Джек Келли - Порох. От алхимии до артиллерии: История вещества, которое изменило мир
Взрыв пороха отличается от естественного горения скоростью, с которой высвобождается энергия. Сгорание пороха производит то же количество энергии, что и обычное горение, только гораздо быстрее: твердое вещество обращается в горячий газ и осадок в виде дыма за несколько тысячных долей секунды. Однако эта стремительность покажется почти черепашьей медлительностью в сравнении со взрывом нитроглицерина, длящимся миллионные доли секунды. Представьте себе, что скорость взрыва пороховой бомбы замедлена до такой степени, что между прикосновением пламени к пороху и разрывом оболочки снаряда проходит полчаса. В таком временном масштабе взрыв нитроглицерина займет две секунды.
Этот процесс, который называется детонацией, протекает настолько стремительно, что молекулы воздуха не успевают уступить дорогу молекулам расширяющихся газов. Они громоздятся друг на друга, формируя ударную волну, которая распространяется быстрее скорости звука. Нитроглицерину, в отличие от пороха, не требуется замкнутого пространства, чтобы мог произойти взрыв.
Первые шаги новой взрывчатки оказались не вполне удачными. 15 ноября 1865 года пьянчужки, торчавшие в это воскресное утро в баре отеля «Вайоминг» на Гринвич-стрит в Нью-Йорке, стали жаловаться на странный запах. Швейцар обнаружил какую-то коробку, из которой шел дым, вынес ее на улицу и бросил в сточную канаву. Через несколько секунд мощный взрыв потряс улицу, выбив окна в радиусе сотни ярдов. Сверток принадлежал коммивояжеру, торговавшему «нитроглицериновым маслом» — новым взрывчатым веществом. В Сан-Франциско, Панаме, Сиднее и Гамбурге произвольные взрывы нитроглицерина причинили еще большие разрушения. Встревоженные власти предприняли меры. Франция и Бельгия запретили хранение нитроглицерина. В Великобритании его изымали. Конгресс Соединенных Штатов обсуждал, не следует ли приговаривать безответственных торговцев к виселице. Эра бризантной взрывчатки грозила окончиться, едва начавшись.
Нобель тем временем почти в одиночку создавал нитроглицериновую промышленность, рекламируя новое вещество по всему миру и строя все новые фабрики для его производства. Вспышки случайных разрушительных взрывов ни разу не заставили его отвести взгляд. Возвращаясь в свою лабораторию, он вновь принимался за изучение проблемы со свойственной ему решимостью.
Нобель подозревал, что многие несчастья, составившие дурную славу взрывчатому маслу, произошли из-за утечек жидкости. Как сделать утечки невозможными? Перепробовав множество абсорбентов — древесный уголь, опилки, цемент, — он обнаружил идеальный поглотитель: диатомит, отложения крошечных кремниевых скелетов морских водорослей. Кизельгур, как было названо это вещество, впитывал нитроглицерина втрое больше собственного веса и превращал неустойчивое взрывчатое масло в гораздо более стабильный продукт. Подобно многим важным технологическим прорывам в истории, идея была блестящей в своей простоте и постфактум казалась очевидной. Даже название, которое Нобель избрал для своего творения, было простым до гениальности: он позаимствовал из греческого языка слово, означающее силу. Нитроглицериновые палочки стали называться динамитом.
Нобель запатентовал свое изобретение в 1867 году. Отныне у пороха был мощный и гибкий конкурент. Сказать, что производство динамита росло взрывными темпами, не будет ни каламбуром, ни преувеличением. Нобель расфасовал смесь кизельгура и нитроглицерина в бумажные трубки и предложил их миру. Покупатели выстроились в очередь.
Производители пороха с тревогой наблюдали за пришествием динамита. Современная химия, в сущности, выбивала у пороховой промышленности почву из-под ног. Как часто бывает в подобных случаях, надеть шоры оказалось более удобным, чем тщательно исследовать факты. Несчастные случаи с нитроглицерином поначалу настолько ободрили пороховых дел мастеров, что даже после появления динамита Генри Дюпон настаивал, что «бризантные взрывчатые вещества во много раз более опасны, чем порох, и жизнь человека, использующего их, никогда не будет в безопасности».
Но в течение 70-х годов XIX века производителям пороха пришлось наблюдать, как их клиенты толпами переключаются на динамит. Калифорнийская пороховая компания, в которой семья Дюпон владела контрольным пакетом, первой ощутила давление. Шахтеры Запада, имевшие дело с твердыми породами, все чаще предпочитали динамит, которым торговала компания «Джайнт», купившая лицензию у Нобеля. Генри Дюпон позволил калифорнийцам тоже изготавливать динамит, однако не разрешил делать его на заводе в Брендивайне.
Многие производители пороха сохраняли верность старинной смеси, которую теперь стали называть «черным порохом». Лайнус Остин из Пороховой компании Остина в Кливленде по-прежнему присягал на верность «старому доброму товару». Уж его-то потребители всегда предпочтут «более консервативный и более надежный черный порох».
Пол Оливер, один из немногих производителей пороха, которых не пожрал картель Дюпонов, называл бризантную взрывчатку «негодной дрянью». «Приличный и респектабельный черный порох, — утверждал он, — всегда сделает больше работы за то же количество долларов и центов».
Но наступили 1880-е, и положение пороховых компаний стало отчаянным. Торговцы бризантной взрывчаткой шлепали одно за другим дерзкие названия на все новые разновидности, потоком лившиеся из лабораторий: «Аякс», «Скалоруб», «Землетряситель», выгорит,[46] ринит[47] — казалось, совершенствованию не будет конца.
Будучи химиком, Ламмот Дюпон понимал, что наука создает более чем эффективную замену для продукта, на котором покоилась его фамильная империя. В свое время дядя Генри клялся в верности «старому доброму товару» с той же страстью, что и другие производители пороха. Но в 1880 году он благословил Ламмота на строительство динамитной фабрики. «Мы входим в бризантный бизнес», — заявил старик.
Ламмот с нуля построил современный завод по производству динамита в Репауно, штат Нью-Джерси. Здания были заботливо отделены одно от другого земляными валами. Как-то в одну из суббот 1884 года его вызвали на фабрику: возникла проблема в нитроглицериновом цехе. Обнаружив там чан, в котором дымилась тонна нестабильного нитроглицерина, он велел всем выйти и начал переливать масло в бассейн с водой, после чего попытался покинуть здание сам. В этот момент нитроглицерин взорвался, убив Ламмота. Производство взрывчатых веществ по-прежнему было делом опасным.
Динамитная промышленность росла быстрее, чем любой другой бизнес за всю историю человечества, вбивая один гвоздь за другим в крышку гроба пороха. Нобель стал сказочно богат. В 1888 году он открыл газету и прочел собственный некролог: его брат Людвиг недавно умер, и репортер перепутал имена. Альфреда неприятно поразило, что он был назван «торговцем смертью».
Чтобы гарантировать, что его настоящий некролог будет более благосклонным, Нобель написал завещание, пустив изрядную часть своего состояния на учреждение премий, которыми отныне награждали тех, кто внес наибольший вклад в науки, литературу и дело мира. Последний иронический виток судьбы: в преклонные годы Нобель страдал грудной жабой, и его врач выписал ему обычное лекарство для лечения сердечных болезней — нитроглицерин.
В 60-х годах XIX века «Фелан энд Коллендер», ведущий производитель бильярдного оборудования из Олбани, штат Нью-Йорк, назначил премию в десять тысяч долларов тому, кто предложит заменитель для слоновой кости. Из этого материала издавна вытачивались бильярдные шары, но слоновую кость становилось все труднее достать. Человек по имени Джон Уэсли Хайятт принял вызов. Хотя по профессии Хайятт был печатником, он был жаден до изобретений и знал об экспериментах с материалами, полученными в результате воздействия азотной кислотой на органические вещества.
Одним из таких веществ была липкая, похожая на сироп форма нитрованной целлюлозы, называвшаяся коллодий. Это вещество первоначально получил еще Шёнбайн, и во время американской Гражданской войны оно использовалось при перевязках. Хайятт растворил его в камфаре при высокой температуре и под большим давлением. Получился материал, который при нагревании становился пластичным, а при охлаждении превращался в вещество столь же твердое, как слоновая кость, которую и призван был заменить. Хайятт назвал новое вещество целлулоидом. Оно стало первым в долгом ряду синтетических материалов, которые мы теперь знаем как пластмассы.
Оружейники проявили самый пристальный интерес к целлулоиду. Пироксилин и нитроглицерин обладали слишком большой взрывчатой силой, чтобы их можно было использовать для метания снарядов. Эти вещества мгновенно детонировали, вместо того чтобы стремительно сгорать, они разрывали казенную часть орудия, вместо того чтобы выталкивать из дула снаряд. Процесс получения целлулоида, исходные вещества которого были теми же, что и у нитроглицериновых составов, подсказал оружейникам, каким образом можно лишить порох его роли единственного метательного взрывчатого вещества.
