Lịch sử ra đời của pháo hoa
Pháo hoa là một loại hình trình diễn công cộng thường được tổ chức trong ngày lễ tết hay các dịp kỷ niệm đặc biệt ở Việt Nam và nhiều nơi trên thế giới.
Màn trình diễn pháo hoa là một môn nghệ thuật tạo nên những cảnh quan hoành tráng và đầy màu sắc với hình khối phong phú và đa dạng. Vậy pháo hoa được con người phát hiện khi nào?
Điều gì đã tạo nên kiệt tác nghệ thuật đầy mê hoặc giữa bầu trời đêm? Trong không khí cả thế giới sắp sửa bước sang năm 2014, chúng ta lại đang đón chờ những màn pháo đẹp mắt được trình diễn tại nhiều nơi trên thế giới. Hòa chung không khí đó, xin giới thiệu với bạn đọc sự phát hiện một cách bất ngờ của pháo cũng như quá trình phát triển của pháo hoa trong suốt lịch sử cho đến ngày nay.
Quả "pháo" đầu tiên
Lịch sử của pháo hoa bắt đầu từ hàng nghìn năm về trước tại Trung Quốc vào vương triều nhà Hán (khoảng năm 200 trước Công nguyên). Thậm chí, một số người còn cho rằng pháo xuất hiện trước khi thuốc súng được phát minh. Loại "pháo" đầu tiên trong lịch sử được tạo nên khi ai đó vô tình ném những ống tre vào đống lửa đang cháy. Những ống tre rỗng ruột chứa không khí bên trong, khi nhiệt độ tăng cao, lượng không khí giãn nở ra và áp suất bên trong ống tre tăng cao. Đến một lúc áp suất đủ lớn sẽ làm lớp vỏ tre vỡ tung và… "bụp". Ống trẻ nổ tung kèm theo tiếng nổ chính là loại "pháo" đầu tiên trong lịch sử.
Vào thời cổ, những âm thanh là mà con người chưa bao giờ nghe thấy sẽ khiến cho con người và động vật sợ hãi. Những người Trung Quốc cổ cho rằng nếu các âm thanh lạ có thể khiến cho sinh vật sống sợ hãi thì cũng có tác dụng xua đuổi các linh hồn ma quỷ. Đặc biệt là loài Niên quỷ chuyên phá hoại cây trồng và ăn thịt người vào ngày tết. Chính vì thế, người Trung Quốc hình thành nên tập tục ném các thanh tre tươi vào đống lửa trong ngày Tết Nguyên Đáng nhằm hù dọa Niên quỷ và các linh hồn khác, mong sự hạnh phúc và thịnh vượng sẽ đến với mọi người trong năm mới. Dần dần, người Trung Quốc cổ đã sử dụng "pháo tre" trong các dịp đặt biệt như lễ cưới, lễ đăng quang hay ngày sinh,… Loại "pháo tre" được người Trung Quốc tiếp tục sử dụng trong lễ trừ tà và các dịp đặt biệt trong hơn 1000 năm tiếp theo.
Phát minh ra thuốc súng
Tuy không thể xác định thời gian chính xác, nhưng nhiều nhà sử học cho rằng hỗn hợp pháo đầu tiên (tiền thân của thuốc súng) được phát hiện tại Trung Quốc vào thời nhà Tùy và nhà Đường (khoảng năm 600 đến năm 900 sau Công nguyên). Rất có thể trong quá trình điều chế thuốc trường sinh bất tử, các đạo sĩ cổ đã vô tình trộn các hỗn hợp chứa lưu huỳnh, kali nitrat, mật ong và asen nitrit. Các văn tự còn ghi lại rằng, khi vô tình đun trên ngọn lửa, hỗn hợp đột nhiên bốc cháy dữ dội, tỏa ánh sáng mạnh và tạo ra tiếng nổ lớn thiêu đốt cả bàn tay và khuôn mặt của một đạo sĩ.
Thuốc súng của người Trung Quốc cổ
Mặc dù khá nguy hiểm, nhưng các đạo sĩ bị cuốn hút bởi hỗn hợp này và họ tiếp tục thử nghiệm nhằm tìm cách tạo nên vụ nổ mạnh mẽ hơn. Mặc dù hỗn hợp sơ khai không có sức công phá mạnh như thuốc súng hiện đại nhưng nó vẫn có thể cháy mạnh và phát sáng. Người ta đặt tên cho hỗn hợp đầu tiên là "Diêu Châu" (Huo Yao) hoặc "thuốc cháy" hoặc "lửa hóa học". Sau đó, người ta phát hiện ra rằng nếu cho "thuốc cháy" vào bên trong ống tre và ném vào ngọn lửa sẽ tạo ra vụ nổ mạnh hơn rất nhiều so với chỉ dùng ống tre tươi để đốt. Từ đó, viên pháo nhồi thuốc súng ra đời.
Theo thời gian, người ta phát hiện ra rằng chìa khóa tạo ra thuốc súng có sức công phá lớn chính là sử dụng muối Nitrat giàu oxy. Họ nhanh chóng tìm cách gia tăng lượng Nitrat trong hỗn hợp thuốc súng khiến nó cháy nhanh hơn, tạo nên những viên pháo nổ mạnh với âm thanh lớn hơn. Sau đó, người ta nhận thấy nhược điểm của ống tre là khi bị đốt cháy không hoàn toàn sẽ sinh ra than làm giới hạn sức mạnh của viên pháo. Thay vào đó, họ dùng mật ong và một số công thức khác để làm lớp vỏ cho viên pháo.
Kinh nghiệm cho thấy hiệu ứng nổ sẽ khác nhau tùy thuộc vào hình dạng và cấu trúc khác nhau của lớp vỏ. Nhiều loại vỏ pháo với các vật liệu và hình dáng khác nhau được áp dụng như ống tre, khúc gỗ hoặc ống sắt. Khi nổ, viên pháo tạo nên áp suất không khí rất lớn và khiến lớp vỏ nổ tung và bay theo nhiều hướng. Khi được đặt trong ống hở một đầu, thuốc súng sẽ bốc cháy và phụt ra ngọn lửa lớn cùng với màn khói dày đặt.
Người Trung Quốc dần nhận thức rõ được sức sát thương mạnh mẽ của thuốc súng trong các thiết bị nổ. Đến thế kỷ thứ 10, họ bắt đầu sử dụng thuốc súng cho mục đích quân sự. Họ dùng thuốc súng để chế tạo các loại vũ khí gây nổ như bom thô và "các mũi tên lửa" (ống tre có nhồi thuốc súng được gắn kèm trên một mũi tên, sau đó đốt cháy và bắn vào quân địch). Tuy nhiên, các loại vũ khí ban đầu chỉ nhằm mục đích tạo tiếng nổ lớn gây sự sợ hãi về tâm lý cho kẻ địch mà chưa có tính sát thương cao.
Cuối cùng, việc sử dụng vũ khí nổ để hù dọa kẻ thù được chuyển sang để công phá các thành lũy và tiêu diệt sinh lực kẻ địch. Ngoài sử dụng "mũi tên lửa" và bom thô, người ta còn chế tạo ra "ngọn thương lửa". Một ống tre hở 1 đầu được nhồi thuốc súng vào bên trong và gắn ở đầu cây thương. Khi đốt cháy, ống tre sẽ phụt ra ngọn lửa mạnh và dài như một dạng súng phun lửa thô sơ. Sau đó, người ta thêm đá mảnh, kim loại, mảnh gốm vỡ thậm chí là các mũi tên vào bên trong "ngọn thương lửa" và bắn về phía kẻ địch nhằm gây sức sát thương cao hơn. Vào khoảng thế lỷ 11, tỷ lệ Nitrat được nâng lên 75% trong hỗn hợp thuốc súng, còn lại là 15% muội than và 10% lưu huỳnh (gần giống với thành phần thuốc súng được sử dụng cho đến ngày nay).
Viên đạn pháo của người Trung Quốc
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của thuốc súng, những viên pháo ngày càng được cải tiến. Thay vì sử dụng ống tre làm vỏ, người ta thay bằng loại giấy bồi cứng để nhồi thuốc súng bên trong. Họ cũng chèn một dải lụa vào bên trong rồi dẫn ra ngoài làm ngòi nổ nhằm điều khiển được thời gian phát nổ. Một biến thể khác của pháo là "ground rat" (chuột đất) được phát hiện vào những năm 1200 sau Công nguyên. Đó là một viên pháo giấy hở một đầu chứa thuốc súng và chuột được gắn cố định vào thân gỗ. Tương tự như "ngọn thương lửa", khi được đốt cháy, pháo sẽ phát nổ và bắn những con chuột bên trong lên không trung. "Ground rat" cũng nhanh chóng được áp dụng trong quân sự nhằm đe dọa kẻ thù và gây sự rối loạn cho bầy ngựa.
Đây chính là mô hình tên lửa đầu tiên. Các nhà phát triển pháo dân sự đã áp dụng phương pháp trên để bắn pháo nhằm tạo ra một vụ nổ cháy sáng trên không trung. Đây chính là những chiếc pháo hoa đầu tiên.
Sử dụng cho chiến tranh
Từ cây thương lửa ban đầu, người ta phát triển nên súng thần công. Thuốc súng trộn với đá nhỏ hoặc các mũi mác rồi vê tròn thành khối cầu. "Viên đạn" được bắn ra từ nòng súng do áp suất của vụ nổ sẽ mang theo các loại vũ khí nhỏ bên trong và gây sức sát thương rất lớn cho quân địch. Những khẩu súng thần công đầu tiên được chế tạo bằng ống tre sau đó được thay thế bằng ống kim loại nhằm tạo nên nòng súng có thể chịu được áp lực cực lớn của vụ nổ. Lúc này, việc sử dụng thuốc súng trong quân sự đã lan rộng khắp châu Á và Trung Đông. Trong những năm 1200, súng thần công và tên lửa được sử dụng trong chiến tranh chinh phục châu Á của quân Mông Cổ.
Tu sĩ Roger Bacon (1214-1294) người đầu tiên nghiên cứu thuốc súng tại châu Âu
Khoảng giữa thế kỷ 13, thuốc súng bắt đầu được lan truyền đến châu Âu thông qua các nhà ngoại giao, nhà thám hiểm và những Tu sĩ truyền giáo. Người có công du nhập thuốc súng vào châu Âu chính là các tu sĩ dòng Dominican và Phanxico. Các tu sĩ trở về từ Trung Quốc đã mang theo thuốc súng về trao cho Roger Bacon, một tu sĩ dòng Phanxio kiêm giáo sư tại đại học Oxford. Tu sĩ Bacon trở thành người châu Âu đầu tiên nghiên cứu và ghi chép lại các tài liệu về thuốc súng. Ông biết rằng muối Nitrat chính là nguyên nhân của âm thanh khủng khiếp khi thuốc súng phát nổ. Ông bắt đầu cải tiến chất lượng của muối Nitrat tự nhiên trở nên tinh chế hơn nhằm tạo nên vụ nổ lớn hơn. Trong một ghi chép của mình, tu sĩ Bacon đã nhận xét rằng đây là loại vũ khí gây sức sát thương rất lớn và tạo nên cuộc cách mạng trong chiến tranh quân sự.
Súng thần công được sử dụng tại châu Âu
Dựa trên nghiên cứu của tu sĩ Bacon, các nhà khoa học châu Âu đã nỗ lực nghiên cứu tạo nên loại thuốc súng có sức mạnh lớn hơn rất nhiều. Người ta đã chế tạo ra những khẩu thần công to hơn, mạnh hơn, uy lực lớn hơn để có thể đẩy những quả bóng sắt to đùng tới một khoảng cách xa nhất có thể. Loại vũ khí mới ra đời kết thúc các cuộc chiến tranh kiểu Trung cổ. Áo giáp bằng kim loại có thể bị xuyên thủng bởi đạn, tường thành của những pháo đài có thể bị phá hủy bởi những viên đạn súng thần công. Không lâu sau đó, đạn súng thần công được chế tạo rỗng ruột bên trong có chứa thuốc súng và ngòi nổ nhằm gây thêm một vụ nổ nữa khi tiếp cận tới mục tiêu.
Thuốc súng trở nên phổ biến trong các cuộc chạy đua vũ trang của các quốc gia tại Châu Âu. Các nhà máy thuốc súng "powderworks" được xây tại mỗi quốc gia có nhiệm vụ cung cấp lượng lớn thuốc súng cho quân đội. Trong các nhà máy, người ta dùng sức lừa và thủy lực để dùng các tảng đá lớn nén và trộn để tạo nên sản phẩm bột thuốc súng đồng nhất. Khi ăn mừng chiến thắng sau các trận chiến, quân đội thường chĩa súng thần công và tên lửa lên phía trên để tạo ra một vụ nổ trên không trung hòa cùng những tiếng reo hò của quân lính nhằm thị uy.
Trong suốt những năm từ 1400 đến 1600, các tiến bộ trong lĩnh vực luyện kim đã tạo nên những khẩu súng thần công mạnh mẽ hơn, đồng thời cũng tạo nên các khẩu súng nhỏ hơn với tên gọi "súng hỏa mai". Tuy súng vẫn chưa có tính chính xác và độ tin cậy cao so với súng hiện đại, nhưng đây là một tiến bộ vượt bậc trong khoa học quân sự so với các loại vũ khí thô sơ trước đó như lao, kiếm và cung tên. Cuối cùng thì công nghệ vũ khí của châu Âu đã vượt xa Trung Quốc.
Pháo hoa phát triển mạnh mẽ
Marco Polo (1254-1324) - người có công mang pháo hoa từ phương Đông về Ý
Trong khi các quốc gia châu Âu đua nhau áp dụng thuốc súng vào quân sự, người Ý lại bị quyến rũ bởi pháo hoa do nhà thám hiểm Marco Polo mang về từ phương Đông vào năm 1292. Trong thời kỳ Phục Hưng tại châu Âu (năm 1400 đến 1500), người Ý bắt đầu phát triển pháo hoa thành một môn nghệ thuật đích thực. Đây là giai đoạn sáng tạo nghệ thuật và biểu diễn nên đã có nhiều loại pháo hoa lần đầu tiên được chế tạo trong thời gian này. Tên lửa quân sự được sửa đổi bằng cách thêm vào bột kim loại, muội than nhằm tạo nên vụ nổ chứa các tia sáng vàng và bạc trên bầu trời. Người Ý đã sáng tạo nên viên pháo hoa (viên pháo nhiều hình thù khác nhau chứa vật liệu nổ bên trong) và bắn lên độ cao tối đa trên không trung (người Trung Quốc cũng chế tạo nên lớp vỏ nhưng chỉ giới hạn ở hình cầu).
Tuy nhiên, những màn trình diễn pháo hoa phụ thuộc vào cách bố trí các giàn phóng đặt dưới mặt đất mới có thể tạo nên những hiệu ứng đẹp mắt nhất. Những ống phóng pháo hoa hở 1 đầu được đặt lên một giàn gỗ gắn bánh xe có thể xoay tròn. Khi trình diễn, giàn gỗ quay tạo nên những tia lửa phun tròn như một đài phun nước bằng ánh sáng. Các nhà thiết kế còn sắp xếp các ống pháo thành nhiều hình dạng khác nhau trên mặt đất tạo nên một khung cảnh đẹp mắt. Các màn trình diễn pháo hoa tạo nên sự phấn khích và hấp dẫn đám đông trong lễ hội. Trình diễn pháo hoa nhanh chóng trở thành nhu cầu giải trí tại khắp châu Âu trong các nghi lễ tôn giáo hay các dịp đặc biệt.
Các màn trình diễn pháo hoa ngày càng được tổ chức với quy mô lớn hơn và các kỹ thuật phức tạp hơn với sự tham gia của các thợ mộc, thợ hàn, thợ xây và các họa sĩ nhằm tạo nên các cách sắp xếp đẹp mắt. Các chuyên gia pháo hoa nhận thấy khi đặt pháo lên những chiếc phao nổi trên mặt nước, ánh sáng lấp lánh cúa vụ nổ sẽ phản xạ với mặt nước tạo nên các hiệu ứng ánh sáng lung linh cho người xem. Từ những năm 1530, những người châm lửa đốt pháo hoa được gọi là "green man" (người đàn ông xanh) vì họ che phủ khuôn mặt bằng nhọ nồi và mặc quần áo đính lá cây để ngăn các tia lửa bắn ra từ ngòi nổ.
Vào những năm 1500 đến 1700, loại pháo hoa phổ biến nhất có hình dạng một con rồng. Khi châm lửa, các vụ nổ phát ra từ miệng tạo nên hình ảnh một con rồng đang phun lửa thật sự. Các màn trình diễn thường mô tả cảnh tượng 2 con rồng đang phun lửa đấu nhau.
Trình diễn pháo hoa trên sông Thames, London
Từ những năm 1730, pháo hoa chính thức trở thành màn trình diễn công cộng cho mọi người dân tại Anh mà không chỉ dành riêng cho các thành viên hoàng tộc. Mọi người từ khắp châu Âu đổ xô về công viên giải trí tại Anh để thưởng thức các màn trình diễn pháo hoa ngoạn mục. Sau đó, người ta đính các ngòi nổ lại với nhau thành một chuỗi tạo nên một vụ nổ pháo hoa tuần tự liên tục được gọi là "quick match" từ đó xây dựng nên nhiều tình huống trình diễn khác nhau. Các màn trình diễn thường mô tả hình ảnh của nhân vật nổi tiếng được in trên những tờ giấy bạc.
Pháo hoa hiện đại ngày nay
Vào những năm 1600, người dân di cư từ châu Âu đến châu Mỹ cũng mang theo pháo hoa để tiếp tục sử dụng cho các dịp kỷ niệm đặc biệt cũng như hù dọa và xua đuổi những người bản địa. Đến ngày 3 tháng 7, 1776, ngày Quốc hội Mỹ công bố tuyên ngôn độc lập, mọi người dân được chứng kiến một màn trình diễn pháo hoa ngoạn mục được thực hiên bởi chính quyền như một cách ăn mừng cho ngày lễ trọng đại. Những năm sau đó, pháo hoa được trình diễn tại Mỹ trong những ngày lễ đăng quang của tổng thống hoặc trong đêm giao thừa.
Ngày nay, phương pháp chế tạo cũng như trình diễn pháo hoa ngày càng được cải tiến theo sự phát triển của khoa học công nghệ. Pháo hoa được cải tiến một cách hiện đại hơn để tạo thành những hình dáng, màu sắc, âm thanh đẹp hơn và rực rỡ hơn. Ngoài ra, pháo hoa còn được điều khiển bởi hệ thống thiết bị điện tử nhằm kích hoạt pháo chính xác và an toàn hơn. Người ta dùng những loại bột kim loại khác nhau trộn vào thuốc súng để tạo nên những màu sắc mong muốn. Bên cạnh đó, họ đã phát triển các hạt cháy (star) nhằm quy định hình ảnh của vụ nổ ngay trên bầu trời. Các hạt cháy có kích thướt cỡ một đồng xu, hình cầu, hình lập phương hoặc hình trụ,… chứa hỗn hợp cháy bên trong. Đây chính là bộ phận quy định hình thù cũng như màu sắc của pháo hoa khi phát nổ trên không trung. Ngày nay, một quả pháo hoa thông thường bao gồm 4 thành phần chính là lớp vỏ, các hạt cháy, phần lõi và ngòi nổ.
Những hình ảnh do pháo hoa tạo ra phụ thuộc vào sự sắp xếp các hạt cháy bên trong quả pháo. Nếu các hạt cháy được xếp cách đều nhau tạo thành một vòng tròn trong thuốc súng, khi phát nổ sẽ tạo thành một vụ nổ với các tia lửa cách đều nhau tạo thành một vòng tròn. Để tạo thành những hình thể nhất định trên bầu trời, trước tiên người ta phải phác thảo số lượng các hạt cháy cũng như vị trí của chúng trong khối thuốc súng và khoảng cách so với viên pháo ở lõi để khi phát quả pháo phát nổ, các hạt cháy sẽ bùng nổ tại những thời điểm và những vị trí chính xác trong không gian nhằm tạo thành hình ảnh như mong muốn.
Cấu trúc thông thường của một quả pháo hoa hiện đại
Ngoài ra còn có một loại pháo hoamultibreak có cấu tạo phức tạp với nhiều lớp vỏ, khi đó viên pháo hoa sẽ phát nổ trong 2 thậm chí là 3 giai đoạn. Pháo hó multibreak được kích nổ một cách dây chuyền để tạo thành những hiệu ứng liên tiếp riêng biệt, có thể là sáng nhẹ hoặc sáng mạnh, ít tia lửa hoặc nhiều tia lửa, màu sắc khác nhau,… Vài loại pháo hoa còn có khả năng phát ra những âm thanh riêng biệt khi những hạt cháy phát nổ.
Quá trình biểu diễn pháo hoa được sắp đặt và hỗ trợ bởi hệ thống máy tính và bệ phóng điện tử cho phép có thể trình diễn chính xác những hình ảnh định trước theo các chủ đề khác nhau. Âm thanh và nhạc nền cũng được sử dụng nhằm gia tăng sự phấn khích cho người xem với một màn pháo hoa hoành tráng đầy đủ hình ảnh và âm thanh.
Kết
Qua hàng nghìn năm lịch sửu, từ những ống tre bị ai đó vô tình ném vào lửa, đến khẩu pháo chỉ để phục vụ cho chiến tranh, chu du qua nhiều châu lục kèm theo nhiều cải tiến đáng giá cuối cùng lại được sử dụng để tạo nên một bữa tiệc sinh động đầy màu sắc cho con người, thậm chí còn trở nên một nghệ thuật biểu diễn với nhiều kỹ thuật chế tạo và trình diễn. Bên cạnh đó, chúng ta cũng nhận ra được một vật dụng gắn liền với chiến tranh như thuốc súng vẫn có thể biến thành một tuyệt tác nghệ thuật nếu con người biết cách sử dụng đúng đắn. Ngày nay, pháo hoa đã trở thành một màn trình diễn hấp dẫn và sống động đóng góp thêm không khí lễ hội trong các dịp kỉ niệm đặc biêt.
12 con Giáp từ đâu ra?
Ai nghĩ ra 12 con vật (Tý, Sửu, Dần, Mão…) của âm lịch? Con rồng có thật hay không? Giờ tính theo can chi có liên quan gì đến 12 con vật?
"Ướp xác" ở nhiệt độ -196 độ C: Nhân loại đang tiến 1 bước đến sự bất tử?
Tạm ngưng cuộc sống bằng phương pháp đông lạnh rồi đánh thức dậy sau hàng chục năm, thậm chí là hàng trăm năm là điều không ít người tin và bỏ ra cả gia tài để thực hiện.
Tên lửa hành trình hoạt động như thế nào?
Có lẽ rất nhiều lần bạn đã thoáng nghe qua về tên lửa hành trình Tomahawk xuất hiện trên những trang tin tức, truyền hình. Đây là vũ khí chiến lược của Hoa Kỳ và là lựa chọn hàng đầu cho các cuộc tấn công nhanh gọn
Kinh ngạc 8 sự thật khó tin tưởng chừng như hoang đường
Một số sự thật khó tin nhất thế giới xảy ra trong cuộc sống khiến không ít người kinh ngạc.
Vì sao sấm sét không làm ảnh hưởng đến máy bay trong khi bay?
đường nứt sáng loá trên bầu trời
Những chuyến bay không tên đến căn cứ quân sự tối mật của Mỹ
Trong khuôn viên sân bay quốc tế McCarran ở Las Vegas có một phi đội máy bay dân sự, nhưng điều đáng nói là không thể mua vé để lên những máy bay này bởi lẽ chúng chỉ dành cho những hoạt động đặc biệt ở Vùng 51 - căn cứ quân sự tối mật của Mỹ.
