本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點
1814年9月13日晚,弗朗西斯·斯科特·基目睹了巴爾的摩戰役期間英國對麥克亨利堡的轟炸,他深受感動,將這一場景不朽地記錄在了後來的美國國歌中:“火箭的紅光,炸彈在空中爆炸……”
許多人認為基對戰鬥的描述是美國每年獨立日燃放煙花的傳統背後的推動力。如今,煙花技術已經發展到可以呈現各種可能的顏色、聲音和設計。
那麼,煙花表演與激發它們靈感的原始彈藥有多相似呢?
關於支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道: 訂閱。透過購買訂閱,您正在幫助確保有關當今世界發現和塑造我們世界的重大故事的未來。
擁有30多年戰爭重演經驗的歷史學家哈里·波弗特表示,美國獨立戰爭和1812年戰爭期間最常見的爆炸型別並非在空中。“你主要看到的是步槍或大炮的發射,”他說。
戰爭期間絕不缺少爆炸物。18世紀末和19世紀初的重型火炮具有強大的武器,能夠扭轉戰局。在1775年至1776年的波士頓圍城戰期間,美國的迫擊炮(短而重的火炮,設計用於發射爆炸彈)向英國軍隊在城內的防禦工事傾瀉炮彈,最終導致英國軍隊撤退。
那個時代的迫擊炮與女巫的大鍋相似,能夠發射口徑高達13英寸的爆炸性彈丸,射程達數百米。雖然以現代標準來看很粗糙,但煙霧和爆炸在心理上既具有破壞性又具有威懾力。儘管如此,大多數爆炸發生在炮彈著陸後,與現代煙花相比,爆炸規模相形見絀。
“如果你身處圍城之中,就會有很多迫擊炮被運進來,”波弗特說。“你將能夠看到英國防禦工事內的爆炸。”
這些型別的彈藥在流行文化中很少被提及。“當你觀看任何電影時,最大的謬誤之一是炮彈會爆炸,”波弗特說。“對於普通野戰炮來說,這更多是例外而不是規則。”相反,炮彈只是以巨大的衝擊力飛行和撞擊。
那麼,1814年那個決定命運的夜晚,基在麥克亨利堡上空看到了什麼?
當時,基被關押在港口的一艘英國船上,他來到這裡是為了談判釋放美國囚犯。因為他知道英國艦隊的規模,所以他被禁止返回美國陣線,迫使他從遠處觀看對麥克亨利堡的轟炸。
“從船上,他會看到來自舷側炮的直接射擊,這些炮不是爆炸性的,”波弗特說。這些是英國船側的大炮。還有英國的迫擊炮縱帆船,向美國陣地發射10英寸的爆炸性炮彈。他會看到迫擊炮引信在空中飛舞,以及炮彈爆炸的情景——當然,許多炮彈在到達目標之前就在空中爆炸了。
那天晚上使用的另一種視覺上令人驚歎的武器是“燃燒彈”。這種爆炸性迫擊炮彈包裹著燃燒材料,發射後會完全被火焰吞沒,在空中劃過,然後爆炸。
“整個東西在整個空中都在燃燒,”波弗特說。“在堡壘上空肯定有很多火焰和煙霧。”
儘管與基的原始描述略有誇張,但現代煙花表演確實與美國土地上戰鬥中使用的舊式彈藥有相似之處,並且是世界各地文化的重要組成部分。
“煙花仍然使用黑火藥,會產生大量的火花和煙霧,這與現代無煙火藥不同,”波弗特說。“當中國人制造它們時,它們是為大型空中表演而設計的。”
而這正是它們的用途:今年,梅西百貨在紐約市舉行的獨立日煙花表演將由超過40,000個煙花組成,與25分鐘的音樂配樂同步——整個表演由亞瑟執導。