4ナトリウムで黄色

展示 6

ドン、という音はなぜ遅れるのか

光はほぼ一瞬で届きますが、音は空気中をゆっくり進みます。遠い花火ほど、開いてから音が届くまでの間が長くなります。

光と音の差
光は先に届く音は遅れて届く
  1. 1音速はおよそ秒速340m
  2. 21km離れると約3秒遅れる
  3. 3音の遅れで距離を感じられる

現場メモ

知ってから見ると、動きが変わって見える

一瞬のための設計

花火は開いた瞬間だけでなく、上昇、間、広がり、消え際まで設計されています。

丸いけれど平面に見える

花火は空中で球に広がります。遠くから見るため、私たちには円盤のようにも見えます。

色の難しさ

特に青は温度や材料の調整が難しい色です。鮮やかな青は職人技の見せ場でもあります。

体験展示

最後に、花火を作る感覚をゲームで体験する

ゲームでは火薬を扱いません。けれど、記憶を集めて夜空へ花を咲かせる流れの中に、花火が開くタイミングと余韻の気持ちよさを込めています。