第九章 火藥問題
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第九章 火藥問題
第九章
火藥問題
現在就剩下火藥問題了。大家都在焦慮地等待著這個最後的決定。既然炮彈的大小和炮身的長短已定，那麼需要多少火藥才能產生足夠的推動力呢？這種已被人類控制了效能的可怕的物質，即將以罕見的規模發揮它的作用。
根據眾所周知、廣為流傳的傳說，火藥是十四世紀由施瓦茨修道士發明的，他為了這項偉大的發明付出了生命的代價。但現在已經證實了，這個故事來自中世紀的傳奇故事。火藥並不是由某一個人發明的；它是從希臘火硝中直接衍生的，這種火硝和火藥一樣，由硫黃和硝石組成。只是自從那以後，這種混合物就由導火物變成了爆炸物了。
如果說學識淵博的人，對火藥的虛構的發明史都十分清楚的話，卻極少有人注意到它的力學功能。因此，有必要先把這點搞清楚，才能認識到提交執委會討論的這個問題有多麼重要。
一升火藥重約兩磅；它燃燒時產生四百升氣體，這些氣體如果自由散發，並在二千四百度高溫的作用下，可佔據一塊四千升的空間。也就是說，火藥的體積與它爆炸時產生氣體體積之比為一比四千。當把這些氣體壓縮在小四千倍的狹窄空間時，人們可以想象它們將產生多麼可怕的推力啊！
施瓦茨修道士發明火藥
委員們自然對這些瞭如指掌。第二天開會時，巴比凱恩讓艾爾菲斯頓少校發言，因為他曾在戰時擔任過火藥部門的領導。
“親愛的同志們，”這位傑出的化學家說，“我將先從一些不容置疑的數字談起，作為我們考慮一切的出發點。前天，尊敬的馬斯頓曾用那麼富有詩意的詞句讚頌過的二十四磅炮彈，只要十六磅火藥就可射出炮口了。”
“這個數字你有把握？”巴比凱恩問。
“絕對有把握，”少校回答，“阿姆斯特朗大炮只用七十五磅火藥就把一枚重八百磅的炮彈發射出去了，而羅德曼的‘哥倫比亞’大炮重半噸，只需一百六十磅火藥，射程達六英里。這些都是鐵的事實，不容置疑，因為我都親自把它們寫在大炮生產委員會的會議記錄上了。”
“正是這樣。”將軍在一旁附和。
“那好！”少校接下去說，“從這些數字可以得出結論，火藥的數量並不隨著炮彈的重量而增加，事實上，假如一枚重二十四磅的炮彈需要十六磅火藥，換句話說，假如普通大炮一般使用火藥的數量為炮彈重量的三分之二，那麼這種比例並非一成不變的。透過下面的計算你們就會看出：一枚半噸重的炮彈，並沒有使用常規的三百三十三磅火藥，而是縮減到只要一百六十磅就夠了。”
“你到底要說明什麼？”主席問。
“如果把你的論點推而廣之，親愛的少校，”馬斯頓說，“你不至於在你的炮彈達到足夠重量時，就再也不用放火藥了吧。”
“我的朋友馬斯頓怎麼拿這麼嚴肅的事開玩笑？”少校反駁說，“請放心，我馬上就會對火藥的使用數量提出建議，讓你這位大炮發明家的自尊心得到滿足。只是，我透過觀察，必須強調指出，經過戰時實地試驗，最大的大炮曾將火藥的數量壓縮到炮彈重量的十分之一。”
“說得完全正確，”摩根說，“然而在決定產生動力所需要的火藥數量之前，我看最好就火藥的性質統一一下意見。”
“我
們打算使用大顆粒狀火藥，”少校回答，“它比粉末狀火藥燃燒起來要更快一些。”
“那是自然，”摩根反駁說，“不過，它的破壞力很大，會弄壞大炮的炮膛。”
“對！這對一門要長期使用的大炮來說是不合適的，可是對我們的哥倫比亞大炮就無所謂了。我們不會冒任何爆炸的風險，只要火藥能在瞬間燃燒，以充分發揮其力學作用就行了。”
“我們也可以多鑽幾個孔，”馬斯頓說，“這樣可以同時從幾個不同的地方點火。”
“是可以這樣的，”艾爾菲斯頓回答，“然而這樣操作起來會更加困難。所以，我還是比較傾向於用大顆粒狀火藥，可省去操作中的困難。”
“好吧。”將軍表示同意。
“為了裝填他的哥倫比亞炮，”少校繼續說，“羅德曼使用了一種像栗子一樣的大顆粒火藥，它就是用柳樹木炭在大鐵鍋中焙炒而成的。這種火藥質地堅硬、閃閃發光，放在手上不會留下任何痕跡，含有很大比例的氫和氧，可瞬間燃燒，儘管破壞性很大，但對炮口不會造成多大的損害。”
“好啦！”馬斯頓說，“看來我們沒有什麼可猶豫的了，就這麼選定了吧！”
“除非你更加鍾情於金火藥，”少校笑著打趣說，結果招來他那**的朋友一個恐嚇的手勢。
直到目前為止，巴比凱恩一直置身於辯論之外。他讓大家說話，自己在一旁仔細傾聽，顯然他已經有了想法。因此，他只是簡單地說：
“現在，朋友們，你們建議用多少火藥？”
三位俱樂部成員互相對視了一會兒。
“二十萬磅。”摩根終於開口了。
“五十萬磅。”少校的意見不同。
“八十萬磅！”馬斯頓大聲說。
這一次，艾爾菲斯頓沒敢指責他的同事過分。要知道，這次是往月球發射一枚重兩萬磅的炮彈，並需要給予它以每秒一萬二千碼的初速度呀。三位同事提出不同建議之後，緊接著是一陣沉默。
巴比凱恩主席終於打破了沉默。
“各位，”他平靜地說，“基於這樣一個原則：那就是在既定條件下製出的大炮的抵抗力是無限的。為此，我要對敬愛的馬斯頓說，他的計算有些保守，要讓他大吃一驚，我建議把他的八十萬磅火藥再加倍！”
“一百六十萬磅？”馬斯頓從椅子上跳了起來。
“正是。”
“那該採用我的半英里長的大炮了。”
“對的。”少校說。
“一百六十萬磅火藥，”執委會祕書接著說，“將佔據二萬二千立方英尺左右的空間，而你的大炮容量只有五萬四千立方英尺，因而將被佔去一半，這樣炮膛的長度就不夠長，無法使氣體的膨脹給予炮彈以足夠的推動力。”
人們無言以答，馬斯頓說得有道理。大家都看著巴比凱恩。
“可是，”巴比凱恩接下去說，“我仍堅持這麼多的火藥量。請你們想想，一百六十萬磅火藥將產生六十億升氣體。六十億！你們聽清楚了嗎？”
“那怎麼辦呢？”將軍問。
“這很簡單，要設法減少火藥的數量，而同時保持原來的力能。”
“那麼！用什麼辦法？”
“下面就談談我的想法。”巴比凱恩簡單地回答。
他的三位聽眾貪婪地盯著看他。
“實際上很簡單，”他接著說，“只要把火藥的體積壓縮四倍就行了。你們都知道構成植物原始纖維的奇怪物質，人們把它稱為纖維素。”
“啊！”少校說，“我懂了，親愛的巴比凱恩。”
“這種物質，”主席說，“是從各種植物體，特別是從棉花中，在完全純淨狀態下獲得的。棉花不過就是棉桃的絨毛。然而它與硝酸混合，不用加熱，就變成了一種特別難於溶解、特別易燃和爆炸性極強的物質。幾年以前，法國化學家布拉克諾特在1832年發明了這種物質，把它叫做木炸藥。1838年，另一位法國人佩魯茨曾研究了它的各種特性，最後，巴塞爾的化學教授松貝爾在1846年提議用它作為炸藥使用。這種炸藥就是硝化棉……”
“或者叫低氮硝化纖維素。”艾爾菲斯頓插話。
“也叫火棉。”摩根也不甘示弱。
“在這種發明專案下，難道就沒有一個美國名字？”出於強烈的民族自尊心，馬斯頓喊叫起來。
“非常遺憾，沒有。”少校回答。
“然而，”為了告慰馬斯頓，主席接著說，“我可以告訴你，我們的一位同胞可以和纖維素的研究聯絡在一起，因為促成攝影技術的一種主要物質——火膠棉，就是把火棉在摻有酒精的乙醚中溶解而成的。它是由波士頓當時一位學醫的大學生麥納德發明的。”
“真棒！萬歲，麥納德！萬歲，火棉！”俱樂部愛嚷嚷的祕書又歡呼起來。
“我還是回到火棉上來，”巴比凱恩接下去說。“你們瞭解它的特性，它對於我們十分寶貴；火棉的配製非常容易，把棉花浸入冒煙的硝酸中約十五分鐘，然後用大水沖洗，晾乾就行了。”
“確實再簡單不過了。”摩根說。
“再有，火棉遇到潮溼不變質，我們認為這很寶貴，因為給炮腔裝填火藥需要好幾天時間；它的著火點由二百四十度降為一百七十度，它的燃燒如此突然，以至於用普通火藥去點燃它時，後者根本來不及起火，前者就燃燒起來了。”
“確實如此。”少校說。
“可是，火棉要貴些。”
“那有什麼關係？”馬斯頓說。
“最後，它傳遞給炮彈的速度要比普通火藥快四倍。我還要補充一句，如果再摻入十分之八的硝酸鉀，膨脹力還要大幅度增加。”
“有這個必要嗎？”少校問。
“我看沒有必要了，”巴比凱恩回答說，“這樣的話，我們就不必用一百六十萬磅火藥，只要用四十萬磅火棉就足夠了；同時，由於我們可以毫無風險地把五百磅火藥壓縮成二十七立方英尺的體積，故只佔去哥倫比亞三十託瓦茲的炮腔。這樣，炮彈在飛向月球之前，在六十億升氣體的推動下，還必須穿過七百多英尺的炮膛呢！”
到了這時，馬斯頓再也控制不住激動之情；他好像一枚炮彈似的衝向他的朋友的懷抱，如果巴比凱恩不是天生的足以經受炸彈實驗的結實體格，恐怕早就被捅穿了兩個窟窿。
第三次執委會在這個插曲中結束。巴比凱恩和他這幾位果敢的同事們無堅不摧，終於解決了如此複雜的炮彈、大炮和火藥問題。既然方案已定，現在就剩下落實了。
“這不過是小事一樁，不在話下！”馬斯頓說。
（本章完）