如何用竹子制作礼炮（用竹子制作）？如果你对这个不了解，来看看！
爆竹声声迎祥瑞，你知道炮竹的前世今生吗？，下面是中科院物理所给大家的分享，一起来看看。
如何用竹子制作礼炮
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正月初五又称“破五”，民间传说这一天是财神的生日，人们在这一天燃放鞭炮迎接财神，以求财源滚滚。
鞭炮声声迎财神
爆竹：我裂开了
利用爆竹驱邪迎祥瑞的习俗在我国有着悠久的历史：
春秋时期
春秋末年范蠡：“除夜烧盆爆竹与照田蚕看火色，同是夜取安静为吉”。
汉代
西汉时东方朔在《神异经》也记述有“爆竹驱山魈”的故事。
南北朝时期
南北朝梁宗懔编撰的《荆楚岁时记》中曾记载：“正月一日是三元之日也。《春秋》谓之端月。鸡鸣而起，先于庭前爆竹，以辟山臊恶鬼。”
唐代
唐代刘禹锡有诗云：“照潭出老蛟，爆竹惊山鬼”。
这些记载说明，从春秋时期开始，我国便有了采用竹子燃烧时爆裂发出响声的“爆竹”，人们利用爆竹来驱邪辞旧迎祥瑞。
庭院爆竹图
早期的“爆竹”利用的是空气受热膨胀的原理。竹枝中空有节，竹节腔中的空气在燃烧时受热膨胀，使得竹节会突然爆裂而发出响声，达到“爆”出声响的效果。
火药：我燃起来了
小儿放纸炮图
到了宋朝，由于火药的发明，逐渐出现了以火药为原料的爆竹。宋代《会稽志》卷十三中记载：“除夕爆竹相闻，亦或以硫黄作爆药，声尤震厉，谓之爆仗”，可知爆仗在宋朝被用于除夕燃放了。
南宋周密《武林旧事》卷三“岁除”条中记载：“至于爆仗，有为果子人物等类不一。而殿司所进屏风，外画钟馗捕鬼之类。而内藏药线，一爇连百余不绝”。“一爇连百余不绝”，就是把单个的炮仗连接在一起，即后来的鞭炮。
炮仗结构图
鞭炮爆炸的基本原理是火药的化学反应。用纸卷把火药和氧化剂卷在中间，顶部插上引线，底部使用泥土或者其它粘结剂密封严实。我们在中学学习过火药燃烧的化学方程式：
S+2KNO3+3C== K2S+3CO2↑+N2↑
当点燃引线，火药被引燃后在密封的纸筒中剧烈燃烧并产生大量气体，气体猛烈膨胀，将纸筒从中部挤破，鞭炮就发出了爆炸声。
烟花：OK，起飞
五颜六色的烟花
除了鞭炮，人们还制作出了烟花，元代赵孟頫有诗云：“纷纷灿烂如星陨，㸌㸌喧豗似火攻”，烟花的发明更为节日增添了几分色彩。
烟花结构图
烟花结构分为两部分，其一是推进部分，其二是效果件，即礼花弹。推进部分同样利用火药燃烧原理，只是发射药由坚固的纸壳包裹，火药燃烧产生的气体无法胀裂纸壳，只能从端部预留的空隙喷出，从而将礼花弹推进到空中。而礼花弹中除了爆炸所用的火药之外，还添加了许多化合物，比如钠盐、钡盐等，利用焰色反应产生多种多样的颜色。
焰色反应
然而，由于燃放鞭炮带来的安全和环境问题，许多地方推行禁鞭令。因此，人们陆续发明了许多鞭炮的替代品。
比如压爆气球......
车碾气球模拟鞭炮
再比如舞鞭，往期我们介绍过舞鞭发生的原理（传送门戳这里）。在2002年的一篇PRL上，研究人员还专门对鞭子音爆的产生原因的分析，研究显示鞭鞘的速度能达到2马赫（2倍音速）。据作者计算，尖端的速度能够达到鞭子初始速度的30倍以上。
鞭鞘产生冲击波 来源：Smarter Every Day
抽打鞭子代替鞭炮
电子礼炮：声光电的模仿秀
目前还有一种比较流行的鞭炮替代品是电子礼炮与电子鞭炮。我们首先来看看这个大家伙——电子礼炮。
电子礼炮实物图
电子礼炮的原理是气体爆炸产生礼炮声。电子礼炮使用厚壁且无缝隙的钢管来制作炮筒。
电子礼炮结构图
人们使用电路控制电磁阀，向炮管中按照比例充入氧气与天然气，通过点火装置点燃混合气体，使气体爆炸发出礼炮声。
电子礼炮原理图
讲完大家伙，我们再来看看小家伙——电子鞭炮。
电子鞭炮实物图
所谓电子鞭炮，就是通过电路控制实现真实鞭炮爆炸时发出的光、声、烟雾等现象。下面我们来仔细分析一下它的工作原理。
对电子鞭炮而言，最重要的就是模拟鞭炮爆炸的声音。现在一般有两种实现方式。
第一种方法是利用喇叭进行模拟，其原理是利用电路播放提前录制好的高质量鞭炮爆炸声音。例如下图所示电路中利用ISD1820单段语音录放芯片记录鞭炮爆炸声。
电子鞭炮音频产生电路原理图
第二种方法是通过电路实现高压击穿空气来产生爆炸声。
单管自激升压电路图
生活中常见的是18650锂电池，能够提供大约3.7V电压。利用单管自激升压电路作为高压发生电路，能够将3.7V电压提升到十几千伏的高压为电容充电。电阻R1、二极管D1构成基极分压式偏置电路，使三极管Q1集电极线圈产生的信号反馈给基极线圈，产生自激振荡，从而使次级线圈得到数倍的电压。高压击穿空气形成刺耳的声音，从而模拟出鞭炮爆炸的声音效果。
除了鞭炮爆炸声音的模拟，电子鞭炮利用LED电路能够实现爆炸火花的模拟。鞭炮的爆炸火花总是伴随爆炸声产生，而利用声控闪光电路便可以模拟出伴随爆炸声出现的闪光。
声控闪光电路
声控闪光电路中两个三极管Q2、Q3组成两级直接耦合放大电路。选取合适的R3、R4，当外界无声音变化三极管Q2处于临界饱和状态，从而导致三极管Q3处于截止状态，这时三只LED中没有电流通过而保持熄灭状态。
当麦克风MIC接收到声波信号时，音频信号转化为电流信号流入三极管Q2的基极，从而导致Q2退出饱和状态，Q2的集电极电压上升。如此，三极管Q3便会导通，使得三只LED点亮发光。如果输入音频信号较弱，不足以使Q2退出饱和状态，LED仍保持熄灭状态，只有较强信号输入时，二极管才点亮发光，所以二极管能随着环境声音信号的强弱起伏而闪烁发光。
回顾炮竹的前世今生，从早期的“爆竹”到使用了火药的炮仗，再到现在电子鞭炮、电子礼炮等替代品，不断变化的是发声方式，不变的是人们利用响声来表达辞旧驱邪迎祥瑞的心愿。随着科技的发展，炮竹作为实体在未来可能会不断演变，但其作为人们追求美好未来的意志载体不会发生改变。
参考文献：
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[3]胡露,张晔,简武真,蒋星,徐丽丽,徐中辉.一种新颖的电子鞭炮设计[J].科技广场,2016(09):173-176.
[4]魏淑萍,王德苗,金浩.微波介质陶瓷谐振器磁控溅射金属化[J].材料科学与工程学报,2016,34(05):689-693.
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[6]周星,周超.民俗与法律:烟花爆竹作为一个“中国问题”[J].湖北民族学院学报(哲学社会科学版),2018,36(04):48-58.
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编辑：C&C，Dannis
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用竹子制作
竹子和水稻竟然可以杂交？现在很多超市都有竹稻米卖，一斤价格20元是普通大米的8倍，竹稻米真的存在吗？还是资本的故意炒作？
竹子究竟能不能和水稻进行杂交？其实还真可以。这高高的竹子和低矮的水稻其实是远亲，竹子也是一种“草”，它和水稻都是禾本植物。竹子是竹亚科而水稻是禾亚科，要说二者的关系嘛是有亿点点远，大概和老虎与猫的关系差不多。
但同为禾本植物，二者是可以进行杂交的，不仅如此，竹子还可以和玉米、小麦、高粱进行杂交，这种杂交在生物学上称为“远系杂交”，难度非常大。但是我国的生物学家做出来了，这位科学家的名字叫作钟章美，他也被誉为“世界竹稻之父”！
钟章美研究竹稻的历史非常早，在上个世纪八十年代就开始这个项目了，坚持了40年才获得成功。现在他杂交出的中华竹稻已经在江南各省广泛种植，种类也在逐步扩大。
目前中华竹稻分为三种，一种是长米，一种是糯米，还有一种更加奇特，米粒呈红色。竹稻相比于传统水稻具有具有哪些优势呢？
首先竹稻的抗倒伏能力强，竹稻的茎杆非常粗壮，是普通水稻的3倍左右。不仅如此，竹稻的茎杆上还长着节，组织厚度也比较高。竹稻的高度一般在1.5米左右，叶片巨大，光合能力强，淀粉合成速率高。因为茎杆强壮，所以竹稻在面对大风时不容易倒。
除此以外，竹稻继承了竹子的优点，非常的耐干旱，种植竹稻的水田在夏季时不用灌溉，即使农田干的开裂，竹稻依然能够正常生长。
竹稻的抗病能力也非常强悍，在竹稻的茎叶和稻谷中含有一种特殊的抗菌物质——竹黄酮，有了这个物质，竹稻叶片不会生虫长菌，农民种植以后连农药都可以省了。
最后，竹稻的亩产非常高。我国目前杂交水稻的亩产大约在980公斤左右，竹稻可以达到1000斤以上。注意，这不是实验田的数据，而是普通的水田，由农民大面积种植统计出来的结果。这个产量可以说是非常的高了，和转基因水稻相比也毫不逊色，但是竹水稻的安全性比转基因水稻更高！
据专家统计，浙江和江西两省的农民种植竹水稻，每亩收入可以增加2100元，相比传统水稻而言翻了三倍。这还只是稻谷卖出的钱，竹水稻的茎杆还可以用来造纸。
竹稻米的口感怎么样？能和传统稻米相比吗？竹稻的米粒细长，做出来的饭有股竹子的清香，吃起来爽口弹牙、口感软糯。最奇特的是，冬天时用竹稻米蒸出来的饭，连续放几天也不会回生，普通的大米饭做不到这一点。
竹稻米中的竹黄酮还具有美容养颜的功效，可以减少人体的自由基。竹稻米中蛋白质的含量高达11.4%，锌含量更是惊人，每千克竹稻米中的锌含量为2000毫克，吃一碗米饭相当于喝了十杯高锌牛奶。
锌对于人的脑部发育十分重要，也是男人的必备元素，它可以促进睾丸的发育，提高精子的活力，如果有正在备孕的小伙伴，可以买一些竹稻米尝一尝。
专家们还发现，竹稻米中铅元素的含量只有0.062mg/kg，这要远低于普通大米的0.2mg/kg。铅这个元素对人体伤害非常大，吃多了是会变傻的。
竹稻米煮出来的饭，扛霉菌的能力也非常强。专家曾做过这样一个实验，两盘米饭，一盘是竹稻米制作的，一盘是普通大米制作的，煮熟后放在25摄氏度的环境下进行存放，4天之后普通大米上已经长满了霉菌，但是竹稻米煮出来的饭并没有长霉菌。因为竹稻米里面的竹黄酮抑制了霉菌的生长，堪称天然的防腐剂。
日本每年都会从我国进口大量的竹稻米，因为竹稻米的支链淀粉和直链淀粉的比例恰到好处，非常适合制作寿司饭团，用手一捏很容易成型。并且用竹稻米制作出来的饭团有一股独特的竹子清香，很受日本食客们的喜欢。
竹稻米一斤20元，虽然价格不便宜，但是和竹米动辄上百元一斤的价格相比，还是挺便宜的。因为竹子一生只开一次花，只结一次米，而钟章美研出的竹稻米每年都可以种植，所以价格更便宜。
中华竹稻已经走向世界，这是继袁隆平的杂交水稻之后，我国的科研工作者为世界献上的又一宝贵礼物，连美国的农业专家都来我国学习竹稻米的培育技术。恐怕未来在我国还会出现竹玉米、竹小麦、竹高粱。如果有机会，小伙伴们可以到超市购买一些竹稻米，你一定会被竹稻米清新的香气所折服。