学研（がっけん）サイエンスキッズ

　花火（はなび）大会（たいかい）などで大勢（おおぜい）が楽（たの）しむ花火（はなび）から、家族（かぞく）や友（とも）だちで楽（たの）しむ花火（はなび）まで、色（いろ）や形（かたち）、大（おお）きさがちがうさまざまな花火（はなび）がある。

　空（そら）高（たか）く上（あ）がって大（おお）きく開（ひら）く花火（はなび）は、打（う）ち上（あ）げ花火（はなび）と呼（よ）ばれる花火（はなび）だ。火薬（かやく）をこめた筒（つつ）で打（う）ち上（あ）げられ、空（そら）高（たか）く上（あ）がったあと開（ひら）き、音（おと）と光（ひかり）を出（だ）す。代表的（だいひょうてき）なのは、中心（ちゅうしん）から外（そと）に向（む）かって丸（まる）く開（ひら）くキク（写真（しゃしん）1）、音（おと）をたてながら火（ひ）の粉（こ）を飛（と）び散（ち）らせるハチだ。

　また、しかけをつくって短（みじか）い時間（じかん）の間（あいだ）に連続（れんぞく）して打（う）ち上（あ）げたり、いくつかの花火（はなび）を同時（どうじ）に打（う）ち上（あ）げたりする花火（はなび）を、しかけ花火（はなび）という。代表的（だいひょうてき）なのは、火（ひ）の粉（こ）をたきのように降（ふ）らせるナイアガラや、たくさんの打（う）ち上（あ）げ花火（はなび）を連続（れんぞく）して打ち上（うちあ）げるスターマイン（写真（しゃしん）2）だ。

　打（う）ち上（あ）げ花火（はなび）やしかけ花火（はなび）は、たくさんの火薬（かやく）を使（つか）っていて危険（きけん）なため、取（と）りあつかいや打（う）ち上（あ）げは、花火（はなび）師（し）と呼（よ）ばれる専門（せんもん）の人（ひと）でないとできない。

　線香花火（せんこうはなび）やねずみ花火（はなび）など、子（こ）どもでも楽（たの）しめる花火（はなび）は、おもちゃ花火（はなび）と呼（よ）ばれ、使（つか）う火薬（かやく）を少（すく）なくしている。

　このように、花火（はなび）は、大（おお）きく3種類（しゅるい）に分（わ）けることができるよ。

　花火（はなび）に使（つか）われる火薬（かやく）が日本でよく使（つか）われるようになったのは、今（いま）から約（やく）450年（ねん）ほど前（まえ）、ヨーロッパから鉄砲（てっぽう）が伝（つた）わってからのことだ。

　そのころの火薬（かやく）は、しょう石（せき）、イオウ、木炭（もくたん）を混（ま）ぜた黒色（こくしょく）火薬（かやく）というものだった。日本初（はつ）の花火（はなび）は、今（いま）から400年（ねん）くらい前（まえ）にあったと言（い）われているが、その花火（はなび）は、黒色（こくしょく）火薬（かやく）が使（つか）われていたらしい。筒（つつ）の中（なか）に入（い）れた黒色（こくしょく）火薬（かやく）に火（ひ）をつけ、上向（うわむ）きに火（ひ）の粉（こ）をふき出（だ）させるだけのもので、色（いろ）は暗（くら）いオレンジ色（いろ）だったといわれている。

　1733年（ねん）には、江戸（えど）（今（いま）の東京（とうきょう））の両国（りょうこく）で、川開（かわびら）き（夕（ゆう）すずみのために、川（かわ）に船（ふね）をうかべたりしてよい期間（きかん））の間（あいだ）、毎晩（まいばん）約（やく）20発（はつ）の打ち上げ花火（うちあげはなび）やしかけ花火（はなび）が上（あ）げられたという。この行事（ぎょうじ）は、江戸（えど）の名物（めいぶつ）ともなり、現在（げんざい）の隅田川（すみだがわ）花火（はなび）大会（たいかい）にまで受（う）けつがれている。

　そのころの江戸（えど）では、夏（なつ）になると花火（はなび）を売（う）り歩（ある）く商人（しょうにん）もいて、一般（いっぱん）の人々（ひとびと）も花火（はなび）を楽（たの）しんでいたらしい。でも、火事（かじ）の原因（げんいん）になることもあって、川（かわ）の近（ちか）くを除（のぞ）いては、花火（はなび）を禁止（きんし）するおふれも出（だ）された。

　このように、花火（はなび）の技術（ぎじゅつ）は、鉄砲（てっぽう）の技術（ぎじゅつ）がもとになり、たくさんの人々（ひとびと）の楽（たの）しみのために使（つか）われるようになったものだ。でも、現在（げんざい）のように、色（いろ）とりどりの花火（はなび）ができたのは、19世紀（せいき）末（まつ）に、外国（がいこく）から薬品（やくひん）が入（はい）ってくるようになってからのことだ。

　打（う）ち上（あ）げ花火（はなび）は、夜空（よぞら）に打ち上（うちあ）げられた後（あと）、大（おお）きく開（ひら）き、赤（あか）や青（あお）、緑（みどり）などさまざまな色（いろ）を出（だ）す。どのようなしくみで、花火（はなび）が開（ひら）き、たくさんの色（いろ）を出（だ）すのだろうか。

　代表的（だいひょうてき）な打（う）ち上（あ）げ花火（はなび）のキクは、球（たま）の形（かたち）をしている。これを花火（はなび）玉（だま）という。花火（はなび）玉（だま）の中（なか）には、火薬（かやく）などを混（ま）ぜて丸（まる）い玉（たま）にしてかわかした星（ほし）というものと、空中（くうちゅう）で花火（はなび）玉（だま）を割（わ）るための割（わ）り薬（やく）という火薬（かやく）が入（はい）っている。ボウルのような半（はん）球形（きゅうけい）の玉（たま）皮（がわ）というものに星（ほし）と割（わ）り薬（やく）をつめ、同（おな）じものを2つくっつけたあと、外側（そとがわ）に和紙（わし）をはってしっかり固（かた）めてあるのだ。花火（はなび）玉（だま）は大（だい）きさごとに号数（ごうすう）で呼（よ）ばれ、大（おお）きなものは、30号（ごう）（直径（ちょっけい）約（やく）88.5cm、重（おも）さ約（やく）280kg）もある。これくらい大型（おおがた）の花火（はなび）は、開（ひら）いたときの直径（ちょっけい）が約（やく）500mにもなる。

　さまざまな色（いろ）が出（で）る秘密（ひみつ）は、花火（はなび）玉（だま）の中（なか）の星（ほし）にある。星（ほし）は、花火（はなび）が空中（くうちゅう）で何（なん）種類（しゅるい）もの色（いろ）で燃（も）えるために必要（ひつよう）なものでつくられているのだ。

　ものが燃（も）えるためには、燃（も）えるものと酸素（さんそ）が必要（ひつよう）だ。星（ほし）は、木炭（もくたん）を粉（こな）にしたもの、色（いろ）を決（き）める金属（きんぞく）をふくむ炎（えん）色（しょく）剤（ざい）、酸素（さんそ）を送（おく）るための酸化（さんか）剤（ざい）（過（か）塩素（えんそ）酸（さん）ナトリウムなど）を調合（ちょうごう）した薬品（やくひん）でつくられている。花火（はなび）の色（いろ）を決（き）めているのは、このうちの炎（えん）色（しょく）剤（ざい）だ。

　金属（きんぞく）の中（なか）には、燃（も）やしたときに決（き）まった色（いろ）のほのおを出（だ）すものがある。たとえばストロンチウムは赤（あか）、カルシウムはオレンジ色（いろ）、バリウムは黄緑（きみどり）のほのおを出（だ）す。これを炎（えん）色（しょく）反応（はんのう）という。炎（えん）色（しょく）剤（ざい）は、これらの金属（きんぞく）をふくんでいるのだ。

　花（はな）火（び）を打（う）ち上（あ）げるときには、花火（はなび）玉（だま）の大（おお）きさに合（あ）った打（う）ち上（あ）げ用（よう）の筒（つつ）を用意（ようい）する。筒（つつ）の底（そこ）には、発射（はっしゃ）用（よう）の火薬（かやく）が入（はい）っていて、花火（はなび）玉（だま）を筒（つつ）の中（なか）に入（い）れたあと、筒（つつ）の口（くち）から火（ひ）を投（な）げ入（い）れて火薬（かやく）に点火（てんか）し、花火（はなび）玉（だま）を打（う）ち上（あ）げる。空中（くうちゅう）で花火（はなび）玉（だま）の導火線（どうかせん）に火（ひ）がつくとばく発（おこ）し、星（ほし）が燃（も）えながら丸（まる）く広（ひろ）がっていく。

　打（う）ち上（あ）げ花火（はなび）のうち、開（ひら）いた後（あと）で色（いろ）が変（か）わるるものは、いくつかの炎（えん）色（しょく）剤（ざい）を配合（はいごう）した星（ほし）を使（つか）っている。また、大（おお）きな花火（はなび）の中（なか）に小（ちい）さな花火（はなび）が開（ひら）くのは、花火（はなび）玉（だま）の中（なか）に星（ほし）を二重（にじゅう）に置（お）いているためで、最初（さいしょ）に花火（はなび）玉（だま）の外側（そとがわ）の星（ほし）が大（おお）きく開（ひら）き、続（つづ）いて内側（うちがわ）の星（ほし）が小（ちい）さく開（ひら）くのだ。

　夜空（よぞら）をいろどる花火（はなび）には、科学（かがく）の原理（げんり）がうまく使（つか）われ、さまざまな工夫（くふう）がこらされている。この夏（なつ）、花火（はなび）を見（み）るときに、そのことに思（おも）いを寄（よ）せてみるのもいいね。