Kuvitus: Kari Sihvonen
Kuvitus: Kari Sihvonen

Elektroninen sytytin mahdollistaa oikeat ajoitukset.

Uudenvuoden ilotulitus on usein sitä, että kaikki kynnelle kykenevät ampuvat raketteja ennen ja jälkeen vuoden vaihtumisen. Tästä näytöksestä puuttuu draama: alku, keskikohta ja loppu.

Varsinainen ilotulitusnäytös on ihan muuta. Se on alan ammattilaisten tarkkaan valmistelema teos, jossa musiikki ja pyrotekniikka pelaavat sekunnilleen
yhteen.

Useimpia ilotulitteiden värejä on suhteellisen helppo saada aikaiseksi eri metalleilla. Esimerkiksi trontiumin ja litiumin suoloista saa punaista, kalsiumkloridista oranssia, natriumnitraatista keltaista. Bariumoksidista saa valkoista ja bariumkloridista vihreää.

Vaikuttavan elämyksen luomisessa suurempi haaste on ajoitus. Esimerkiksi Yhdysvaltain kansallispäivän ilotulituksessa ilotulitus yhdistyy kansallishymniin. Juuri sillä hetkellä, kun laulu etenee kohtaan ”and the rocket’s red glare”, taivaan pitäisi värjäytyä punaiseksi. Heti sen perään pitäisi korkeuksista kajahtaa pamauksia, kun hymnissä pommit paukkuvat, ”the bombs bursting in air”.

Ennen lähetettiin käsin

Washington Collegen kemian professori John Conkling sanoo My Science Work -sivustolla, että viime vuosina ilotulitteiden valmistajat ovat tehneet läpimurtoja juuri tällaisessa täsmäkoreografiassa.

Ennen vanhaan jokainen raketti piti lähettää käsin. Se oli hidasta eikä mahdollistanut tarkkaa koreografiaa. Nykyään kaikissa keskikokoisissakin ilotulitusnäytöksissä raketit lähetetään elektronisesti. Sytytyslaitteisto on kytketty näytöstä ohjaavaan tietokoneeseen, ja sytytys voidaan säätää millisekunnin tarkkuudella.

Ilotulitusnäytöksien suunnittelu alkaa Conklingin mukaan usein jo kuukausia etukäteen. Suunnittelija tutustuu tilaajan toivomaan musiikkiin ja pyrkii ajoittamaan näyttävimmät efektit kohtiin, joissa musiikki on koskettavimmillaan.

Rakettien valmistajat ovat viime vuosina pyrkineet myös tuottamaan entistä selkeämpiä kuvioita taivaalle. Raketti on putki, joka nousee ilmaan palavan ruutipanoksen palokaasujen paineella. Putken kärjessä on toinen, suljettu ruutipanos. Sen mukana on väriä tuottavia pellettejä. Pellettien sijoittelu putken sisällä määrää, millainen värikuvio taivaalle piirtyy – ympyrä vaiko sydän esimerkiksi.

Conklingin mukaan kuvioiden suuntaaminen on vielä suuri haaste. Esimerkiksi kirjaimien C - A - T piirtäminen taivaalle kolmella raketilla vaatisi täydellistä onnistumista.

Sininen tuottaa vaikeuksia

Myös erilaisten värisävyjen tuottamisessa on edistytty. Jos näytökseen halutaan juuri kurpitsan sävyinen oranssi, se onnistuu kyllä.  Sinisen sävyissä sen sijaan on vielä tekemistä.

Sinisen värin tuottavat kupariyhdisteet kloorin luovuttajan kanssa. Kupari vaatii tarkemmin oikean lämpötilan kuin muut ilotulituksissa käytetyt alkuaineet. Jotta kupariatomi lähettäisi verkkokalvolla sinisenä aistittavan fotonin, reaktion täytyy ylittää kriittinen lämpötila. Jos lämpötila toisaalta on liian korkea, väri haalistuu. Tämä on kuparille tyypillinen ongelma. Muilla alkuaineilla korkeampi lämpötila takaa kirkkaammat sävyt.

Marko Hamilo on vapaa tiedetoimittaja ja Tiede-lehden vakituinen avustaja.

Julkaistu Tiede-lehdessä 12/2013