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第九章 火药问题

没有任何人反驳他。马斯顿是对的。于是大家就看着巴比康。

“一百六十万磅火药,”委员会秘书又说道,“大约要占据两万两千立方英尺的空间;可是,您那大炮只有五万四千立方英尺的容量,它的一半就填满了,那么要让气体膨胀产生足够推力的话,炮膛就不够长了。”

“但是,”主席接着说,“我还是坚持认为需要这个数量的火药。想像一下,一百六十万磅的火药会产生六十亿升气体。六十亿升!你们听明白了吗?”

“当然啰。”少校说。

“可是怎么做呢?”将军问。

“可是那得用我那半英里长的发射炮才行。”

“这很简单。必须减少火药的这个庞大数量,但原先的物理效能不变。”

“正是这么多。”

“好!可是通过什么方法呢?”

“一百六十万磅?”马斯顿一脚跳到椅子上叫道。

“我就告诉您。”巴比康简单地回答道。

“正直的同志们,”他平静地说,“如果在既定条件下铸造的发射炮的后座力是无限大的,以这个原理为基础得出的结论可能会让尊敬的马斯顿大吃一惊,我认为他在计算中还是过分保守,我建议把他的八十万磅再翻一倍。”

他的三位对话者贪婪地盯着他看。

终于,巴比康主席打破了沉默。

“没有比这更简单的了,其实,”他接着说,“就是把这堆火药的体积缩减到四分之一大。你们应该都知道一种由蔬菜纤维组成的、人们称为纤维素的奇妙的物质。”

这一次,艾尔菲斯通没再敢指责他同事太夸张。事实上,他们的共同事业就是,在一万两千码的初速下,把一枚两万磅的导弹送达月球。紧接着三位同事的三个提议之后是一阵沉默。

“啊!”少校叫道,“我懂您的意思了,我亲爱的巴比康。”

“八十万磅!”马斯顿大声叫道。

“这种物质,”主席说,“我们可以从各种物体,尤其是棉花里获得这种绝对纯净的物质,棉花只不过是棉籽上的毛而已。可是,棉花冷泡到硝酸里,就会转变成根本无法溶化、极易燃烧、爆炸性很强的物质。几年以前,1832年,一位法国化学家布拉克诺特发现了这种物质并把它称为‘木炸药’。1838年,另一位法国人佩鲁茨研究了它的不同属性,最后,1846年巴塞尔化学教授松贝尔建议把它用作战争炸药。这种炸药,就是硝棉……”

“五十万磅。”少校反驳道。

“或低氮硝化纤维素。”艾尔菲斯通接上来说。

“二十万磅。”摩根终于先说了出来。

“或火棉。”摩根也不甘落后。

大炮俱乐部的三位成员对视了一会。

“难道就没赋予这个发明一个美国名称?”在强烈的民族自尊心驱使下,马斯顿大声责问道。

巴比康在这之前一直没参与讨论。他就听任他们聊着,自己在旁边听着。显然他已经有了他的主意。因此,他只说道:“现在,朋友们,你们认为该用多少数量的火药呢?”

“很不幸,没有。”少校回答。

“当然,除非您挑选金粉火药。”少校微笑着说,这句话招致了他那位易怒的朋友拿铁钩子做了一个威胁性的动作。

“不过,为了让马斯顿满意,”主席接着说,“我可以告诉他,我们的一位同胞和纤维素研究密不可分,因为促成摄影技术的一种主要物质——火棉胶,只是溶解在兑了酒精的乙醚里的火棉罢了,这是马纳尔发明的,波士顿的医学学生。”

“好啊!我怎么觉得,”马斯顿讽刺说,“好像已经定下来了似的,我们是否就不必犹豫了。”

“好!马纳尔和火棉万岁!”大炮俱乐部爱吵闹的秘书呼喊道。

“罗德曼给他的哥伦比亚大炮装弹药时,”少校接着说,“他用的是粗如栗子般的粗火药粒子,这种火药由在燃煤铁锅炉里简单烤焙出来的柳树木炭制成。它不但坚硬还富有光泽,也不会在人的手上留下任何痕迹,内含大量的氢和氧,会瞬间燃烧,虽然有些容易爆裂,但绝对不会损坏大炮。”

“再回到低氮硝化纤维素上来,”巴比康继续说,“你们都了解它的属性,就是这些属性使得我们把它视之若宝;它制作起来非常方便:把一些棉花浸泡在冒烟的硝酸里十五分钟,然后用水冲洗,再晒干就行了。”

“好吧,说吧。”将军回答道。

“这确实太简单了。”摩根说。

“确实可以,”艾尔菲斯通答道,“可是这样会增加操作的难度。因此这里我又要向你们推荐我的粗火药粒子,它就不存在这些问题。”

“而且,低氮硝化纤维素耐潮,这在我们看来是个很宝贵的优点,因为给大炮装火药需要几天时间;它的着火点不是两百四十度而是一百七十度,它的燃烧是如此的迅速,我们可以在普通火药燃烧起来之前就点燃它。”

“我们是否可以,”马斯顿说,“打穿几个孔,这样就能同时从不同的洞眼里点火。”

“太好了。”少校说。

“好!我们的哥伦比亚大炮根本没有那种要长期使用的大炮所具有的缺点。我们不会冒任何爆炸的危险。只要在瞬间点着火药,才能充分发挥它的物理效果。”

“只是它有点贵。”

“毫无疑问,”摩根反驳道,“可是它很容易爆裂,最后会以损坏炮膛而告终。”

“这有什么要紧的?”马斯顿说道。

“我们将使用粗火药粒子,”少校回答,“这种火药燃烧起来比火药粉要快。”

“最后,它可以传递给炮弹比火药大三倍的速度。我还要补充的是,如果我们在里面掺入它重量十分之八的加了硝酸盐的碳酸盐,它的爆炸威力还要大比例增加。”

“没什么比这更准确的了,”摩根说,“但是在决定推力所需的火药数量之前,我觉得还是先商量一下火药的种类比较好。”

“这有必要吗?”少校问。

“我的朋友马斯顿即使在严肃的事情前也这么胡闹,”少校反驳道,“不过他可以放心,我马上就提出的火药数量可以满足他作为火炮手的自尊心。不过我坚持要指出,在战争期间,即使最重的大炮用的火药数量也有所减少,根据试验,减到了炮弹的十分之一重。”

“我觉得没必要,”巴比康回答,“因此,不再需要一百六十万磅火药,我们只要用四十万磅的火棉就可以了,由于我们可以很安全地把五百磅棉花压缩成二十七立方英尺,因此这种物质最后只会占用哥伦比亚大炮三十托瓦兹高的一个空间。这样,炮弹在六十亿升气体推动下飞向我们的黑夜星体前,在炮膛里还足足有七百英尺的空间可以穿越呢!”

“尊敬的少校,如果您把您的理论再拓展下去的话,”马斯顿说,“那您会得到这点结论,即当您的炮弹足够重时,您根本就不需要放火药了。”

这时,马斯顿再也无法控制他的激动情绪了,他像炮弹一样,猛烈地投入他朋友的胳膊,如果巴比康没有生就一副禁得住炸弹的好身板的话,恐怕已经被炸穿了。

“您想从中说明什么呢?”主席提问道。

委员会的第三次会议以这个插曲而告终。巴比康和他那些天不怕地不怕的勇敢的同事一道,解决了那么复杂的有关炮弹、发射炮及火药的问题。计划已经确定,就等着实施了。

“那么!”少校接着说,“从这些数字得出的结论是这样的,那就是火药的数量并不随着炮弹重量的增加而增加。事实上,有些人认为一颗二十四磅炮弹需要十六磅的火药;换句话说,他们认为对普通大炮而言,火药使用的数量是炮弹重量的三分之二,其实这个比例并非一成不变。你们不妨算一下,就会发现一颗半吨重的炮弹所需的火药并不是三百三十三磅,而是减少到了仅仅一百六十磅。”

“那只是一个细节,小事一桩。”马斯顿说道。

“非常好。”将军说。

(请注意:在刚才的讨论会上,巴比康主席宣称他的一位同胞发明了火棉胶,其实事实并非如此,尽管这正直的马斯顿会不开心,那只是因为两个人的名字相像。

“绝对可靠,”少校回答。“那个‘阿姆斯特龙’大炮只用七十五磅火药就发射了一枚八百磅的炮弹,那个罗德曼的哥伦比亚大炮只用一百六十磅火药就把半吨重的炮弹发射到六英里远的地方。这些事实不容置疑,因为是我本人从大炮委员会的会议纪要中摘录下来的。”

1847年,波士顿的医学学生马纳尔确实产生了把火棉胶应用到伤口治疗上的想法,可是火棉胶在1846年就已经发现了,这个伟大发现的荣誉应该归于一位法国人,一位杰出人物,他既是科学家又是画家、诗人、哲学家、研究古希腊的学者和化学家,M.路易·梅纳尔。——儒尔·凡尔纳注)

“这个数字确实可靠吗?”巴比康问道。

注 释

“亲爱的同志们,”这位杰出的化学家说,“我想先列举一些不容置疑的数字来作为我们讨论的基础。前天尊敬的马斯顿用富于诗意的语言描述的那个八十磅炮弹,其实只需用十六磅火药就可以把它发射出炮口。”

约合九百克。一磅等于四百五十三克。——原注

委员会委员第二天进入会场时,心里都非常明白这些情况。巴比康首先请艾尔菲斯通少校发言,因为他曾经在战争期间担任火药部门的负责人。

略少于八百立方米。——原注

如果说那些知识渊博的人非常了解火药的虚假发展史的话,可是却很少有人意识到它的力学方面的能量。因此,必须认识到这一点,才能理解这个问题对委员会是多么重要。一升火药重约两磅;它燃烧产生四百升气体,这些释放的气体在两千四百度高温作用下膨胀并占据了四千升的空间。所以,火药体积和爆炸时产生气体体积的比例为一比四千。因此,我们不妨想像一下,当这些气体被压缩在四千分之一小的狭小空间时,它们会产生多么可怕的推力。

约两千立方米。——原注

人们一般都知道,而且也一直认为火药是在14世纪由斯瓦茨修士发明的,他甚至为他的伟大发明牺牲了生命。不过今天差不多已经证实这不过是中世纪的一个传说而已。其实火药不是哪一个人发明的,它是直接从希腊火硝中衍生出来,希腊火硝和火药一样,由硫磺和硝石组成。但是,这些原本只不过用来燃烧的混合物后来转化成了爆炸物。

之所以称为“冒烟”,是因为一接触到潮湿空气,硝酸就会挥发出稠密的白色烟雾。——原注

剩下来的是火药问题。大家都焦急地等待着这最后一个决定。炮弹的体积和发射炮的长度都已经定了下来,制造推动力又需要多少火药呢?这种已被人类掌握的恐怖物质,将用一些非同寻常的数字比例来出演它的角色。