鞭炮声这么响是要干嘛｜大象公会
2017/2/11 22:58:07陆碌碌 大象公会

     为什么有人喜欢放鞭炮？现在的鞭炮怎么动静越来越大了？放鞭炮的人不觉得闹腾吗？

     文｜陆碌碌

     中国人还喜欢放鞭炮吗？这个问题很难解答：由于各地鞭炮政策不稳定，禁放、限放、放宽的政策屡有反复，烟花炮仗的消费量的也升降不定。

    

     ▍禁放鞭炮横幅与满地的鞭炮纸(图片由大象读者“厉害的小河马。”提供)

     不过，鞭炮爱好者的数量变化虽难以估计，但有一点可以肯定：他们对噪音的热爱一直在升温。

     人们到底有多喜欢噪音

     对鞭炮爱好者来说，尽一切手段制造噪音，是欢度节假日的必要组成部分。

     每到春节期间，最爱放鞭炮的地区都听起来越来越像战场。有些燃放热情衰落的城市，即使鞭炮声既不持续又不密集，也会不时爆发出越发高昂响亮的巨响，这种独狼式的燃放也更易惊吓路人。

     没有鞭炮可放时，人们也会想尽办法制造噪音。1993 年，北京禁放烟花爆竹，多个城市模仿。结果市场上不但立刻诞生模拟鞭炮噪音的“电子鞭炮”，还出现了起名“欢乐球”的气球，在春节前夕大量上市，供人们庆祝新年时捏爆取乐。

     甚至早在火药发明前，人们就已经对噪音情有独钟。“爆竹”的起源，便是古人焚烧竹子来制造炸裂声，用来驱逐鬼魂、吓跑怪兽，且噪声越大效果越好。宋代以后，人们用新近批量生产的黑火药装进纸筒或竹筒，制成的炮仗和烟火更是与现代烟火已经没有本质区别。

    

     ▍近代鞭炮宣传包装

     当然，人们对噪音的追求，还是在 2005 年北京不再禁放鞭炮后，才真正体现得淋漓尽致。

     如北京长期禁放的“二踢脚”，之所以能连年发展、长盛不衰，便是因为能够利用行业标准的漏洞，实现巨大的噪音。

     根据 2004 年颁布的标准，地表爆炸的烟花爆炸火药量被限制在几十毫克以内，而“升空类”却可以达到 10 克。“二踢脚”在地上响一声后再“升空”响第二声，因而得以逍遥发展。

    

     ▍升空型烟火的基本构成：1，手把，使烟火笔直地升空；2，引线的部分；3，主要成分是黑火药，负责把烟火送上天；4，以一定方式排列组合好的炸药，负责烟火在空中炸裂；5，顶端，通常是尖锥形，使之符合空气动力学，让烟火上升得更快

     直到 2008 年，新颁布了“双响类”烟花爆竹的标准，规定其火药用量为 8 克，仍然响过大部分地面鞭炮。

     美国人同样热爱烟花的噪音。多筒装置类烟花的药量上限早先为 200 克，后提高到 500 克。火药用量增加，烟花产品显然会提价不少，因此业内人士一度认为这种调整毫无意义，结果 500 克用药量的多筒烟花现在已占据美国市场重头。

    

     ▍烟花炮仗发明于中国，但传播到其他国家后也受到了各国的热情欢迎，甚至其技术革新也是国外做出：德国在烟花中加入了声效，并发明了流线型烟花；意大利发现加入微量的铜、锶等元素会让烟花呈现彩色；日本致力于烟花图案的研发，夏季有烟花大会；英国国王亨利七世结婚时燃放了烟花，被后代效仿；美国则有 7 月 4 日国庆日燃放烟花炮仗的传统。上图为特朗普于上周(2017 年 1 月 19 日)的预就职庆祝晚会上的烟花图案，本意是要拼成“USA”，但实际上拼成了“USR” ，被网友调侃为“the United States of Russia”。

     当然，仅仅提高火药量，还远不能让鞭炮响到现在这种可怕的程度。

     鞭炮是怎样噪起来的

     在宋代到民国的漫长时间内，虽然人们对噪音的追求并没有变化，但除了架子烟花、鞭炮等花样翻新之外，烟花和爆竹并没有实质性的技术进展。噪音的革命，还要等待工业化带来的冲击和变革，以及人们对鞭炮爆炸过程的深入理解。

     每当人们点燃烟火，壳内的气体和热量积聚引起爆炸，瞬间释放上千焦的能量。能量的释放让附近被压缩的空气粒子高速扩散，爆炸产生的冲击波迅速衰退，导致一段时间内空气稀疏成为负压，即形成了一个冲击波。冲击波带来的空气粒子急剧运动，由此产生“嘣”的爆炸声。

    

     ▍上图罕见地捕捉到了爆炸时产生的冲击波的清晰景象。冲击波的本质是，爆炸使得空气压力产生了一个比声速还快的变化，任何比声速更快的介质运动都称为冲击波。烟花爆竹的威力产生的冲击波，肉眼很难观察到。

     要制造更大分贝的噪声，首先自然需要更多的火药。但是，现代鞭炮要跨越药量限制、制造出足以满足烟火爱好者的巨大噪声，还需要使用爆音剂。

     烟花的主要内核是可燃剂、氧化剂和染色剂，这些用剂有多种原料和配比组合可供选择。通过调节这种组合搭配的选料和比例，即可制造出越来越大的噪声，同时还能调节爆炸声的音色。

    

     ▍在使用松木炭粉、硫磺和硝酸钾作为配方时，其可能的比例组合：硝酸钾含量在 35%～90%范围内为可燃区域，超出此范围则不会燃烧

     根据这一原理，人们调配出了各种音量和音色的爆音剂。中国最常用的是用高氯酸钾和邻苯二甲酸氢钾以 3:1 的比例组合，可以产生笛音的效果。

     此外，爆炸音效还受烟花管筒形状的影响。如果烟火壳无规则，壳内的火药没有规律地爆炸，就不会产生有明显强度的声响。但当烟火装入合适的能产生共振效果的管壳中，让压缩波和稀疏波交替发生爆炸，提升管内火焰燃烧的速率，就会使声音更尖锐。

    

     ▍麦克斯韦尔用 70%的高氯酸钾和 30%的苯甲酸钾混合在不同管壳下的哨声频率。图中实线的管壳内径为 2.36cm，虚线为 4.83cm。管壳内径和长度均会对烟花哨声产生影响。

     随着技术的发展，通过电脑模拟烟花爆炸效果，生产具有多阶音效的烟花甚至音乐效果的烟花都有可能。除了中国的笛声烟花，美国也有一种名为 M-80 的炮仗，能制造出枪响的效果。

    

     ▍M-80，通常含有 2.5~3g 的火药，最初为军事演习中用于模拟炸药和炮火，后成为一个种可供消费的烟火

     人们为什么这么迷恋噪音，以至于要对爆炸声搞这么多花样？

     为什么爱噪音

     当代鞭炮之所以要格外在噪音上下功夫，主要是因为日常生活的噪音已足够多元。

     人们说悄悄话时的声音大约是 15 分贝，正常说话的声音大约 50 分贝，汽车喇叭声是 80 分贝，飞机起飞时的引擎声是 120 分贝。在没有车声和高楼的年代，普通的烟花爆竹即可以渲染出喜庆色彩。

     但在热闹的工业时代，烟火的声音淹没在了城市喧嚷的人群、车流的喇叭和引擎声中，烟火必须要持续提高噪音，制造花样，才能维持乃至提升其存在感。

    

     ▍跨年夜纽约城的烟花

     不过，这并不能解释人们为什么需要噪音来庆祝节日。现代人的迷信程度远远低于古人，人们喜欢威力强大的烟花炮仗，显然已经和驱鬼无关。

     噪音本身也并不能让人舒适，故意调制的鞭炮声更会突破人类承受极限。

     在中国、美国、英国等多数国家，消费类烟花炮仗的声音上限是 120 分贝，但现实情况是声源初的爆炸声常能达到 150 分贝以上。分贝是一个几何级增长的单位，120 分贝的声音并不是 15 分贝声音的 8 倍，而是上万亿倍。如果有人靠近这个声源，120 分贝的声音足以致聋。

     因此，即使是喜欢燃放鞭炮的人，遇到身边突然出现意料之外的鞭炮巨响，也往往会受到惊吓，难以保持欣赏的态度。

     为什么人们会愿意付出高昂的花销，购买这种平时会让人大受惊吓的玩意儿，并视之为一年一度必不可少的重要享受？

    

     这与鞭炮爱好者的心理有关。人们在燃放烟花爆竹之前，虽然知道它们是安全的，但在它最终爆炸之前还是会心悬一线，点燃和爆炸之间的等待期，自然令人既紧张又兴奋。燃放者因而心跳加快，肾上腺素分泌增多，更会出现大脑释放多巴胺等生理反应。

     人们在等待鞭炮爆炸时感受到的这种压力，对身心健康处于有益范围。心理学，通常称之为良性应激反应。

     当炮仗的威力加大，引线通常会更长使得燃放者有足够的时间离开；而烟花也要升高到更高的空中来爆炸。根据烟花的爆破等级，在中国威力由强至弱分为 A、B、C、D 级。D 级烟花引火线的引燃时间应在 2s~5s 之间，C 级在 3s~8s 之间；而由专业人员才能燃放的 A、B 级的引线应保证能燃烧 6s~12s。在实际生产中，威力越大的炮仗引线越长。

     除了等待引线燃烧的时间，还得等待声音传播过来的时间。这一点也可以解释，为何只追求听觉效果的炮仗如此具有吸引力。声音传播速度比光速慢很多，意味着等待的时间的加长。

     这也就意味着，噪声越大的鞭炮，燃放者点燃引信后的等待期就会越长，自然也就能收获更多的愉悦感。

    

     不过，燃放和围观鞭炮者虽然不乏乐趣，但不知情者却往往会受到惊吓。事先不了解鞭炮安全的幼儿，往往会在漫天的爆炸声中吓哭，狗甚至会患上噪声恐惧症。

     美国就是出于这些原因，在“不必要噪音抵制协会”的抗议下，诞生了第一部烟花炮仗方面的立法。而在大洋彼岸，鞭炮显然还将继续为人们的当代生活带来刺激。

    

    

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