Lịch sử Pháo hoa

Ngày nay, pháo hoa đóng vai trò không thể thiếu trong các lễ hội trên khắp thế giới. Bắt nguồn từ thời phong kiến Trung Hoa với phiên bản đầu tiên là pháo nhồi thuốc súng chỉ phát nổ một cách đơn giản, pháo hoa thời hiện đại đã phát triển rất đa dạng về tạo hình, màu sắc và âm thanh.

Bắn pháo hoa mừng ngày lễ Độc lập ở Mỹ. Ảnh: Alexey Stiop | Dreamstime.com.

Nguyên tắc hoạt động của pháo hoa

Mỗi khẩu pháo hoa ngày nay đều có một vỏ khí là một ống đựng thuốc súng và hàng chục các hạt nhỏ, còn được gọi là hạt “sao”. Các hạt sao có đường kính khoảng 1 đến 1.5 inch, tương đương 3-4 cm, bên trong có chứa các thành phần: chất đốt, chất oxi hóa, chất gắn và muối hoặc oxit kim loại để tạo màu.

Ngòi nổ cũng được lắp vào mỗi khẩu pháo hoa để đốt cháy thuốc súng. Mỗi một chấm nổ của pháo hoa chính là một hạt sao phát sáng. Khi được đốt nóng lên, các phân tử trong chất tạo màu sẽ hấp thụ năng lượng đồng thời chuyển hóa năng lượng thừa thành ánh sáng. Mỗi chất hóa học khác nhau sẽ sinh ra nguồn năng lượng tạo các màu sắc khác nhau.

Ví dụ, khi đốt nóng nantri nitrat (Na₂No₃), các electron trong phân tử natri hấp thụ năng lượng và được kích thích. Các electron khi được phóng lên trên rồi rơi xuống sẽ giải phóng ra năng lượng vào khoảng 200 kilojun (kJ) trên mol, tương ứng với ánh sáng vàng.

Theo Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ (ACA), pháo hoa được tạo màu với các hóa chất sau:

Màu xanh dương từ các hợp chất đồng clorua (CuCl₂)
Màu đỏ từ muối stronti (Sr), stronti cacbonat (SrCo₃) và muối liti (Li)
Sắc tím từ hỗn hợp muối đồng tạo màu xanh và muối stronti tạo màu đỏ
Màu cam từ muối canxi và canxi clorua (CaCl₂)
Xanh lá cây từ bari clorua (BaCl₂) và các hợp chất bari khác

Thời sơ khởi

Hầu hết các sử gia đều tin rằng pháo hoa được phát minh ở Trung Quốc, trong khi một số người lại cho rằng nguồn gốc thực sự của nó là ở Trung Đông hoặc Ấn độ. Vào khoảng những năm 800, các nhà giả kim (thuật biến kim loại thành vàng, chế thuốc trường sinh, chữa bách bệnh) Trung Hoa đã trộn diêm tiêu (kali nitrat KNO₃), lưu huỳnh và than củi với nhau, tạo thành thuốc súng dạng thô. Dù không phải thuốc trường sinh như họ kì vọng, sản phẩm hỗn hợp cho ra đã hoàn toàn thay đổi thế giới.

Nhận ra tác dụng của thuốc súng, người dân Trung Quốc dần tin rằng những vụ nổ do nó gây ra sẽ giúp xua đuổi các linh hồn quỷ dữ. Họ nhồi loại bột mới chế được vào các thân măng tre rồi ném thẳng vào đống lửa tạo ra tiếng nổ rất lớn. Vậy là pháo hoa đã ra đời. Các phiên bản sau này của pháo hoa dần được cải tiến với ống giấy thay cho thân tre, các mẩu giấy được gắn vào làm ngòi nổ thay vì phải ném vào lửa.

Đến thế kỉ 10, người Trung Quốc đã phát hiện ra cách chế tạo bom từ thuốc súng và gắn thêm các khẩu pháo vào mũi tên bắn về phía kẻ thù. Trong vòng 200 năm sau, pháo hoa được gắn vào đầu các tên lửa nhắm về phía kẻ địch mà không cần mũi tên điều hướng nữa. Kĩ thuật này đến nay vẫn được áp dụng trong các màn trình diễn pháo hoa.

Thuốc súng phổ biến ra thế giới

Năm 1295, Marco Polo đã đem sang châu Âu những khẩu pháo hoa đầu tiên từ châu Á. (Trên thực tế, người châu Âu đã có khái niệm về vũ khí nhồi thuốc súng qua các cuộc Thập tự chinh vài năm trước đó, theo trang tin Smithsonian). Sau đó, đến thế kỉ 13, thuốc súng và công thức chế tạo đã được truyền sang châu Âu và Ả Rập qua tay các nhà ngoại giao, nhà thám hiểm và hội truyền giáo dòng thánh Francis. Từ đây, người phương Tây đã phát triển công nghệ thuốc súng tạo ra những thứ vũ khí mạnh mẽ hơn nhiều lần, ví dụ như súng đại bác hay súng hoa mai (súng trường). Ý tưởng ban đầu về pháo hoa vẫn được duy trì và sử dụng trong các dịp lễ hội phương Tây hoặc làm trò tiêu khiển cho đám đông bởi các anh hề nước Anh thời trung cổ.

Vua chúa ở Anh thời bấy giờ lấy pháo hoa để giải trí cho những kẻ phục tùng mình. Màn trình diễn pháo hoa hoàng gia đầu tiên được cho là ở đám cưới của vua Henry II năm 1486. Đến năm 1685, một người thợ dựng pháo hoa còn được phong tước hiệp sĩ nhờ màn trình diễn tuyệt vời trong lễ sắc phong vua James II. Không chịu thua kém, Nga hoàng Czar Peter đã dựng một màn pháo hoa kéo dài năm giờ nhân ngày sinh hoàng tử.

Nghệ thuật của những vụ nổ

Thời kỳ Phục hưng, các trường dạy làm pháo hoa mọc lên khắp châu Âu (theo History.com), hướng dẫn những học trò hiếu kì tạo các chuỗi nổ cầu kỳ. Pháo hoa đặc biết rất thịnh hành tại Ý. Vào những năm 1830, người Ý đã kết hợp lượng kim loại và vật liệu dư thừa lại để cải thiện độ sáng và dựng những hình thù mới đầy sáng sáng tạo cho pháo hoa. Họ cũng đã tạo thêm nhiều màu sắc mới cho pháo hoa, lúc bấy giờ chỉ có một màu cam, bằng cách tạo ra các hỗn hợp hóa chất. Nhờ vậy các màn trình diễn pháo hoa của người Ý có nhiều điểm tương tự với các phiên bản hiện đại hơn. Các màu đỏ, xanh lục, xanh lam và vàng lần lượt được tạo ra từ stronti, bari, đồng và natri.

Hành trình tới Tân Thế giới

Công thức chế pháo hoa cũng du nhập vào Tân Thế giới theo dòng di cư từ châu Âu. Thuyền trưởng John Smith được cho là người đầu tiên thực hiện trình diễn pháo hoa ở Mỹ trên bầu trời Jamestown, Virginia vào năm 1948. Ngày 4/7/1777, pháo hoa cũng được bắn nhân dịp kỉ niệm lần đầu tiên Quốc hội Lục địa công nhận bản Tuyên ngôn Độc lập khai sinh ra nước Mỹ. Từ đó đến nay, pháo hoa đã trở thành truyền thống của ngày Quốc khánh Mỹ.

Dù được nhiều người ưa thích, pháo hoa vẫn không nằm trong danh sách yêu thích của một số chính quyền các bang nước Mỹ. Theo Smithsonian, do xảy ra một số hành vi phá hoại mà năm 1731, bang Rhode Isand đã ban lệnh cấm sử dụng pháo hoa “nhằm mục đích gây rồi”. Năm 1890, một số bang và thành phố khác trên đất Mỹ đã ban hành lệnh kiểm soát phương thức và địa điểm diễn ra hoạt động bắn pháo hoa và vẫn kéo dài đến ngày nay.

Phạm Nhật(KH-PT)

 (Theo Live Science)