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 LOS FUEGOS ARTIFICIALES
Cápsula 208 del 15 de Julio de 2006
Investigación y Guión: Conti González Báez
Desarrollados por los chinos, los fuegos de artificio o fuegos artificiales son la forma más antigua de cohetes y de hecho, el modelo más simplista de un cohete.
Originalmente, los fuegos artificiales tuvieron propósitos festivos y religiosos, siendo usados en diversas ceremonias, pero fueron adaptados más tarde para su uso militar durante la Edad Media, en la forma de “flechas encendidas”.
Entre los siglos X y XIII, los mongoles y los árabes llevaron a Occidente el principal componente de esos primeros cohetes: la pólvora, que fue utilizada por los europeos en inventos como el cañón y la pistola, así como en cohetes bélicos, que llegaban a volar una distancia de hasta seis kilómetros.
La pólvora, una mezcla compuesta de 75% de nitrato de potasio, 15% de carbón y 10% de azufre, proporciona el empuje de la mayoría de los fuegos artificiales. Este combustible está empacado de manera compacta dentro de un tubo de papel o cartón, formando el núcleo propulsor del cohete. La proporción típica de un cohete es una longitud siete veces mayor que el diámetro del tubo.
Es necesario prender con un cerillo una mecha de cordel de algodón cubierta de pólvora, la cual se quema rápidamente hasta llegar al núcleo del cohete, donde enciende el núcleo de pólvora.
Con el calor, las flamas arden gracias a los tres átomos de oxígeno que contiene el nitrato de potasio y se produce una reacción que produce un efecto de propulsión, debido al escape de gases a través del pico o nariz del cohete. Esta parte es construida con arcilla, que puede resistir el calor de las flamas.
El cohete original usaba una vara larga de madera o bambú para proporcionarle un centro de balance bajo y darle así estabilidad durante su vuelo. Conforme se desarrollaron cohetes más grandes, ésta se consumía, por lo que se popularizó el uso de aletas para proporcionarles un adecuado balance y mejor desempeño.
Se usaban tres o cuatro aletas, cuyo origen se encuentra en las plumas de las flechas; los principios que gobernaban el vuelo de una flecha eran los mismos para los primeros cohetes.
Luego se desarrollaron cohetes más complejos, con combustibles sólidos mucho más poderosos que la pólvora y altamente explosivos, pero basados en el mismo principio.
La pólvora fue desplazada y dejó de usarse desde el siglo XIX, excepto para fines educativos o de diversión. Fue entonces cuando se empezaron a fabricar los fuegos artificiales de colores.
Los fuegos de artificio han permanecido como un pasatiempo favorito de chicos y grandes hasta nuestros días, debido al maravilloso espectáculo de colores y sonidos por los que son reconocidos, siendo un elemento indispensable en las fiestas populares de todo el mundo.
El componente que produce las detonaciones, estrellas y colores está colocado justo bajo la sección cónica del cohete. Después de que el éste ha consumido todo su combustible, se enciende una mecha interna que retarda la liberación de los efectos.
Esto permite el tiempo suficiente para que el cohete continúe su ascenso hasta llegar a la cúspide de su trayectoria, cuando su velocidad es de cero y empieza a descender, debido a la fuerza de gravedad. El retardo generalmente dura hasta antes de la cúspide, a una velocidad óptima, donde una pequeña explosión dispara las estrellas en las direcciones deseadas, produciendo entonces un brillante efecto.
Los colores y destellos son análogos al sabor que uno añade con especias a una sopa. En este caso, se agregan a la pólvora diversos químicos con propiedades pirotécnicas especiales. Para lograrlo son necesarias una gran destreza e imaginación, por lo que los artesanos pirotécnicos son muy reconocidos. Sus conocimientos son transmitidos tradicionalmente de generación en generación.
La creación de colores para los fuegos artificiales es una esfuerzo complejo, que requiere algo de arte y de la aplicación de la ciencia física y química. Los puntos de luz o estrellas básicamente necesitan un productor de oxígeno o combustible, una atadura para conservar todo en su lugar y un productor de color. Existen dos mecanismos para producir el color: la incandescencia y la luminiscencia.
La incandescencia es la luz producida por el calor. Éste provoca que una sustancia se caliente y brille, emitiendo inicialmente luz infrarroja y luego, roja, naranja, amarilla y blanca, conforme se va incrementando el calor.
Cuando la temperatura de los fuegos artificiales es controlada, el brillo de componentes como el carbón puede ser manipulado para ser del color deseado, según su temperatura en el momento preciso. Algunos metales como el aluminio, el magnesio y el titanio arden con un gran resplandor y son útiles para aumentar la temperatura del cohete.
La luminiscencia es la luz producida usando otras fuentes de energía que no sean el calor. También se le conoce como “luz fría” porque puede ocurrir a temperatura ambiente o aún en el frío. Para producirla, la energía es absorbida por un electrón de un átomo, el cual se excita y se torna inestable. Cuando el electrón regresa a su estado normal, la energía es liberada en forma de un fotón o luz. La energía del fotón determina su longitud de onda o color.
Las sales que se necesitan para producir el color deseado suelen ser inestables a determinadas temperaturas, como el cloruro de bario para el verde o el cloruro de cobre para el azul, por lo que tienen que combinarse con otros componentes más estables.
Los colores puros requieren de ingredientes puros. Hasta el menor rastro de impurezas puede hacer que se sobrepongan o alteren a los otros colores. Asimismo, es necesaria una cuidadosa formulación para que no haya demasiado humo, que pudiera opacar los colores. La habilidad y experiencia del fabricante influyen de manera decisiva en la calidad de la exhibición pirotécnica.
Recientemente, se ha incorporado el uso de sistemas computarizados para la presentación de espectáculos pirotécnicos, pero el diseño de los fuegos artificiales sigue siendo una labor básicamente artesanal.
En México, los fuegos artificiales son el medio más representativo y expresivo de nuestras celebraciones religiosas y fiestas patrias. Su presencia en ellas es un espectáculo esperado por todos.
Para que la tradición pirotécnica mexicana se conserve y podamos seguir disfrutando con toda seguridad del admirable trabajo de nuestros artesanos, la Ley Federal de Armas, Municiones, Explosivos y Pirotecnia ha propuesto cambiar la fórmula para la elaboración de fuegos artificiales, a fin de reducir los riesgos de posibles accidentes por el uso de pólvora.
El uso del clorato de potasio para la elaboración de cohetes, palomas y demás artículos explosivos propios de las festividades mexicanas, representa un riesgo de que suceda una desgracia, porque este químico es muy sensible a los golpes, la fricción, presión y temperatura, por lo que la propuesta es utilizar, en su lugar, el perclorato de potasio.
De esta manera, ya no habría problema con el almacenamiento o venta de este tipo de productos. La idea es hacer todo lo posible para que esta industria prospere, por lo que con la nueva normatividad se podrán vender de manera segura todos estos artificios.
Más de 50,000 familias mexicanas son beneficiadas por dedicarse a esta noble labor y los artesanos pirotécnicos de nuestro país han recibido premios internacionales por su trabajo.
En nuestras fiestas, hay que recordar que los cohetes que nos siguen maravillando con sus fuegos artificiales, tienen ya una historia de casi ¡5,000 años!
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