第九章
火药问题
现在就剩下火药问题了。大家都在焦虑地等待着这个最后的决定。既然炮弹的大小和炮身的长短已定，那么需要多少火药才能产生足够的推动力呢？这种已被人类控制了效能的可怕的物质，即将以罕见的规模发挥它的作用。
根据众所周知、广为流传的传说，火药是十四世纪由施瓦茨修道士发明的，他为了这项伟大的发明付出了生命的代价。但现在已经证实了，这个故事来自中世纪的传奇故事。火药并不是由某一个人发明的；它是从希腊火硝中直接衍生的，这种火硝和火药一样，由硫黄和硝石组成。只是自从那以后，这种混合物就由导火物变成了爆炸物了。
如果说学识渊博的人，对火药的虚构的发明史都十分清楚的话，却极少有人注意到它的力学功能。因此，有必要先把这点搞清楚，才能认识到提交执委会讨论的这个问题有多么重要。
一升火药重约两磅；它燃烧时产生四百升气体，这些气体如果自由散发，并在二千四百度高温的作用下，可占据一块四千升的空间。也就是说，火药的体积与它爆炸时产生气体体积之比为一比四千。当把这些气体压缩在小四千倍的狭窄空间时，人们可以想象它们将产生多么可怕的推力啊！
施瓦茨修道士发明火药
委员们自然对这些了如指掌。第二天开会时，巴比凯恩让艾尔菲斯顿少校发言，因为他曾在战时担任过火药部门的领导。
“亲爱的同志们，”这位杰出的化学家说，“我将先从一些不容置疑的数字谈起，作为我们考虑一切的出发点。前天，尊敬的马斯顿曾用那么富有诗意的词句赞颂过的二十四磅炮弹，只要十六磅火药就可射出炮口了。”
“这个数字你有把握？”巴比凯恩问。
“绝对有把握，”少校回答，“阿姆斯特朗大炮只用七十五磅火药就把一枚重八百磅的炮弹发射出去了，而罗德曼的‘哥伦比亚’大炮重半吨，只需一百六十磅火药，射程达六英里。这些都是铁的事实，不容置疑，因为我都亲自把它们写在大炮生产委员会的会议记录上了。”
“正是这样。”将军在一旁附和。
“那好！”少校接下去说，“从这些数字可以得出结论，火药的数量并不随着炮弹的重量而增加，事实上，假如一枚重二十四磅的炮弹需要十六磅火药，换句话说，假如普通大炮一般使用火药的数量为炮弹重量的三分之二，那么这种比例并非一成不变的。通过下面的计算你们就会看出：一枚半吨重的炮弹，并没有使用常规的三百三十三磅火药，而是缩减到只要一百六十磅就够了。”
“你到底要说明什么？”主席问。
“如果把你的论点推而广之，亲爱的少校，”马斯顿说，“你不至于在你的炮弹达到足够重量时，就再也不用放火药了吧。”
“我的朋友马斯顿怎么拿这么严肃的事开玩笑？”少校反驳说，“请放心，我马上就会对火药的使用数量提出建议，让你这位大炮发明家的自尊心得到满足。只是，我通过观察，必须强调指出，经过战时实地试验，最大的大炮曾将火药的数量压缩到炮弹重量的十分之一。”
“说得完全正确，”摩根说，“然而在决定产生动力所需要的火药数量之前，我看最好就火药的性质统一一下意见。”
“我
们打算使用大颗粒状火药，”少校回答，“它比粉末状火药燃烧起来要更快一些。”
“那是自然，”摩根反驳说，“不过，它的破坏力很大，会弄坏大炮的炮膛。”
“对！这对一门要长期使用的大炮来说是不合适的，可是对我们的哥伦比亚大炮就无所谓了。我们不会冒任何爆炸的风险，只要火药能在瞬间燃烧，以充分发挥其力学作用就行了。”
“我们也可以多钻几个孔，”马斯顿说，“这样可以同时从几个不同的地方点火。”
“是可以这样的，”艾尔菲斯顿回答，“然而这样操作起来会更加困难。所以，我还是比较倾向于用大颗粒状火药，可省去操作中的困难。”
“好吧。”将军表示同意。
“为了装填他的哥伦比亚炮，”少校继续说，“罗德曼使用了一种像栗子一样的大颗粒火药，它就是用柳树木炭在大铁锅中焙炒而成的。这种火药质地坚硬、闪闪发光，放在手上不会留下任何痕迹，含有很大比例的氢和氧，可瞬间燃烧，尽管破坏性很大，但对炮口不会造成多大的损害。”
“好啦！”马斯顿说，“看来我们没有什么可犹豫的了，就这么选定了吧！”
“除非你更加钟情于金火药，”少校笑着打趣说，结果招来他那敏感的朋友一个恐吓的手势。
直到目前为止，巴比凯恩一直置身于辩论之外。他让大家说话，自己在一旁仔细倾听，显然他已经有了想法。因此，他只是简单地说：
“现在，朋友们，你们建议用多少火药？”
三位俱乐部成员互相对视了一会儿。
“二十万磅。”摩根终于开口了。
“五十万磅。”少校的意见不同。
“八十万磅！”马斯顿大声说。
这一次，艾尔菲斯顿没敢指责他的同事过分。要知道，这次是往月球发射一枚重两万磅的炮弹，并需要给予它以每秒一万二千码的初速度呀。三位同事提出不同建议之后，紧接着是一阵沉默。
巴比凯恩主席终于打破了沉默。
“各位，”他平静地说，“基于这样一个原则：那就是在既定条件下制出的大炮的抵抗力是无限的。为此，我要对敬爱的马斯顿说，他的计算有些保守，要让他大吃一惊，我建议把他的八十万磅火药再加倍！”
“一百六十万磅？”马斯顿从椅子上跳了起来。
“正是。”
“那该采用我的半英里长的大炮了。”
“对的。”少校说。
“一百六十万磅火药，”执委会秘书接着说，“将占据二万二千立方英尺左右的空间，而你的大炮容量只有五万四千立方英尺，因而将被占去一半，这样炮膛的长度就不够长，无法使气体的膨胀给予炮弹以足够的推动力。”
人们无言以答，马斯顿说得有道理。大家都看着巴比凯恩。
“可是，”巴比凯恩接下去说，“我仍坚持这么多的火药量。请你们想想，一百六十万磅火药将产生六十亿升气体。六十亿！你们听清楚了吗？”
“那怎么办呢？”将军问。
“这很简单，要设法减少火药的数量，而同时保持原来的力能。”
“那么！用什么办法？”
“下面就谈谈我的想法。”巴比凯恩简单地回答。
他的三位听众贪婪地盯着看他。
“实际上很简单，”他接着说，“只要把火药的体积压缩四倍就行了。你们都知道构成植物原始纤维的奇怪物质，人们把它称为纤维素。”
“啊！”少校说，“我懂了，亲爱的巴比凯恩。”
“这种物质，”主席说，“是从各种植物体，特别是从棉花中，在完全纯净状态下获得的。棉花不过就是棉桃的绒毛。然而它与硝酸混合，不用加热，就变成了一种特别难于溶解、特别易燃和爆炸性极强的物质。几年以前，法国化学家布拉克诺特在1832年发明了这种物质，把它叫做木炸药。1838年，另一位法国人佩鲁茨曾研究了它的各种特性，最后，巴塞尔的化学教授松贝尔在1846年提议用它作为炸药使用。这种炸药就是硝化棉……”
“或者叫低氮硝化纤维素。”艾尔菲斯顿插话。
“也叫火棉。”摩根也不甘示弱。
“在这种发明项目下，难道就没有一个美国名字？”出于强烈的民族自尊心，马斯顿喊叫起来。
“非常遗憾，没有。”少校回答。
“然而，”为了告慰马斯顿，主席接着说，“我可以告诉你，我们的一位同胞可以和纤维素的研究联系在一起，因为促成摄影技术的一种主要物质——火胶棉，就是把火棉在掺有酒精的乙醚中溶解而成的。它是由波士顿当时一位学医的大学生麦纳德发明的。”
“真棒！万岁，麦纳德！万岁，火棉！”俱乐部爱嚷嚷的秘书又欢呼起来。
“我还是回到火棉上来，”巴比凯恩接下去说。“你们了解它的特性，它对于我们十分宝贵；火棉的配制非常容易，把棉花浸入冒烟的硝酸中约十五分钟，然后用大水冲洗，晾干就行了。”
“确实再简单不过了。”摩根说。
“再有，火棉遇到潮湿不变质，我们认为这很宝贵，因为给炮腔装填火药需要好几天时间；它的着火点由二百四十度降为一百七十度，它的燃烧如此突然，以至于用普通火药去点燃它时，后者根本来不及起火，前者就燃烧起来了。”
“确实如此。”少校说。
“可是，火棉要贵些。”
“那有什么关系？”马斯顿说。
“最后，它传递给炮弹的速度要比普通火药快四倍。我还要补充一句，如果再掺入十分之八的硝酸钾，膨胀力还要大幅度增加。”
“有这个必要吗？”少校问。
“我看没有必要了，”巴比凯恩回答说，“这样的话，我们就不必用一百六十万磅火药，只要用四十万磅火棉就足够了；同时，由于我们可以毫无风险地把五百磅火药压缩成二十七立方英尺的体积，故只占去哥伦比亚三十托瓦兹的炮腔。这样，炮弹在飞向月球之前，在六十亿升气体的推动下，还必须穿过七百多英尺的炮膛呢！”
到了这时，马斯顿再也控制不住激动之情；他好像一枚炮弹似的冲向他的朋友的怀抱，如果巴比凯恩不是天生的足以经受炸弹实验的结实体格，恐怕早就被捅穿了两个窟窿。
第三次执委会在这个插曲中结束。巴比凯恩和他这几位果敢的同事们无坚不摧，终于解决了如此复杂的炮弹、大炮和火药问题。既然方案已定，现在就剩下落实了。
“这不过是小事一桩，不在话下！”马斯顿说。
（本章完）