第171章 从地球到月球：火药问题

　　剩下来的是火药问题。公众都在焦急地等待这最后一个问题的解决。炮弹的体积和炮身的长度已经确定了，那么需要多少火药才能产生所必需的推动力呢？这种已经被人类掌控了的可怕物质，将在大炮的制造中发挥重要的作用。

　　据大家所知的流传下来的传说，火药是十四世纪时由施瓦兹修士发明的，他为了这个伟大的发明还付出了生命的代价。但是现在已经被证实了，这个故事应该列入中世纪的传说中。火药并不是哪一个人发明的，它是直接从希腊火硝衍生出来的，它与希腊火硝一样是用硫黄和硝石构成的。不过，从那时起，这些原本用来燃烧的混合物转化成爆炸物了。

　　但是，虽说有学识的人深知火药发明者的故事是虚构的，可却很少有人注意到它的威力。所以我们要先弄清楚这一点，才能明白委员会所讨论的这个问题有多重要。

　　一升火药重约两磅，它燃烧时产生四百升气体，而这些气体在两千四百摄氏度的高温下释放出来要占据四千升的空间。因此，火药的体积与它爆炸时产生的气体体积比是一比四千。我们试想，当气体被压缩在四千分之一的狭小空间的时候，它所产生的推动力是多么可怕。

　　执行委员会的委员们对这些情况自然很了解。第二天开会的时候，巴比凯恩请艾尔菲斯通少校先发言，因为他在战争时期担任过火药部门的负责人。

　　“亲爱的伙伴们，”这位杰出的化学家说，“我们可以先列出一些无可辩驳的数字作为我们讨论的基础。我们尊敬的梅斯顿前天用富有诗意的言语称赞的那种八十磅的炮弹，也仅用十六磅火药就能被射出炮口了。”

　　“您对这个数字有把握吗？”巴比凯恩问。

　　“绝对有把握。”少校回答，“阿姆斯特隆炮仅用七十五磅火药就能发射出八百磅的炮弹，哥伦比亚德·罗德曼炮只用了六十磅火药就把它半吨重的炮弹发射到六英里远的地方。这些事实都是毋庸置疑的，因为这些记录都是我当时亲自记录到大炮生产委员会的会议记录里的。”

　　“是这样的。”将军应和道。

　　“那好，”少校接着说，“我们从这些数字中能得出的结论是，火药的用量不是随着炮弹的重量而增加的。一颗二十四磅重的炮弹需要用十六磅火药，也就是说，就普通大炮而言，火药的用量是炮弹重量的三分之二，但这个比例并不是恒定的。大家只要计算一下就会知道，一颗半吨重的炮弹并没有使用三百三十三磅火药，而是减少到一百六十磅。”

　　“您想说的是……”主席问。

　　梅斯顿说：“亲爱的少校，如果您把这个理论一直推演下去，您会得到的结论是，当一颗炮弹足够重的话，根本不用火药就能被发射出去了。”

　　“我的朋友梅斯顿对这么严肃的问题也开玩笑，”少校回敬道，“不过请放心，我将要建议使用的火药数量，一定会满足这位大炮发明家的自尊心。但是我必须强调的是，在战争时期，经过试验，最大的大炮把火药的重量减少到炮弹重量的十分之一。”

　　“很精确。”摩根说，“但是，在讨论推动力所需的火药数量之前，我想还是应该先商量一下火药的种类。”

　　“我们要用的是粗粒火药，”少校说，“与粉状火药相比，它燃烧得更快。”

　　“这是当然，”摩根说，“但是它爆炸的威力很大，会损坏炮膛的。”

　　“是的，对于一门准备长期使用的大炮来说，这确实是个缺陷，但是对于我们准备建造的这门大炮来说，就无关紧要了。我们不会有爆炸的危险，在点火的瞬间，其推动力便能发挥到极致。”

　　梅斯顿说：“我们可以钻几个洞，以便可以同一时间在不同地点点火。”

　　“可以，”艾尔菲斯通说，“不过，这样操作起来很困难。所以，我再来说刚才提到的粗粒火药的问题，它能解决这个难题。”

　　“好啊！”将军说道。

　　少校接着说道：“罗德曼在给他的哥伦比亚德炮装火药时，用的是一种像栗子一样的粗粒火药。这种火药很坚硬，而且有光泽，用手摸上去也没有印迹，还饱含氢和氧，很容易被点着。虽然容易爆裂，但是对炮口没什么破坏。”

　　“好极了！”梅斯顿说，“我想我们不用再犹豫了，就用它吧。”

　　“除非您想用金粉火药。”少校笑着说道，但他的话使他那个敏感的朋友用铁钩子向他做了一个威胁的动作。

　　到目前为止，巴比凯恩一直没有参与讨论。他让大家说，自己在一旁听。显然，他已经有了主意。因此，他只是简单地说道：“现在，朋友们，你们建议用多少火药呢？”

　　炮弹俱乐部的三位委员互相看了看。

　　“二十万磅。”摩根先说。

　　“五十万磅。”少校说。

　　“八十万磅！”梅斯顿大声嚷道。

　　这次，艾尔菲斯通不敢指责他的这个同事太夸张了。事实上，这是要把一颗重达两万磅的炮弹，以每秒一万二千码的初速发射到月球上去啊。提出各自的建议后，三位同伴都沉默了一阵儿。

　　最后，巴比凯恩打破了沉默。

　　“正直的伙伴们，”他用平和的语气说，“我们应该从这样一个原则出发，那就是我们在一定的条件下制造的这门大炮的抵抗力是无限的。因此，我要让我们可敬的梅斯顿感到惊奇了，我想说他的计算太保守了，我建议把他的八十万磅火药增加一倍。”

　　“一百六十万磅？”梅斯顿腾地从椅子上站起来说道。

　　“是的。”

　　“那就应该使用我的半英里长的大炮了。”

　　“这是显而易见的。”少校说。

　　“一百六十万磅的火药，”委员会的秘书接着说，“会占据约两万二千立方英尺的空间，但是，您的大炮只有五万四千立方英尺的容量，而火药就要占据一半的空间，要使气体的膨胀给炮弹足够的推动力，炮膛又不够长。”

　　没有人提出反对意见，梅斯顿说的是事实。大家都看着巴比凯恩。

　　“不过，”主席说，“我坚持认为需要这么多数量的火药。请你们想想，一百六十万磅的火药将产生六十亿升气体。六十亿啊！你们想想啊！”

　　“但是该怎么做呢？”将军问道。

　　“很简单，必须在减少火药数量的同时保持原来的推动力。”

　　“是的，可是要用什么方法呢？”

　　“我现在就来说这个问题。”巴比凯恩简单地回答道。

　　三个人的眼睛都盯着他。

　　“其实这很容易，”巴比凯恩接着说，“就是把这个体积压缩到原来的四分之一。你们都知道构成植物原始纤维的那种叫做纤维素的奇妙物质吧！”

　　“啊！”少校说，“我明白您的意思了，亲爱的巴比凯恩。”

　　主席说：“我们可以从各种植物体里，尤其是从棉花中获得这种最纯净的物质。棉花其实就是棉籽的绒毛，把棉花浸泡在硝酸里，不用加热就会转化成一种难溶化，易燃烧，又很容易爆炸的物质。法国的一位名叫布拉克诺的化学家在一八三二年发现了这种物质，并称它为‘木质炸药’。一八三八年，另一个法国人佩鲁兹研究出了它的各种特性。最后，在一八四六年，巴塞尔的化学教授森比因建议用它做炸药。这种炸药叫做硝棉……”

　　“或者叫木棉素。”艾尔菲斯通说。

　　“或者叫火棉。”摩根也跟着说。

　　“难道就没有美国人给它取名字吗？”梅斯顿在强烈民族自尊心的驱使下大声说道。

　　“很不幸，没有。”少校回答。

　　“但是，为了让梅斯顿满意，”主席接着说道，“我可以告诉他，我们的一位同胞的工作与纤维素的研究密切相关，因为照相器材中的一种主要物质胶棉就是一种火棉，只不过是兑了酒精的乙醚里的火棉，而这是当时正在波士顿读医学的梅纳德发明的。”

　　“太好了！梅纳德万岁！火棉万岁！”炮弹俱乐部的爱吵闹的秘书叫道。

　　“现在我再来说木棉素，”巴比凯恩接着说，“你们都了解它的性质，而这些特性对我们来说十分珍贵。这种物质很容易制造，只要把棉花浸入冒烟的硝酸中十五分钟，再用水冲洗干净晒干就行了。”

　　“这确实很简单。”摩根说道。

　　“另外，木棉素耐潮，这对我们来说也是一个宝贵的优点，因为我们要用几天的工夫才能把它装到炮膛里，而且它的燃点不是二百四十摄氏度，而是一百七十摄氏度，它燃烧的速度很快，我们可以先点燃普通的火药，然后再引燃它。”

　　“正是这样。”少校说。

　　“只是它的价钱贵了些。”

　　“这有什么关系？”梅斯顿反驳道。

　　“最后，它可以给炮弹比普通火药大四倍的速度。我还要补充一点，如果再掺入其重量十分之八的硝酸钾的话，它的膨胀力还会增大很多呢。”

　　“还有必要这样做吗？”少校问。

　　“我想没必要了，”巴比凯恩回答道，“所以我们不需要用一百六十万磅的火药，只要用四十万磅的木棉素就行了，而且由于我们可以毫无危险地把五百磅棉花压缩成二十七立方英尺，所以在哥伦比亚德炮里，这种物质只占据三十托瓦兹高的空间。这样的话，炮弹在飞往月球之前，还会在六亿升气体的推动下穿过七百多英尺的炮膛呢！”

　　这时候，梅斯顿已经激动得控制不住自己的情感了，他像一颗炮弹一样猛扑到巴比凯恩的怀里。如果巴比凯恩没有扛得住炮弹冲击的好体格的话，可能就被梅斯顿穿透了。

　　执行委员会的第三次会议就在这个小插曲中结束了。巴比凯恩和他那几位无所畏惧的同伴已经解决了极其复杂的炮弹、大炮和火药的问题。他们的计划已经做好了，现在就等着实施了。

　　“这不过是小菜一碟，就像游戏一样容易。”梅斯顿说道。