本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
1814年9月13日晚,弗朗西斯·斯科特·基目睹了巴尔的摩战役期间英国对麦克亨利堡的轰炸,他深受感动,将这一场景不朽地记录在了后来的美国国歌中:“火箭的红光,炸弹在空中爆炸……”
许多人认为基对战斗的描述是美国每年独立日燃放烟花的传统背后的推动力。如今,烟花技术已经发展到可以呈现各种可能的颜色、声音和设计。
那么,烟花表演与激发它们灵感的原始弹药有多相似呢?
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拥有30多年战争重演经验的历史学家哈里·波弗特表示,美国独立战争和1812年战争期间最常见的爆炸类型并非在空中。“你主要看到的是步枪或大炮的发射,”他说。
战争期间绝不缺少爆炸物。18世纪末和19世纪初的重型火炮具有强大的武器,能够扭转战局。在1775年至1776年的波士顿围城战期间,美国的迫击炮(短而重的火炮,设计用于发射爆炸弹)向英国军队在城内的防御工事倾泻炮弹,最终导致英国军队撤退。
那个时代的迫击炮与女巫的大锅相似,能够发射口径高达13英寸的爆炸性弹丸,射程达数百米。虽然以现代标准来看很粗糙,但烟雾和爆炸在心理上既具有破坏性又具有威慑力。尽管如此,大多数爆炸发生在炮弹着陆后,与现代烟花相比,爆炸规模相形见绌。
“如果你身处围城之中,就会有很多迫击炮被运进来,”波弗特说。“你将能够看到英国防御工事内的爆炸。”
这些类型的弹药在流行文化中很少被提及。“当你观看任何电影时,最大的谬误之一是炮弹会爆炸,”波弗特说。“对于普通野战炮来说,这更多是例外而不是规则。”相反,炮弹只是以巨大的冲击力飞行和撞击。
那么,1814年那个决定命运的夜晚,基在麦克亨利堡上空看到了什么?
当时,基被关押在港口的一艘英国船上,他来到这里是为了谈判释放美国囚犯。因为他知道英国舰队的规模,所以他被禁止返回美国阵线,迫使他从远处观看对麦克亨利堡的轰炸。
“从船上,他会看到来自舷侧炮的直接射击,这些炮不是爆炸性的,”波弗特说。这些是英国船侧的大炮。还有英国的迫击炮纵帆船,向美国阵地发射10英寸的爆炸性炮弹。他会看到迫击炮引信在空中飞舞,以及炮弹爆炸的情景——当然,许多炮弹在到达目标之前就在空中爆炸了。
那天晚上使用的另一种视觉上令人惊叹的武器是“燃烧弹”。这种爆炸性迫击炮弹包裹着燃烧材料,发射后会完全被火焰吞没,在空中划过,然后爆炸。
“整个东西在整个空中都在燃烧,”波弗特说。“在堡垒上空肯定有很多火焰和烟雾。”
尽管与基的原始描述略有夸张,但现代烟花表演确实与美国土地上战斗中使用的旧式弹药有相似之处,并且是世界各地文化的重要组成部分。
“烟花仍然使用黑火药,会产生大量的火花和烟雾,这与现代无烟火药不同,”波弗特说。“当中国人制造它们时,它们是为大型空中表演而设计的。”
而这正是它们的用途:今年,梅西百货在纽约市举行的独立日烟花表演将由超过40,000个烟花组成,与25分钟的音乐配乐同步——整个表演由亚瑟执导。