Fakéssel kell vágni a csillagokat - tűzijáték-kézikönyv

TO GO WITH Lifestyle-NewYear-Philippines-fireworks,FEATURE by Jason Gutierrez This photo taken on December 16, 2010 shows a worker packing "fountains", which spew sparks into the air when lit, for delivery at a factory in Baliuag in Bulacan province, north of Manila. Come nightfall on December 31, the Asian archipelago's skies will light up as millions of New Year revellers set off fireworks for a loud and fiery send off to 2010. AFP PHOTO / TED ALJIBE

A függetlenség napján minden évben nagyjából 350 millió dollárt, azaz 80 milliárd forintot költenek tűzijátékra az Egyesült Államokban, Magyarországon ez az összeg tavaly 150 millió forint volt augusztus 20-án. Miért robban, miért színes és mennyire veszélyes a tűzijáték?

Miért robban?

Ha szárazon tartjuk a puskaport és kiborítjuk a földre, majd meggyújtjuk, akkor csillagszóróként ég. Ha viszont kis térrészbe zárjuk, akkor már robban, és képes a levegőbe repíteni a tűzijátékot - ugyanúgy, ahogy egy ágyúgolyót. Az égéshez és a robbanáshoz, de legfőképpen a tűzijáték felbocsájtásához viszont oxigén kell. Ha tehát elzárjuk a levegőtől a puskaport, az miért robban fel mégis?

A szén, a salétrom és a kén összekeveréséből előállított lőpor bezárva is robban, mivel a hivatalosan kálium-nitrátnak (KNO₃) nevezett salétromban koncentráltan található meg az oxigén, így nincs szükség külső levegőre, anélkül is beindulhat a robbanás. A por finomabbra őrlése még tovább növeli a hatásfokot, mivel így egyre nagyobb felület áll rendelkezésre a kémiai reakciókhoz, amely ettől gyorsabb lesz. A puskapornál is nagyobbat robbanó lőgyapot annyi bezárt oxigént tartalmaz (C₆H₉O₁₂N₃), hogy képes a víz alatt is égni. A második világháború előtt a lőgyapot alapanyagát adó cellulózból készítették a filmszalagokat is, és ezek is annyira gyúlékonyak voltak, hogy akkoriban számtalan mozi leégett miattuk.

Fülöp-szigeteki munkás tűzijátékot csomagol Forrás: AFP/Ted Aljibe

Miért világít?

Egy tűzijáték rakétában valójában két kanóc van. Amikor az elsőn futó láng eléri a tolóerőt biztosító lőport (ami tehát kilövi a rakétát), akkor egy másik, hosszabb kanócdarab még tovább ég a rakéta belsejében, hogy a levegőben egy második robbanást előidézve felizzítsa és kilökje a csillagokat. A pirotechnikusok így nevezik ugyanis azokat a dobókocka méretű golyókat, amelyeknek a tűzijáték szikrázó, színes égése köszönhető. Ezek részben ugyanabból a lőporból állnak, amely felemeli a rakétát, viszont fémsók is hozzá vannak keverve, amelyek a színt szolgáltatják. Nélkülük minden robbanás sárga lenne. A csillagok már valóban úgy működnek, mint a csillagszóró: miután a levegőben begyújtotta őket a (második) robbanás, felizzanak, majd néhány másodperc alatt a levegőn lassan elégnek, színes csíkot húzva maguk után. A különleges alakzatokat a csillagok és a lőpor elhelyezésének geometriája adja.

Fakéssel kell vágni

A tűzijáték színét biztosító csillagok gyártása nem veszélytelen munka. Miután összekeverték a lőport és a fémsókat, vízzel összeragasztva kelt tészta állagúra gyúrják, majd kézzel kinyújtják az elegyet. Ezután felkockázzák, meghengergetik egy kis plusz lőporban, majd kiteszik száradni a napra. A robbanásveszély miatt a daraboláshoz és nyújtáshoz kizárólag fából készült késeket használhatnak, sőt igyekeznek mindenféle fémet távol tartani tőlük, hiszen egyetlen apró szikra a levegőbe repítheti az egész gyárat.

Az augusztus 20-i tűzijáték Lánchídi kilövési pontjának telepítési munkálatai Forrás: Szabó Gábor

Miért színes?

A levegőben lejátszódó robbanáskor a nagy hő hatására a fémsók felizzanak, elektronjaik gerjesztődnek, magasabb energiaállapotba ugranak. Ebben a gerjesztett állapotban viszont nem érzik túl kényelmesen magukat az elektronok, így visszaesnek az alacsonyabbikba. Legerjesztődéskor ezt a két állapot közötti energiakülönbséget egy fényrészecske, azaz foton formájában sugározzák ki. Ezek az energiaszintek kötöttek, így csak bizonyos frekvenciájú, vagyis csak adott színű fotonokat bocsájthatnak ki. Ezek a színek különböznek atomonként és molekulánként is, így különböző adalékanyagok különböző színeket kevernek a rakétához. A réz kék, a stroncium vörös, a bárium pedig zöld színt biztosít a felrobbanó csillagoknak.

Ünnepi tűzijáték Budapesten, 2013-ban Forrás: MTI/Lakatos Péter

Miért sípol?

Felbocsátás közben a henger alakú tűzijáték jellegzetes, sípoló hangot ad ki. A cső, mely a puskaport, azaz a hajtóanyagot tárolja, nincs annyira szorosan megrakva, mint a csillagok, így üreges része is van. Ez úgy rezonál, mint a hangszerek teste, amit a felbocsájtás közben a kiáramló gáz szólaltat meg. Repülés közben a hengerben lévő hajtóanyag viszont fokozatosan elég, a csőben egyre hosszabb lesz az üres tér. Mivel ez a hossz határozza meg a rezgés alaphangját, így növekedésével a sípolás hangmagassága egyre mélyebb lesz.

Milyen gyors?

A rakéta típusú tűzijátékok - melyek repülés közben is égetik az üzemanyagot - képesek több mint 200 km/h-s sebességet is elérni, az aknavetőbe töltött professzionális tűzijátékok viszont csak lassulnak kilövés után, de így is akár 300 méternél magasabban is robbanhatnak. Nagy általánosságban a tűzijáték átmérője már elárulja, hogy milyen magasra fog repülni: 3 cm-enként nagyjából 30 méterrel magasabbra képesek kapaszkodni. A japán óriástűzijáték, a Yonshakudama igazi kolosszus, 1,2 méter átmérőjű, 820 méteren robban, és 730 méteres a robbanás átmerője.

Mennyire veszélyes?

Az Egyesült Államokban évente átlagosan majdnem tízezer ember sérül meg komolyabban tűzijátékok miatt, ennek nagyjából a fele 14 éven aluli. A hivatalos ünnepségeket kísérő tűzijátékok viszont ennek csak a töredékét okozzák, a balesetek legnagyobb része a petárdáknak és az amatőrök által felbocsájtott rakétáknak köszönhető.

Régebben előfordult, hogy egy rossz töltet miatt tűz ütött ki Forrás: Szabó Gábor

Az augusztus 20-i budapesti tűzijátékot régebben a Gellért-hegyről indították, de előfordult, hogy egy rossz töltet miatt tűz ütött ki, így a későbbi években locsolni kezdték a növényzetet, hogy előre meggátolják a nagyobb bajt. Újabban viszont már a Dunáról bocsátják fel a tűzijátékot, így a tűzveszély minimális – a baleseteket hazánkban is főként a házi tűzijátékok okozzák.

Káros a környezetre

Az égési sérüléseken túl környezeti ártalmakat is okozhatnak a rakéták. Mostanában – ahogy hazánkban is - előszeretettel tartanak nagyobb tűzijátékokat nyílt víz fölött, amely a tűzesetek valószínűségét ugyan csökkenti, az élővilágra viszont káros hatással van.

Több évnyi megfigyelés után, egy 2007-es tanulmány szerint 14 órával a tűzijátékok után az egészségre káros perklorátok szintje az átlagosan mért értéknek több mint ezerszeresére nőtt egy oklahomai tóban. A “fertőzés” 24 óra alatt érte el a maximumot, majd 20-80 napra volt szükség ahhoz, hogy a perklorát szintek újra lecsökkenjenek az átlagos szintre. Az Egyesült Államokbeli Környezetvédelmi Ügynökség szerint ezek a sók már kis koncentrációban is gátolják a pajzsmirigy jódfelszívó képességét és gátolják a hormonháztartás normális működését.

A tűzijáték megterhelő a környezet számára Forrás: AFP/Kisbenedek Attila

Mire vigyázzunk, ha tűzijátékot vásárolunk?

Aki nem elégszik meg a néző szereppel, és saját tűzijátékot szeretne indítani, annak érdemes több dolgra odafigyelnie. Hazánkban 2011-es kormányrendelet három különböző pirotechnikai osztályt különböztet meg: a legalacsonyabb, 1-es kategóriájú tűzijátékokhoz 14, a 2-eshez 16 évesnek kell lennie a vásárlónak és maximum egy kilogramot halmozhat fel belőle. A harmadik kategóriát pedig kizárólag az újévet megelőző napokban lehet vásárolni és birtokolni. Fontos, hogy kizárólag forgalmazási engedéllyel rendelkező eladótól szabad tűzijátékot vásárolni. A hivatalos helyen vásárolt tűzijátékhoz tartozik tájékoztató, amely leírja, milyen távolságban kell lenni a tűzijátéktól, és hogyan kell azt működtetni, mire kell fokozottan figyelni. Ha elsőre nem működik, tilos még egyszer próbálkozni! A petárdák birtoklása hazánkban tilos.

Mit csináljak a kutyával?

Minden évben számtalan kutya tűnik el augusztus 20-án és szilveszterkor a tűzijátékok keltette zaj miatt. A képzett vadászkutyáknak általában nem jelent problémát az esemény, de a legtöbb fajta nehezen viseli a hang- és fényhatásokat. Ha a kutya a vihartól, villámlástól is fél, akkor szinte biztos, hogy a tűzijátéktól is fog. A hozzászoktatás hosszabb folyamat lehet, amikor érdemes a hangos robbanásokat például először videón mutatni az állatnak, folyamatosan növelve a hangerőt olyan erősségig, ahol még nem ijed meg. Ha erre már nincs lehetőségünk, akkor a legfontosabb, hogy a kutyának ne legyen lehetősége elszökni: ha ki tud ugrani a kerítésen, érdemes inkább bezárni a házba.

A tűzijátéktól való félelem fajtáról fajtára változik, de szakértők szerint általánosságban igaz, hogy ha a kutya elkezd pánikolni, akkor a gazdának fontos megőriznie a hidegvérét. Sugározza a nyugalmat az állat felé, ne vegyen tudomást a tűzijátékról és ne kezdje el nyugtatni az állatot - ekkor a kutya is úgy fogja érezni, hogy nincs is nagy baj. Napközben érdemes minél jobban lefárasztani az ebet és ha nem létkérdés, éjszakára ne hagyjuk egyedül a lakásban – ha mi magunk elmennénk tűzijátékot nézni, akkor is legyen valaki, aki vigyáz rá.