花火の 中の 「星」と よばれる つぶには、色を 作る 金ぞくが 入って います［1］。「星」の 中の 金ぞくが とても あつく なると、金ぞくの しゅるいに よって、ちがう 色の 光が 出ます［1］。たとえば、ナトリウムは 黄色、ストロンチウムは 赤に 光ります。

ほかにも、バリウムは みどり、どうは あおみどり色に 光ります［1］。

花火の中の「星」と呼ばれる粒には、色を作る金属が入っています［1］。金属は、燃えてとても熱くなると、金属の種類ごとにちがう色の光を出します［1］。

ナトリウムという金属は黄色、ストロンチウムという金属は赤、バリウムという金属は緑、銅という金属は青緑色に光ります［1］。理科の授業で「炎色反応」の実験を見たことがある人もいるかもしれません。花火の色も、原理はこれと同じです。

花火の色は「炎色反応」と呼ばれる化学現象によって生み出される。物質を高温で熱すると、原子の中の電子が熱エネルギーを吸収していったん高いエネルギー状態(励起状態)になり、再び元の安定した状態(基底状態)に戻る際に、そのエネルギー差を光として放出する［1］。このエネルギー差の大きさは元素の種類によって決まっているため、金属ごとに固有の色の光を発する。

花火では、この炎色反応を起こす金属化合物を「星」と呼ばれる火薬の粒に配合している。ナトリウムは黄色、ストロンチウムは深い赤、バリウムは黄緑、銅は青緑、カリウムは淡い紫の光を出す［1］。

花火の 玉の 中には、「星」と よばれる 小さな つぶが、きちんと ならべられて 入って います［2］。玉が 空で われると、小さな つぶの「星」が いっせいに とびちり、もえながら 光って 広がって いきます。ならべ方に よって、まるく 広がる「ぼたん」や、火花を 引きながら 広がる「きく」など、いろいろな 形が できます［2］。

花火の玉の中には、「星」と呼ばれる小さな粒が、きちんと並べられて入っています［2］。玉が空で割れると、この星がいっせいに飛びちり、そのまま光りながら広がっていきます。並べ方によって、丸く広がる「牡丹(ぼたん)」や、火花を引きながら広がる「菊(きく)」など、いろいろな形ができます［2］。

打ち上げ花火の玉の中には、色を発する「星」と呼ばれる火薬の粒が、開いたときの模様を再現するように精密に並べられている［2］。玉が上空で割れると、内部の割薬(わりやく)が星を四方八方へ均等に押し出し、星は光を放ちながら空中に広がっていく。星の燃え方などによって、尾を引かずに光る「牡丹」型や、火花の尾を引く「菊」型などの模様が生まれ、代表的な花火の型として知られている［2］。

じつは、日本で 見る 花火は、まるい 玉が おおいのです。でも ヨーロッパなどでは、つつのような 形の 花火も 見られます［3］。

まるい 形は、うちあげる ときの つよい しょうげきに たえやすいのです［3］。それに、玉の 中の 火やくが どの 方こうにも おなじように 玉の 皮を おすので、花火は 空で ほぼ まるく 広がるのですよ［3］。

実は、日本で見る花火は、丸い玉が多いのです。でもヨーロッパなどでは、筒のような形の花火も見られます［3］。

丸い形は、打ち上げるときの強い衝撃に耐えやすいのです［3］。それに、玉の中の火薬がどの方向にも同じように玉の皮を押すので、花火は空でほぼ丸く広がります［3］。

日本製の打ち上げ花火は球形の玉を用いるのに対し、ヨーロッパなどでは円筒状の花火も見られ、この構造の違いは花火文化の特徴の一つとされる［3］。出典では、球形は打ち上げるときの衝撃に耐えやすい形だとされる。一方、円筒形の玉は、打ち上げの瞬間に破裂しないよう、詰められる火薬の量をおさえる必要があるという［3］。

球形の玉では、内部の火薬(割薬)が玉皮に対して均一な圧力をかけ、玉皮自体も均一な強度を持つため、星が玉の中心からほぼ同じ距離に配置されて広がる。この結果、空中で丸く開く模様ができ、どの方向から見ても円に近い形に見えるとされる(実際の見え方は、風や見る位置でも変わる)［3］。

日本で さいしょに 花火が 見られたのは、1613年、するがの おしろ（いまの しずおか県）だと いわれて います［4］。イギリスから 来た 人たちの 中に、明（みん、いまの 中国）の しょうにんが いました。その 人が、火薬を つめた つつから 火の こなを ふきださせる 花火を 見せました［4］。それを 見て いたのが、当時の しはい者、とくがわいえやすでした［4］。

日本で最初に花火が見られたのは、1613年、駿府(いまの静岡県)のお城だといわれています［4］。イギリスの使いの人といっしょに来ていた、明(みん、いまの中国)の商人が、火薬を詰めた筒から火の粉を吹きださせる花火を見せました［4］。それを見ていたのが、当時の支配者、徳川家康でした［4］。

日本で花火が見られたことを示す、信頼できる史料での最初の記録は、1613年8月、駿府城でのものとされる(伊達政宗が花火を見たという説も伝えられているが、確実な記録としては家康のものが最初とされる)。イギリスから来た使節ジョン・セーリスが徳川家康に会った。その一行にいた明(当時の中国)の商人が、火の粉を吹き出す形式の花火(手筒花火に近いもの)を披露したという［4］。

花火の 写真や どうがを 見て、どんな 色が 使われて いるか さがして みよう。赤・黄色・みどり・あおが 見つかったら、それぞれ どの 金ぞくが 光って いるのか、この 記事を 見かえして たしかめて みよう。（金ぞくを 家で もやして たしかめるのは、あぶないので ぜったいに しない こと。）

花火の写真や動画を見て、どんな色が使われているか探してみよう。赤・黄色・緑・青が見つかったら、それぞれどの金属が光っているのか、この記事を見かえして確かめてみよう。(金属を家で燃やして確かめるのは危険なので、絶対にしないこと。)

花火大会の写真や動画を見て、使われている色を観察してみよう。紫色が見えたら、カリウムが使われているかもしれない。本文で紹介した色と見くらべてみよう。1つの花火玉の中で色が途中で変わるものもあり、これは星の芯に向かって異なる金属を含む火薬を重ねて配合し、外側から順に燃えていくためだ。色の変化のタイミングにも注目してみよう。なお、金属を実際に燃やして炎色反応を確かめる実験は、高温の火や薬品を扱うため、学校の授業など専門家の指導のもとでのみ行うこと。