自然科学、花火

7/28
隅田川花火大会、なるものを見に行ってきました。
花火という物は、純粋に綺麗なものですね。
誰が見ても良いと思える、こんな物はあまりないですよね。
後方にヲタらしき4人組がいて、ひたすらゲームの話をしていて不快に思ったものですが、彼らも一旦花火が始まると素直に綺麗だとかいっています。
普遍性ってすばらしい。
そのうちに、目前に男女の中学生とおぼしき団体がやってきます。
女子中学生は好きですが(浴衣がかわいい)、やっぱりこいつらはサルです。
花火上がっているのに、ひたすら携帯いじってます。
ここまできて何をやっているのだろうかと、呆れざるを得ませんでした。
花火はいろいろな色の物があるのですが、青と緑の花火がとても綺麗でした。
どんな金属が燃えたらこんな色になるのか、知っていたらもっと楽しいだろうにと少々残念に思いました。
花火を見ていて、ふと思いました。
どうして球形に広がるのだろうと。
だってよく考えると、おかしいです。
花火は速度Aで打ち上げられます。
そして炸裂したあとは、各玉は速度Bで拡散します。
真上方向に上がる玉は、A+Bの速度です。
でも、真下方向の玉はA−Bの速度です。
(重力加速度もあるでしょうが、ここでは無視)
これだけ速度が違うと、絶対に球形にはならないはずです。
火薬の料を調節して玉毎にAを変えるというのも実用的ではないし。
球形になるためには、Aが変化する、もしくはB=0が必要ということが上記式から導かれます。
そこでよーく花火を眺めていました。
わかったのです。
花火は打ち上げの頂点付近、すなわち速度B=0となる地点で炸裂しています。
これなら中心火薬の炸裂による一定のAで、玉は球形に拡散するはずです。
それに花火の一発の時間は1秒に満たないでしょう。
ならば、重力加速度9.8m/sも無視してよさそうです。
花火はあくまで最も単純なやり方で、あの美しさを作り出しているのですね。
(でもその微調整はとても難しいはず、さすがは職人さんです。)
このちょっとしたことに気づいて、とてもうれしくなりました。


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