Подземная гроза

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀ Превращения самовара ⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Для начала давайте поставим самовар.

Было углей в самоваре полно, а вскипел самовар — и на дне одна зола. Где угли?

Как где? Сгорели. С кислородом соединились. Обернулись летучим газом и улетели в трубу. Это каждый знает. А кто не поверит, те могут газ изловить.

Если взять, говоря проще, мешок поплотнее и побольше и пристроить его к самоварной трубе, станет мешок от газов толстеть и раздуваться. Вздуется огромным шаром, величиной с комнату. А теперь держись! Взмоет шар кверху, да и нас с собой унесет.

Вот сколько газов получилось из самоварных углей. А нельзя ли побыстрее вскипятить самовар? Можно. Дайте больше воздуху в топку. Садитесь рядом и дуйте в поддувало. Весело загудит огонь в трубе. Быстрее сгорят угли, быстрей закипит вода.

Это понятно. Жадная воздушная струя лижет угли. Со всех сторон подступает к ним кислород. Потому такое жаркое пламя.

И если по-серьезному поставить дело и приделать к самовару насос, чтоб качал в поддувало горячий воздух, то такой нестерпимый жар разовьется в топке, что не только вода — железо расплавится и закипит в самоваре.

Самовар превратится в домну — маленькую доменную печь.

А нельзя ли еще быстрее?

Трудное это дело. Уголь пронизан по толще множеством тонких, тоньше волоса, канальцев.

В этих канальцах нет огня. Мало воздуха. Задыхается огонь в канальцах. Уголь горит снаружи, медленно, слой за слоем.

Вот если б воздух в самоваре сжать, чтоб и в канальцы проник кислород, чтоб и в толще загорелся уголь, быстрее пошло бы дело. Только как его сожмешь в самоваре?

Но не будем от этого отступаться. Можно, слышали мы, воздух так охладить, что осядет он жидкими каплями, точно пар из самовара на холодном блюдце. Существуют для этого холодильные машины. Получается жидкий воздух. В одну кастрюлю можно собрать воздух из целой комнаты.

Подольем жидкого воздуха в самовар с углем. Пропитается воздухом уголь, точно губка водой; засосет его в тончайшие канальцы.

Поднесем лучину.

Взрыв!

Самовар — вдребезги. Окна и двери — вон!

Самовар превратился в мину.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀ Непокорный состав ⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Получилось нечаянно взрывчатое вещество.

В такую тесную смесь перемешалось горючее с кислородом, что сгорела она в один миг — какое там! — в одну тридцатитысячную мига. В тридцать тысяч раз быстрее, чем успеет мигнуть человек. В одну стотысячную секунды превратились угли в раскаленный газ.

Молниеносно исчезли угли, и остался в трубе крепко сжатый газовый кулак. Расширяясь, рванулись газы по сторонам, двинули в стенки трубы с силою в тридцать тонн на квадратный сантиметр. Что устоит перед такой силой?

Мы открыли с вами новый порох.

Скорей бежим к артиллеристам, похвалимся своей находкой.

Артиллеристы пороху не удивятся, но поглядеть — поглядят.

Попробуем взорвать — взрыва нет. И туда и сюда и так и эдак — все без толку; уголь как уголь, порохом и не пахнет. А это пока мы состав несли, жидкий воздух из него испарился. Высох по дороге уголь, улетучился кислород.

— Виноваты, — спохватимся мы, — кислород упустили! Ну, не беда, подольем нового. Главное, пушку дайте.

Пушки нам, конечно, не дадут. Артиллеристы — народ осторожный, опытный, всякую всячину в пушку сыпать не позволят. Они наперед знают, что получится.

А получится вот что.

Если заложить этот состав и выстрелить, разнесет пушку вдребезги.

Если совсем маленький заряд засыпать, с чайную ложку, он не вытолкнет снаряд из дула, но выщербит в металле лунку.

Потому и не подпустят нас к пушкам с этим взрывчатым веществом.

Опасно шутить с огнем, еще опаснее — с порохом!

— Вы сначала сами, — скажут артиллеристы, — в своем порохе разберитесь, а потом уж пушки требуйте.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀ Китайский снег ⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Шутки шутками, а распутать их надо. Трудная выдалась нам задача.

Прежде всего требуется, чтобы кислород из угля не улетал, чтобы кислород держался в этом «порохе».

Может быть, так поступить: подмешать к углю ржавчину. Ржавчина — окись железа. В ржавчине много кислорода. Кислород в ней связан с железом, и ему из нее не улететь.

Только ничего из этой смеси не выйдет. Не отпустит ржавчина свой кислород. Слишком прочно скован он железом.

Надо искать. Хоть тысячу веществ перепробовать, а найти наконец среди них такое, в котором кислород держался бы непрочно. Чтоб придерживало оно кислород до поры до времени и внезапно, по первому знаку, отдавало бы углю.

Долго искать не придется: люди до нас это вещество отыскали. Они нашли его много веков назад, не разбираясь еще толком, что к чему. Лет девятьсот назад настоящей химии не было, а была алхимия — полунаука, полуколдовство. Занимались ею алхимики — полуученые, получародеи. Прячась друг от друга в укромных лабораториях, они ночи напролет плавили, толкли, кипятили всевозможные вещества, бормоча под нос волшебные заклинания.

Алхимики надеялись совершить чудо — превратить дешевые материалы в драгоценное золото. Золота делать они не научились, но открыли попутно множество новых веществ, важнее и полезнее золота.

Рассказывают такую историю.

Шестьсот лет назад немецкий монах Бертольд Шварц — алхимик из Фрейбурга — смешал в ступе уголь с селитрой, тем веществом, которым мы удобряем наши огороды. Едва он ударил пестиком, как смесь взорвалась. Вышибло из рук пестик, обожгло лицо. Так, говорят, и был изобретен наш обычный черный порох.

Еще раньше порох придумали арабы и китайцы. С Востока он в XIII веке попал в Европу. Европейские алхимики, и Шварц вместе с ними, лишь исследовали свойства пороха, только и всего.

Самая главная часть пороха — селитра — была известна в Китае давно. Ее добывали в подземных залежах. На земле она лежала высокими белыми кучами. Арабы ее называли «китайский снег».

Селитра! Вот что нам нужно.

Она почти наполовину состоит из кислорода и легко расстается с ним, легко отдает его любому горючему веществу.

Химики хорошо знают свойства селитры и даже умеют делать ее сами.

Кислород в селитре связан с азотом. Это очень непрочная связь. Азот — вещество ленивое и не любит завязывать прочные связи. Кругом нас в воздухе четыре части азота и одна часть кислорода. Они тесно перемешаны между собой, но почти никогда не соединяются. Нужен удар молнии, чтобы связать азот с кислородом. На химических заводах в огромных электрических печах день и ночь ревет неугасимая искусственная молния. Бурый дымок заполняет печи. Это окисел азота — соединение азота с кислородом.

Бурый дым пропускают через воду, и вода становится едкой и жгучей, как огонь. Железная подкова растворяется в ней быстрее, чем кусок сахара в чае. Получается свирепая азотная кислота.

Если подействовать ею на щелочь, то щелочь превратится в селитру. В селитру переходит кислород, связанный азотом.

В обычном порохе селитра смешана с углем. Получается так, что в щепотке пороха каждое угольное зерно окружено со всех сторон твердыми зернами сильно уплотненного кислорода.

Кислород сидит в селитре непрочно и ждет только случая, чтобы удрать. Он ждет первой искры, удара, толчка, чтобы разорвать слабые путы азота и вырваться прочь, наружу.

Тут он набрасывается на горючие частицы угля и моментально их сжигает. Происходит взрыв.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀ Метательные и дробящие ⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Химики знают теперь сотни способов тесного переплетения горючего с кислородом, сотни различных способов получения взрывчатых веществ. И когда мы шутя торопили самовар и смешали жидкий кислород с углем, мы наткнулись нечаянно на самый простой и самый новый способ. Это у нас оксиликвит в самоваре получился. Но не всякое взрывчатое вещество порох.

Порох взрывается медленно, всего лишь в одну сотую секунды. В подрывном деле — это целая вечность. Стремительное пламя охватывает частицы, как огонь травинки в стоге сена. Не слишком сильно, но длительно давят пороховые газы вокруг. Пороха не дробят предметы, они лишь отталкивают их от себя, мечут в стороны. Можно спокойно заряжать порохом пушку: он без всяких недоразумений вытолкнет из дула снаряд. Потому и называют пороха метательными взрывчатыми веществами.

Другие вещества рвутся во сто крат быстрее пороха. Например, оксиликвит. Газы за время взрыва не успевают разойтись по сторонам. В ничтожном объеме скопляется целое облако газов. От этого сила взрыва получается большей. При взрыве одной из частиц газы бьют по соседним с такой силой, что частицы раскаляются, словно гвозди под ударами гигантских молотов. Весь заряд взрывается почти одновременно.

Если сделать из такого вещества рельс длиною в семь километров и взорвать один конец, то другой взорвется через секунду. Такой молниеносный взрыв называют детонацией, а взрывчатое вещество, в отличие от пороха, дробящим.

И взрыв и детонацию можно поставить в шеренгу различных видов горения, разложения вещества. Как бойцов ставят по росту, так и мы их поставим по скоростям.

Первым с конца пойдет тление. Оно может длиться тысячелетия. В древних постройках находят остатки бревен, которые тлели тысячи лет.

За ним — обычное горение. Длится оно часы.

Затем вспышка — секундное дело.

Дальше — взрыв.

Наконец, молниеносный сверхвзрыв — детонация.

Нажим газов при детонации напоминает сокрушительный удар. Потому и разорвало самовар оксиликвитом. Тут не только самовар, но и ствол орудийный разнесет на куски.

Так стеклянный стакан от толчка отлетает в сторону, а от удара разбивается вдребезги.

Дробящие взрывчатые вещества не порох. Они не мечут предметы в стороны, они их дробят.

Это как раз и нужно подрывникам.

Для подрывников это свойство — настоящий клад.

Лишь дробящие взрывчатые вещества будут действовать в этом очерке.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀ Железная буря ⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Как это может газом ударить? Газ ведь это почти пустота. Я пытался в детстве потрогать газ. У меня был воздушный шарик с летучим газом в резиновой оболочке.

Я осторожно разорвал оболочку, но газ ускользнул от меня из пальцев, неосязаемый и незримый.

Впрочем, незачем даже объяснять, какой он — газ. Мы живем среди газа. Кругом нас воздух. Мы ходим, бегаем среди воздуха и его не замечаем. Не было случая, чтобы кто-нибудь из нас разбил о воздух нос.

Но если подумать хорошенько, то воздух не так уж незаметен. Особенно в ветреную погоду, когда воздух движется. В морских рассказах пишут: «Дул ветер силою в восемь баллов».

Моряки оценивают силу ветра по двенадцатибалльной системе — шкале Бофорта. Вот она:

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀ Шкала ветров по Бофорту

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Это всё слабые ветра. Воздух здесь почти не чувствуется.

Пропустим несколько строк.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Как быстро нарастает сила ветра с увеличением скорости!

Только в четыре раза выросла скорость, а уже раскачиваются деревья. Неистово свищет ветер, камнем наваливается на грудь…

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Еще в полтора раза выросла скорость. Ревет буря, грохочет железо, сорванное с крыш. С шумом падают древесные стволы.

Дальше!

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Описании действия урагана в таблице Бофорта нет. Вместо них прочеркнута черта. Но черта эта красноречивее слов.

Теперь люди встречаются с ветром в пять раз быстрее урагана — сто пятьдесят метров в секунду. С этой скоростью обтекает воздух летящий самолет. Кто летал, знает, что такое воздух. Бьет из-под пропеллеров неукротимая железная струя, держит на весу тяжелую машину. Из иного самолета высунуться опасно — голову напрочь оторвет.

Скорость газов при детонации — три тысячи метров в секунду. В сто раз быстрее урагана!

Яростен их порыв. Стальные рельсы и балки лопаются, как ледяные сосульки, броневые плиты крошатся, как куски зеркального стекла.

В старом парке стояла узорная ограда — тяжелое кружево из железных ветвей и листьев, плоских, как цветы, засушенные меж книжных страниц. Этой осенью в парке взорвалась немецкая мина.

Взрыв разметал ограду.

Словно дохнула железная буря, и рванулись и вытянулись вслед ее порыву могучие железные ветви и застыли так навсегда.

И железная листва осыпалась на дорожки.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀ Сила миллиардов ⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Если обычный ураган разрушает целые поселки, то что способен наделать взрыв — железная буря?

Взрыв, пожалуй, сдунет дома в целом городе, словно крошки с чайного стола.

На деле этого не случается.

Бывает, конечно, что взлетает от взрыва дом. Но соседним домам зачастую ничего. Стоят дома как ни в чем не бывало.

Значит, на деле взрыв не так уж свиреп.

Заметили, как обернулся рассказ? Начали обсуждать, почему так могучи взрывы, а приходится выяснять, почему они так слабы.

А дело вот в чем.

Уже на коротком расстоянии от очага взрыва удар газов ослабевает. Замедляется скорость движения газов. На расстоянии метра от взрыва давление падает в сто раз, а на расстоянии двух метров — раз в восемьсот.

Сокрушительная сила взрывов уменьшается. Потому и получается такая разница в разрушениях домов, стоящих на различных расстояниях от места взрыва.

Но главное не в этом.

Взрыв очень короток, а разрушение не может совершиться мгновенно. Для того чтобы согнуть и сломать балку, нужно время. И тем большее, чем прочнее балка. У Жюля Верна описан занятный случай. Висячий железнодорожный мост в Скалистых горах был поврежден и грозил рухнуть. Тем не менее машинист — отчаянный парень — все же решил провести по нему пассажирский состав.

— Но мост может обрушиться!

— Не успеет! Пустив поезд на всех парах, мы имеем шанс проехать.

Поезд пошел вперед с невероятной скоростью. Поршни делали двадцать ходов в секунду. Оси дымились. Поезд словно не касался рельсов…

Мост был пройден. Поезд перепрыгнул через него с одного берега на другой.

Так и проскочил машинист через мост.

Это потому, что поезд ехал быстро. Хоть и велико было давление, да коротко. Мост не успел обрушиться под поездом.

Теперь понятно, почему ураганы и бури творят подчас больше бед, чем любой, даже самый сильный взрыв.

Ветры давят слабее взрыва, но длительно и непрерывно. А взрыв — хоть и сильно, но один миг.

Подсчитали однажды инженеры мощность взрыва заряда дробящего вещества в полкилограмма весом.

Подсчитали и глазам не верят. Равноценна эта мощность одновременному усилию всех людей на земном шаре.

Что-то тут не так. Полукилограммом многого не натворишь.

Думали, ошиблись где. Нет, все правильно.

После сообразили — ведь и длится взрыв всего лишь одну стотысячную секунды. За такой короткий срок даже два миллиарда человек многого сделать не успеют.

Велика разрушительная сила дробящих взрывчатых веществ.

В этом секрет силы партизана-подрывника, мгновенной, как удар молнии.

Взрывчатое вещество притащил подрывник в заплечном мешке. Сила многих миллионов людей таилась у него за плечами. Правда, мог он использовать ее всего лишь в течение крохотной доли мгновения. Но и этого достаточно вполне.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀