Порох. От алхимии до артиллерии: история вещества, которое изменило мир

Келли Дж

Порох. От алхимии до артиллерии: история вещества, которое изменило мир

Пролог

Дистиллят дьявола

Огонь воспламеняет наши мечты и пробуждает наши извечные страхи. Язык, на котором он говорит с нами, древнее самой мысли. На мерцание огня, на переливающийся свет углей, на рев пожара отзываются самые сокровенные наши инстинкты.

Чтобы гореть, огню нужны топливо, кислород и теплота. И нечто, что его подожжет. Крошечный кусочек металла, раскаленный добела трением о кремень, высекает искру. Жар искры расщепляет молекулы горючего. Атомы углерода и водорода соединяются с кислородом. Тепло, которое выделяется при этом, поджигает все больше топлива. Начинается цепная реакция. Это сложный процесс, детали которого во многом остаются неясными даже сегодня. В общих чертах мы понимаем, что происходит, но все равно нам кажется, что огонь живет своей собственной жизнью, бушующий жар которой способен раскалить добела даже частички сажи.

Целую вечность человечеству был знаком только естественный, природный огонь: очаг, костер, свеча долго были ближайшими нашими друзьями. Подобно человеческим легким, пламя поглощает кислород из воздуха. По мере того как уносятся прочь отработанные горячие газы, доступ к топливу получают все новые массы воздуха. Однако кислород в них составляет только 20 процентов. Потребность в кислороде всегда ограничивала горение — ветер раздувает пламя, а задохнувшись без притока воздуха, огонь умирает.

А вот если бы горящее топливо уже содержало кислород и сам жар пламени мог бы освободить его? Тогда никаких ограничений — пламя могло бы бушевать, ничем не сдерживаемое. Цепная реакция горения смогла бы невероятно ускориться: вместо того, чтобы сгорать за несколько минут или даже часов, топливо превращалось бы в газ за долю секунды.

Подобная мощная реакция стала возможной, когда человек придумал рукотворный огонь, неугасимый и уникальный. Ничего подобного в природе не существует. По-французски или по-испански фейерверк, «огненное дело», так и называется: «искусственный огонь» — feu d'artifice или fuegos artfidales. Он пришел в мир с появлением пороха.

Искусственному огню требуется окислитель — химическое вещество, выделяющее при нагреве кислород. В качестве окислителя возьмите селитру, топливом послужит смесь древесного угля и серы. Смешайте окислитель с горючим. Растолките их вместе в ступке, пока они полностью не перемешаются. Когда топливо загорится, жар будет разлагать селитру, высвобождая чистый кислород. Кислород ускорит горение — этот процесс технически называется «сгорание взрывчатых веществ без взрыва». У нас получился порох.

Вещество, которое стало известно под этим названием, не специально было придумано для стрельбы — ведь до его появления никто и вообразить себе не мог машину, способную метать снаряды силой химической энергии. Устройства, в которых нашло себе применение это вещество, были изобретены уже после того, как оно само появилось на свет в результате фантастических теорий алхимиков. Только столетия проб и ошибок позволили выявить все свойства и возможности пороха.

Какой-либо рациональной теории в распоряжении изобретателей не было. Более того, на протяжении тех девятисот лет, что порох широко использовался — и в течение столетия, прошедшего с тех пор, как он вышел из употребления, — так и не было найдено никакой другой комбинации природных веществ, обладающей подобными свойствами. Порох был и остался уникальным.

На заре его истории порох часто именовали «дистиллятом дьявола». Современников приводили в ужас вспышки и грохот взрывов. Мастера, составлявшие опасную смесь, были людьми скрытными, их лица были запачканы копотью, а тайные труды этих безрассудных смельчаков то и дело приводили к катастрофическим несчастьям. Один из компонентов пороха, сера, всегда ассоциировалась с сатаной. Действие пороха было дьявольской загадкой — он горел бурно, словно адское пламя, оставляя после себя острый запах серы и густой дым.

В течение большей части второго тысячелетия порох был единственным взрывчатым веществом, известным человеку. Это была одна из немногих химических технологий, которую оставили нам в наследие Средние века. Влияние этого изобретения было огромным. В XVII веке Фрэнсис Бэкон писал «о трех вещах, которые были неизвестны древним и чье происхождение, хотя и недавнее, скромно и окутано полной неизвестностью — а именно книгопечатание, порох и магнит». Происхождение пороха уж точно было скромным: ведь его составляли из самых низменных ингредиентов. Что не помешало этому веществу дать толчок развитию современного мира, возвести водораздел, за которым реки истории потекли в ином направлении.

Сегодня порох стал анахронизмом. Рабочие, которые обслуживают немногие сохранившиеся пороховые мельницы, пользуются приемами, бывшими в ходу сотни лет назад. Ремесленник XIV столетия не обнаружил бы в работе современных мастеров почти ничего нового. Удивительно, что технология, появившаяся в Европе во времена Данте, все еще решала важные задачи в дни Генри Форда. Вещество, которым начиняли ракеты и фейерверки во времена Чингисхана, будет использоваться для тех же целей в эпоху квантовых компьютеров.

Эта книга — о древнем изобретении, о порохе, который получался в результате механического смешивания компонентов естественного происхождения. В последние годы XIX века на смену этому веществу пришли синтетические боеприпасы и взрывчатые вещества, родившиеся в химической лаборатории. Обычный порох стали именовать «черным порохом», чтобы отличить его от современных сородичей — бездымного пороха, кордита, динамита, тринитротолуола. Но на протяжении большей части своей истории это вещество называли просто «порох».

Сегодня главная область применения пороха — фейерверки. Пороховой заряд запускает в небеса огни салюта. Шипит на лету пороховая ракета. Взрывается пороховая бомба, рассыпая крупицы огня, и их красочный отблеск создает такие великолепные эффекты! До толпы зрителей доносится запах дыма — тот же запах, что носился в небе древнего Китая, окутывал бесчисленные поля битв, просачивался из угольных шахт — это острый, незабываемый запах истории. Порох вернулся к своим началам: еще до того, как огнеметы, бомбы и артиллерийские орудия наполнили мир ужасом, порох радовал, развлекал и восхищал человека.

Глава 1

Огненное зелье

В горах западного Китая сказочные чудища — полулюди-полузвери по прозванию «шань» — украдкой сквозь листву наблюдали за походными кострами путешественников. Когда люди отлучались, твари подбирались поближе, чтобы стащить соли или поджарить над огнем лягушек и крабов. Застигнутые врасплох, шань могли поразить врага лихорадкой.

Лучший способ отогнать этих чудищ — бросить в огонь бамбук. Давление горячего воздуха и пара внутри полых стеблей с громким треском разрывало их. Так суеверные путешественники устраивали небольшой взрыв. А поскольку у всех млекопитающих есть рефлекс испуга — примитивная совокупность реакций мозга, которая заставляет их напрягаться, отскакивать или съеживаться в ответ на громкий звук, то китайцы предположили, что шань должны реагировать точно так же.

Подобные хлопушки использовались в Китае с незапамятных времен. В дни новогодних праздников треск разрывающегося бамбука отпугивал злых духов и расчищал дорогу наступающему году. Взрывать бамбук по-прежнему было любимой потехой китайцев и во времена Марко Поло, который в 1295 году привез домой свой полный чудес отчет о «стране Катай». «Молодые зеленые стебли, когда их бросают в огонь, сгорают с таким ужасным шумом, — писал он, — что за десять миль его слышно. Непривычного он пугает, и слушать его страшно» [1].