С Земли на Луну. Вокруг Луны

Глава восьмая

История пушки

Постановления, принятые на заседании 8 октября, повсюду произвели огромное впечатление. Люди робкого десятка даже пугались при мысли, что в пространство будет пущена бомба весом около двадцати тысяч фунтов. Спрашивали себя: какова же будет пушка, которая вытолкнет такой снаряд, да еще с начальной скоростью, соответствующей подобной массе? На эти вопросы должен был победоносно ответить протокол второго заседания комитета.

На следующий день вечером комитет «Пушечного клуба» снова заседал перед горою бутербродов и над целыми морями чая. Тотчас началось обсуждение, причем на этот раз обошлись без всяких вступительных речей.

– Дорогие коллеги, – сказал Барбикен, – сегодня нам предстоит заняться вопросом о пушке: определить ее форму, длину, материал и вес. Размеры ее окажутся, вероятно, колоссальными, но я надеюсь, что наш индустриальный гений справится со всеми трудностями. Выслушайте же меня и не скупитесь на самые резкие возражения. Я их не боюсь!

Что-то вроде одобрительного мычания раздалось в ответ на это заявление.

– Вспомним, – продолжал Барбикен, – на чем мы вчера остановились в наших прениях; вопрос стоит теперь так: требуется дать первоначальную скорость в двенадцать тысяч ярдов в секунду бомбе диаметром в сто восемь дюймов и весом в двадцать тысяч фунтов.

– Задача именно такова, – подтвердил майор Эльфистон.

– Итак, продолжаю. Когда ядро пущено в пространство, что с ним происходит? Оно подвергается действию трех независимых сил: сопротивления среды, притяжения Земли и толчка, который привел снаряд в движение. Рассмотрим эти три силы каждую в отдельности. Сопротивление среды, то есть воздуха, почти не окажет действия. В самом деле, атмосфера простирается на высоту всего каких-нибудь сорок миль. При скорости в двенадцать тысяч ярдов снаряд пролетит это расстояние в пять секунд, и за такой короткий промежуток времени можно пренебречь сопротивлением среды. Перейдем теперь к притяжению Земли, то есть к весу снаряда. Мы знаем, что этот вес будет непрерывно изменяться обратно пропорционально квадратам расстояний. Вот чему учит нас физика: всякое тело при свободном его падении вблизи поверхности Земли проходит в первую секунду пятнадцать футов; если бы это тело падало с Луны на Землю, то есть с расстояния двухсот пятидесяти семи тысяч пятисот сорока двух миль, то в первую секунду оно прошло бы всего пол-линии. А это граничит с неподвижностью. Итак, нужно преодолеть силу земного притяжения. Как же мы этого достигнем? Только силою напора пороховых газов.

– Вот главное затруднение, – сказал майор.

– В самом деле, немалое, – ответил Барбикен, – но его можно преодолеть, ибо необходимая нам сила толчка зависит лишь от длины орудия и от количества пороха, которое ограничено силой сопротивления стенок орудия. Поэтому давайте сегодня обсуждать размеры пушки. Разумеется, сила сопротивления стенок пушки может быть доведена почти до бесконечной величины, так как наша пушка не предназначена для передвижения.

– Это очевидно, – вставил генерал.

– До сих пор, – продолжал Барбикен, – длина самых больших орудий, например наших колумбиад, не превышала двадцати пяти футов; поэтому многих удивят размеры, какие мы должны будем придать нашей пушке.

– Еще бы! – выпалил Мастон. – Что до меня, я настаиваю, чтобы пушка была длиной, по крайней мере, в полмили!

– В полмили! – воскликнули генерал и майор.

– Да! В полмили! И этого еще мало!..

– Ну, Мастон, – возразил Морган, – вы уже хватили через край!..

– Да нет же, – возразил пылкий секретарь, – и я не знаю, на каком основании вы обвиняете меня в преувеличении…

– Потому что вы уж слишком далеко залетели!..

– Так знайте же, милостивый государь, – торжественно заявил Мастон, – знайте, что артиллерист, как и его снаряд, не может залететь слишком далеко!

Дело дошло бы до ссоры, если бы не вмешался председатель:

– Успокойтесь, друзья мои, и давайте обсуждать вопрос. Разумеется, пушка должна быть очень велика, потому что при удлинении орудия возрастает продолжительность напора газов, развивающихся при воспламенении пороха, но нам совершенно ни к чему переступать границы…

– Совершенно верно, – вставил майор.

– Каковы же правила, которыми руководствуются в подобных случаях? Обычно длина пушки в двадцать – двадцать пять раз превышает диаметр ядра, а вес ее в двести тридцать пять – двести сорок раз превышает ее вес.

– Этого мало! – воскликнул неистовый Мастон.

– Вы правы, дорогой друг; и в самом деле, если придерживаться такой пропорции, то для снаряда диаметром в девять футов и весом в тридцать тысяч фунтов потребуется орудие длиной в двести двадцать пять футов и весом в семь миллионов двести тысяч фунтов.

– Это до смешного мало, – снова перебил Мастон. – Уж лучше нам взять тогда пистолет!

– Я с вами согласен, – сказал Барбикен, – а потому предлагаю учетверить эту длину, то есть построить пушку длиной в девятьсот футов.

Генерал и майор начали было возражать, но, несмотря на это, предложение Барбикена, при горячей поддержке секретаря «Пушечного клуба», было окончательно принято.

– Теперь, – сказал Эльфистон, – решим вопрос о толщине стенок.

– Я полагаю, шесть футов, – ответил Барбикен.

– Вы, конечно, не предполагаете ставить такую махину на лафет? – спросил майор.

– А вышло бы великолепно! – воскликнул Мастон.

– Но это невыполнимо, – возразил Барбикен. – Нет, я думаю отлить орудие прямо в земле, связать его толстыми обручами из кованого железа и замуровать в массивных каменных стенах; таким образом эти стены, а также окружающий их грунт будут участвовать в общем сопротивлении. Когда пушка будет отлита, придется обточить ее канал и тщательно калибровать, чтобы не допустить потери газа между снарядом и стенками пушки; тогда вся двигательная сила пороха пойдет на толчок…

– Ура! Ура! – крикнул Мастон. – Пушка готова!

– Нет еще, – возразил Барбикен, жестом успокаивая своего нетерпеливого друга.

– Это почему?

– Потому что мы не определили еще формы нашего орудия. Будет ли это пушка, гаубица или мортира?

– Пушка! – ответил Морган.

– Гаубица! – воскликнул майор.

– Мортира! – крикнул Мастон.

Прения готовы были перейти в довольно горячий спор, так как каждый начал перечислять преимущества своего излюбленного орудия, но председатель быстро остановил спорщиков.

– Друзья мои, – сказал он, – сейчас я вас примирю: наша колумбиада соединит в себе все три типа огнестрельных орудий. Это будет пушка, потому что пороховая камера будет иметь тот же диаметр, что и канал. Это будет гаубица, потому что она выпустит бомбу! Наконец, ее можно назвать мортирой, потому что мы установим ее под углом в девяносто градусов и неподвижно укрепим в земле, вследствие чего будет избегнута всякая отдача и снаряду сообщится вся двигательная сила, какая разовьется в пороховой камере.

– Принято, принято! – в один голос воскликнули члены комитета.

– Позвольте еще вопрос, – сказал Эльфистон, – эта гаубица-мортира-пушка будет нарезная?

– Нет, – отвечал Барбикен, – ни в коем случае. Требуется огромная начальная скорость, а вы прекрасно знаете, что из нарезного канала снаряд выходит с меньшей быстротой, чем из гладкоствольного.

– Это верно.

– Ну, теперь мы уже с ней покончили! – снова воскликнул Мастон.

– Нет, еще не совсем, – возразил Барбикен.

– Что же еще?

– Мы еще не знаем, из какого металла будет орудие.

– Так давайте сейчас же решать!

– Я это и хотел вам предложить.

Тут каждый из членов комитета проглотил по десятку бутербродов, запил их кружкой чая, и обсуждение возобновилось.

– Достойные коллеги, – начал Барбикен, – наше орудие должно обладать огромной прочностью, несокрушимой твердостью, полной огнеупорностью и совершенной неокисляемостью.

– В этом не может быть сомнения, – ответил майор, – и так как придется употребить значительное количество металла, то нетрудно сделать и выбор.

– В таком случае, – сказал Морган, – предлагаю для колумбиады наилучший сплав из всех нам известных, а именно: на сто частей меди двенадцать частей олова и шесть – латуни.

– Друзья мои, – ответил Барбикен, – этот сплав дает прекрасные результаты, но он слишком дорог, и обработка его затруднительна. Поэтому я предлагаю употребить другой материал, тоже высокого качества, но более дешевый, а именно чугун. Вы согласны со мной, майор?

– Вполне согласен, – отвечал Эльфистон.

– В самом деле, – продолжал Барбикен, – чугун дешевле бронзы в десять раз, он отлично плавится, его можно легко отливать в глиняные формы; притом он быстро обрабатывается. Это экономия денег и времени.

Словом, это отличный материал. Помнится, во время войны, при осаде Атланты, чугунные пушки делали по тысяче выстрелов каждая, стреляя каждые двадцать минут, причем ни одна из них не испортилась.

– Однако чугун очень хрупок, – заметил Морган.

– Да, но сила его сопротивления очень велика; во всяком случае, наша пушка не разорвется, ручаюсь вам.

– А если и разорвется, то это не позор, – нравоучительно изрек Мастон.

– Разумеется, – согласился Барбикен. – Итак, я попрошу нашего уважаемого секретаря вычислить вес чугунной пушки длиною в девятьсот футов, с внутренним диаметром в девять футов и при толщине стенок в шесть футов.

– Сию минуту! – ответил Мастон.

И, как накануне, он на память, с изумительной быстротой выписал все нужные ему формулы; через минуту он сказал:

– Орудие будет весить шестьдесят восемь тысяч сорок тонн.

– При цене чугуна в два цента за фунт оно будет стоить…

– Два миллиона пятьсот десять тысяч семьсот один доллар.

Мастон, майор и генерал с тревогой взглянули на председателя.

– Господа, – ответил Барбикен, – мне остается повторить то, что я уже сказал вам вчера: будьте покойны, за миллионами дело не станет!

Этой уверенной фразой председателя закончилось заседание; следующее собрание было назначено на ближайший вечер.

Глава девятая

Вопрос о порохе

На очереди оставался вопрос о порохе. Публика с волнением ожидала его разрешения. Размеры снаряда и длина орудия были уже намечены, какое же количество пороха понадобится для выстрела? Никогда еще в мировой истории не воспламенялось сразу такое огромное количество взрывчатого вещества.

Считается общеизвестным – и до сих пор это часто повторяют, – что порох был изобретен в XIV веке монахом Шварцем, который заплатил жизнью за свое великое изобретение. Но теперь уже доказано, что предание это должно быть отнесено к числу средневековых легенд. Пороха никто собственно не выдумал; он происходит непосредственно от «греческого огня», в состав которого также входили сера и селитра. Вначале это была смесь горючая, но с течением времени она превратилась в смесь взрывчатую.

Однако если все образованные люди прекрасно знают легенду об изобретении пороха, то лишь немногие ясно представляют себе его механическую силу. Между тем это необходимо знать, чтобы уяснить себе важность данного вопроса для членов комитета.

Один литр пороха весит приблизительно два фунта (900 граммов); воспламеняясь, он производит четыреста литров газа; свободно расширяясь при температуре 2400°, газы могут занять пространство в четыре тысячи кубических литров. Таким образом, объем пороха относится к объему образовавшихся из него при взрыве газов, как 1 к 4000. Отсюда легко представить тот страшный напор, который должны произвести эти газы, когда они сжаты в пространстве, в четыре тысячи раз меньшем их нормального объема.

Все это было отлично известно членам комитета, и, открыв заседание 10 октября, Барбикен предоставил слово майору Эльфистону, который во время войны был главным начальником пороховой части.

– Дорогие друзья, – сказал этот выдающийся специалист, – приведу вам сначала бесспорные цифры, которые должны послужить основанием для наших заключений. Ядро в двадцать четыре фунта, о котором нам третьего дня в столь поэтических выражениях упоминал достопочтенный Мастон, выбрасывается из орудия при помощи всего шестнадцати фунтов пороха.

– Достоверна ли эта цифра? – спросил Барбикен.

– Абсолютно достоверна, – ответил майор. – На заряд пушки Армстронга, выпускающей снаряд в восемьсот фунтов, идет только семьдесят пять фунтов пороха, а колумбиада Родмена, при заряде в сто шестьдесят фунтов пороха, посылает ядро весом в полтонны на расстояние шести миль. Эти данные – вне всяких сомнений: я лично подписывал в артиллерийском комитете соответствующие протоколы.

– Совершенно верно, – подтвердил генерал.

– Так вот какой вывод можно сделать из этих данных, – продолжал майор, – количество пороха в пушке не увеличивается пропорционально весу ядра. В обыкновенных пушках на ядро в двадцать четыре фунта идет шестнадцать фунтов пороха, то есть вес пороха составляет две трети веса ядра; но это соотношение не является постоянным. Так, например, заряд пороха для ядра в полтонны должен был бы равняться тремстам тридцати трем фунтам, а между тем, оказывается, достаточно всего ста шестидесяти фунтов, то есть меньше половины указанного количества.

– К какому же заключению вы приходите? – спросил председатель.

– Дорогой майор, – вмешался Мастон, – если довести вашу теорию до логического конца, то выйдет, что при очень большом весе ядра можно при выстреле совсем обойтись без пороха…

– Мой друг Мастон сохраняет свою шутливость даже в самых серьезных вопросах, – возразил майор, – но пусть он успокоится: для нашей колумбиады я предложу такое количество пороха, которое вполне удовлетворит его артиллерийское самолюбие. Однако прежде всего я считаю необходимым указать, что во время войны после ряда опытов количество пороха на заряд было сокращено до одной десятой веса ядра.

– Совершенно верно, – подтвердил Морган. – Однако прежде чем решить, какое количество пороха необходимо для выстрела, я полагаю, надо столковаться насчет сорта пороха.

– Я предлагаю крупнозернистый порох, – ответил майор, – он воспламеняется быстрее, чем мелкозернистый.

– Это так, – заметил генерал, – но он очень вредит орудию и быстро засоряет его канал.

– Вот еще! Эти недостатки могут иметь значение только для пушки, которая должна долго стрелять, а наша колумбиада выстрелит всего один раз. Нам не угрожает опасность, что пушка разорвется, и необходимо, чтобы порох воспламенился мгновенно, ибо тем полнее будет механическое его действие.

– Можно сделать несколько запалов, – предложил Мастон, – чтобы одновременно воспламенить порох с разных сторон.

– Конечно, можно, – ответил Эльфистон, – но это чрезвычайно затруднит управление пушкой. Поэтому я снова предлагаю крупнозернистый порох, который устраняет все эти затруднения.

– Пусть будет так, – согласился генерал.

– Для заряда своей колумбиады, – продолжал майор, – Родмен употреблял крупный порох с зернами величиной в каштан; входивший в его состав уголь приготовлялся из древесины ивы, которую пережигали в чугунных котлах. Этот порох тверд на ощупь, блестящ, не оставляет никакого следа на руке, содержит значительное количество водорода и кислорода, воспламеняется мгновенно и, несмотря на свою разрушительную силу, почти что не засоряет орудие.

– Ну что же, – заявил Мастон, – мне кажется, тут нечего колебаться. Я предпочитаю этот порох всякому другому.

– Даже золотому порошку? – с язвительной усмешкой спросил майор.

Вместо ответа его вспыльчивый друг погрозил ему своим железным крючком.

До сих пор Барбикен не вмешивался в прения. Он предоставил говорить другим, а сам слушал. Очевидно, он обдумывал какую-то свою идею. Поэтому он ограничился тем, что спросил:

– А сколько, по-вашему, потребуется пороха, друзья мои?

– Пятьсот тысяч! – заявил майор.

– Восемьсот тысяч! – крикнул Мастон.

На этот раз Эльфистон не решился упрекнуть своего коллегу в преувеличении. В самом деле, требовалось добросить до Луны снаряд весом в двадцать тысяч фунтов, для чего надо было сообщить ему начальную скорость в двенадцать тысяч ярдов в секунду. На минуту все смолкли.

Молчание прервал Барбикен.

– Дорогие друзья, – начал он спокойным голосом, – я исхожу из основного положения, что сила сопротивления стенок нашей пушки, установленной особым образом, беспредельна. Итак, я удивлю вас и даже уважаемого коллегу Мастона: он был слишком робок в своих расчетах, – я предлагаю удвоить предложенные им восемьсот тысяч фунтов.

– Миллион шестьсот тысяч фунтов?! – воскликнул Мастон, подскочив от изумления.

– Да, не меньше.

– Но в таком случае выходит по-моему: пушка должна быть длиною в полмили.

– Очевидно, так, – подтвердил майор.

– Миллион шестьсот тысяч фунтов пороха, – продолжал секретарь комитета, – будут занимать пространство около двадцати двух тысяч кубических футов. Ваша пушка, имея объем всего в пятьдесят четыре тысячи кубических футов, будет наполнена порохом до половины, но тогда ее канал не будет обладать достаточной длиной, чтобы расширение пороховых газов оказало нужное действие на снаряд…

Возразить было нечего. Мастон был прав. Взгляды всех остановились на председателе.

– Тем не менее, – сказал Барбикен, – я настаиваю на таком именно количество пороха. Подумайте хорошенько, миллион шестьсот тысяч фунтов пороха разовьют шесть миллиардов литров газа. Шесть миллиардов! Слышите?

– Но что же тогда делать? – спросил генерал.

– Очень просто; необходимо сократить это громадное количество пороха, но без ущерба для его двигательной силы.

– Прекрасно! Но каким же образом?

– Я вам сейчас скажу, – спокойно отвечал Барбикен.

Слушатели так и впились в него глазами.

– В самом деле, ничего нет легче, – продолжал Барбикен, – как сократить в четыре раза объем пороха. Разумеется, всем вам известно то любопытное вещество, из которого состоят ткани растений и которое называется клетчаткой.

– Ах! – воскликнул майор. – Я вас понимаю, дорогой Барбикен.

– Это вещество, – продолжал председатель, – встречается в природе в совершенно чистом виде, например в хлопке, который не что иное, как пух, покрывающий семена хлопчатника. При соединении на холоде с азотной кислотой клетчатка превращается в вещество, совершенно нерастворимое, быстро воспламеняющееся и обладающее громадной взрывчатой силой. Не так давно, в тысяча восемьсот тридцать втором году, это вещество открыл французский химик Браконно, назвавший его ксилоидином. В тысяча восемьсот тридцать восьмом году французский химик Пелуз изучил различные свойства этого вещества, и, наконец, в тысяча восемьсот сорок шестом году Шонбейн, профессор химии в Базеле, предложил его в качестве пороха для военных целей. Этот порох был назван азотистой хлопчаткой…