Порох

ГЛАВА 7 Селитряно-воздушный дух

Внимание философов, размышлявших о первоначалах мира, всегда привлекал огонь. В V веке до н. э. грек Гераклит заявлял, что космос «всегда был, есть и будет вечно живой огонь, мерно возгорающийся, мерно угасающий».[31] Спустя столетие Аристотель включил огонь в число природных начал — наряду с водой, воздухом и землей. Все мыслители считали огонь предметом, первоэлементом, одним из кирпичиков мироздания. До XVII века никому не приходило в голову, что огонь — это нечто совсем иное: реакция, процесс, активное взаимодействие крошечных элементарных частиц.

Изобретение пороха радикально повлияло на ход мыслей теоретиков, размышлявших о сути огня и о природе реальности вообще. Порох стал одним из катализаторов волнующего брожения в умах, которое охватило Европу в XVII столетии и дало толчок развитию современной науки. Порох — воплощение стихии огня — мог дать ключ к пониманию этого лучезарного природного явления. Серу мыслители отождествляли с «серной сущностью», воплощением горючих свойств. Древесный уголь, сгорающий полностью, почти не оставляя золы, явно был идеальной пищей для огня. А вот селитра, которая и давала пороху жизнь, оставалась загадкой. Чтобы объяснить ее действие, требовалась надежная теория.

Однако химии — науке, которая в конечном счете и объяснит действие пороха, — еще только предстояло выработать собственные методы. Естествоиспытатели, изучавшие явления природы, не имели, в отличие от математиков или астрономов, предшественников в классической древности. Тем, кто пытался познать материальный мир, не могли помочь ни Евклид, ни Птолемей. Предшественниками натуралистов были алхимики, чародеи, составители эликсиров. Нарождающаяся область знания еще не была структурирована, не была вооружена последовательным научным методом. И порох, который с точки зрения практической был наиболее важным шагом на пути овладения силами природы, с точки зрения теории оставался полной загадкой.

В Европе, как и в Китае, алхимики разработали некоторые лабораторные методы и процедуры для очистки химических веществ. Их опыт работы с селитрой был очень важен для ранней истории пороха. Однако со временем причудливые гипотезы алхимиков стали помехой на пути прогресса. Алхимики пытались объяснить мир теорией резонансов, соответствий, объединяющих невидимыми связями планеты и металлы, небеса и жизнь человеческую. Материю, согласно их представлениям, пронизывали божественные эманации, звезды были живыми. Алхимик не видел разницы между наукой и мистикой, между эмпирическим наблюдением и вольной фантазией.

Противоположностью этого целостного взгляда на мироздание была философия Аристотеля. Его в высшей степени долговечные идеи (в том числе и представление о мире, в основе которого лежат четыре первоэлемента), по-прежнему пользовались влиянием во времена Шекспира. В университетах Аристотеля чтили как источник всех знаний, хотя его языческая философия и не вполне укладывалась в христианскую концепцию Вселенной.

Однако неутомимые умы позднего Ренессанса начали постепенно подвергать сомнению и Аристотеля, и алхимию. Изобретатели, уже подарившие человечеству компас, печатный станок и порох, могли, как предсказывал Фрэнсис Бэкон, легко обнаружить и новые чудеса, о которых древние и не подозревали. Постепенно формировался новый научный подход — систематический эксперимент. Университетские теоретики начали присматриваться к работе пороховых дел мастеров: здесь они наблюдали явления, которые не могли объяснить. Их попытки разобраться в происходящем сблизили практику и теорию, помогли пролить свет знания на неведомое.

Роберт Гук родился в 1635 году. Он рос таким болезненным ребенком, что его отец, священник с острова Уайт, решил не отправлять мальчика в школу. Парень читал дома книжки, мастерил часы, возился с кустарными ружьями и порохом. После смерти отца тринадцатилетний Роберт отправился в Лондон, пошел учиться на портретиста, но бросил это и поступил в лучшую школу Англии. Через десять лет, уже в Оксфорде, он встретил Роберта Бойля. Опыты, которые поставят эти ученые, в корне изменят представление о мироздании, казавшееся незыблемым в течение двух тысяч лет.

Бойль происходил из совершенно иной социальной среды, нежели Гук, ставший его ассистентом. Сын ирландского аристократа, он был чрезвычайно богат и мог позволить себе посвятить время изучению природы — для него это было ученое хобби. Гуку, напротив, приходилось зарабатывать свой хлеб. Его покровитель устроил для него вакансию куратора экспериментов в группе прогрессивных лондонских ученых, которым скоро предстоит основать Королевское общество. Так Гук стал первым в мире человеком, зарабатывающим на жизнь наукой.

Гук и Бойль разработали насос, способный создать почти полный вакуум под стеклянным колоколом. Выяснилось, что в безвоздушном пространстве не может гореть свеча. Затем обнаружилось, что если при помощи увеличительного стекла сфокусировать солнечные лучи на куске серы, помещенном в вакууме, сера дымится, но не загорается. Воздух явно играл какую-то роль в процессе горения. Однако когда ученые поместили в вакуум раскаленную докрасна железную пластинку, а затем насыпали на нее порох, тот вспыхнул, как обычно. Как это объяснить? Что этот опыт говорил о природе огня? Какой свет он мог пролить на загадку пороха?

Бойль не смог сформулировать удовлетворительного объяснения. В конце концов он пришел к выводу, что селитра выделяет «смешанные испарения, подобные воздуху», однако это наблюдение не поддерживала ни одна из существующих теорий. Книга Бойля «Химик-скептик» стала одним из основополагающих документов новой науки — химии. Однако, отвергнув аристотелевскую концепцию четырех первоэлементов, Бойль так и не сумел предложить для нее надежную замену. Опыты Бойля продолжил его бывший ассистент.

Сэмюел Пепис в своем дневнике называл Роберта Гука «величайшим и самым многообещающим из всех, кого я знаю». Измотанный работой, но по-прежнему блестящий Гук обнаружил связь опытов, которые он проводил вместе с Бойлем, с двумя другими фактами. Первый из них был описан еще итальянским пиротехником Бирингуччо. Металл, нагреваясь, увеличивается в весе, образуя окалину. Кусок свинца, к примеру, после нагревания весит почти на десять процентов больше. Второй факт продемонстрировал сам Гук: если откачать воздух из сосуда, в котором сидит мышь, она умрет. Гук чувствовал, что дыхание, прокаливание металла и горение как-то связаны между собой.

В то время никто не знал, что такое воздух. Бойль предположил, что в воздухе содержатся «испарения», которые тот захватывает из земли и солнечного света. Может быть, эти испарения играют какую-то роль во всех трех процессах? Гук считал, что разгадку может подсказать порох. В воздухе, по его предположениям, тоже имелось нечто вроде селитры — какое-то вещество, необходимое и для горения, и для дыхания, и для образования окалины при нагревании. Подобно пороху, в состав которого входила горючая сера, это вещество содержало «сущность» горючего элемента. «Разложение на составные части серных или горючих веществ, — заявлял Гук, — происходит под действием присущей им субстанции, смешанной с воздухом. А субстанция эта если и не та же самая, что в селитре имеется, то весьма с нею сходна».

Таким образом, Гук предложил первую последовательную теорию горения. Огонь вызывался неким веществом, которое содержалось в воздухе, подобно тому как селитра содержалась в порохе. В состав горючих материалов входила серная «сущность» и воздух, действующий как растворитель. В процессе горения часть горючего материала «растворялась и обращалась в воздух, обретая способность взлетать вверх и вниз вместе с ним». В результате выделялись жар и дым. «Огонь — это не элемент», — заключил Гук в 1665 году. Это было революционное открытие.

Экспериментами Гука крайне заинтересовался его младший современник по имени Джон Мейоу. Он получил степень магистра права в Оксфорде и занимался медицинской практикой в Бате. Мейоу позаимствовал у Гука предположение, что в процессе горения принимала участие только часть воздуха. Ссылаясь на опыты с порохом, он постулировал существование «селитряно-воздушного духа», который содержался и в воздухе, и в селитре. Когда частицы серы или ее горючей «сущности» встречались с «селитряно-воздушными», рождались жар и свет. «Селитряно-воздушный дух и сера вечно враждуют друг с другом, — писал Мейоу. — И по-видимому, именно их борьба порождает все изменения вещей».

Еще только начиная размышлять о свойствах пороха в XIII столетии, люди уловили связь между грохотом взрыва и раскатом грома. Взрыв и был громом, низведенным на землю. Теперь Мейоу теоретически обосновал это поэтическое сравнение: взрыв порохового заряда был не просто похож на раскат грома — на самом деле и гром, и взрыв происходили из-за взаимодействия «сущностей» селитры и серы, веществ, входивших в состав пороха. Все химические реакции были результатом столкновения этих «сущностей». Будучи врачом, Мейоу пришел к выводу, что дыхание — это поглощение организмом «селитряно-воздушного духа». Он обнаружил, что в вакууме артериальная кровь выделяет пузырьки газа, а венозная — нет, и предположил, что сокращение мышц есть результат крошечных «взрывов серы и селитры». Всем миром, интуитивно чувствовал он, движут простые силы, те же, что скрыты в порохе.

Теорию Мейоу — в частности, ту ее часть, где шла речь о метеорологических феноменах, — подтверждали самые обычные наблюдения. Разве в воздухе после грозы не носился легчайший привкус порохового дыма? Разве селитра, добавленная в воду, не делала ее холоднее? Разве она не служила консервантом для мяса? Спекуляции множились. Разумеется, именно селитра, содержащаяся в облаках, вызывает благодаря своим замораживающим способностям снег и град. Ценность селитры в качестве удобрения была давно известна — и фермеры были убеждены, что выпавший весной снег увеличит будущий урожай. И конечно, было совершенно понятно, что именно «сущности» серы и селитры, встречаясь под землей, производят мощные взрывы, которые на поверхности проявляются как землетрясения и извержения вулканов. Обилие серы вокруг Везувия было достаточным доказательством.

Историки науки давно указали, что, если бы Мейоу пришло в голову использовать вместо выражения «селитряно-воздушный дух» слово «кислород», он опередил бы свое время на сотню лет. Однако Мейоу умер в 1679 году в возрасте 38 лет, и к тому времени наука по-прежнему была не способна полностью отказаться от представления, что огонь — это нечто, скрытое внутри горючего вещества.

История продолжилась в Германии: немецкие теоретики вновь обратились к аристотелевским категориям. Они постулировали существование элемента, который отвечает за горение и в изобилии содержится в живой материи. Вспыльчивый профессор Эрнст Шталь назвал это вещество флогистоном — от греческого «горючий» — и построил на нем всеобъемлющую теорию химической реакции. Шталь полагал, что когда какое-либо вещество горит, оно отдает свой флогистон — «дефлогистонизируется». Когда горящую свечу помещали под стеклянный колпак, воздух внутри перенасыщался флогистоном, и свеча гасла. Горение в вакууме было невозможно, поскольку там не было воздуха, который мог бы поглощать флогистон. Согласно Шталю, флогистон не был тождествен огню, однако был «материей и первопричиной огня». Его теория была принята с восторгом: в течение столетия ее продолжали разрабатывать и изучать пылкие «флогистонисты». Это было последнее «прости» представлению об огне как природном первоэлементе.

Детально разобраться в химии порохового взрыва удастся не скоро: химическая теория будет развиваться медленно. Только в XIX столетии в фокусе исследователей окажется эта сложная, стремительная, протекающая при высокой температуре реакция. Однако к тому времени, когда были полностью разработаны точные научные инструменты и методы XX века, черный порох постепенно вышел из употребления, поэтому многие детали химии его горения остаются не вполне ясными даже сегодня: не было стимула заниматься глубоким изучением технологии, которая по большей части устарела.

Однако исследования, проведенные в конце XIX столетия, показали, что в результате экспериментов, которые на протяжении пятисот лет вели тысячи ремесленников, удалось нащупать соотношение, весьма близкое к теоретически идеальному для наиболее мощного взрыва: 75 процентов селитры, 15 процентов древесного угля и 10 — серы. Именно эта пропорция ингредиентов обеспечивала их полное выгорание.

Температура горения черного пороха — 2138 градусов Цельсия. Такая высокая температура усиливает взрывной эффект, заставляя стремительно расширяться образующиеся в результате горения газы. Однако для артиллеристов она создавала проблемы, поскольку была выше точек плавления и бронзы, и железа, и потому каждый выстрел неизбежно изнашивал канал ствола и запальное отверстие. Серия выстрелов, быстро следующих один за другим, разогревала орудие до опасного предела.

В основе горения пороха лежали сложные химические реакции, варьировавшиеся в зависимости от точного состава конкретной смеси и условий, при которых происходило сгорание. Упрощая, можно сказать, что нитрат калия вступал в реакцию с углеродом и серой, чтобы образовать сульфид калия, газообразную двуокись углерода и азот:

2KNO3 + S + 3С — > K2S + 3СО2 + N2

На самом деле в результате реакции образовывались также соединения калия, окись углерода и следы сопутствующих веществ. Твердые вещества составляли 56 процентов продуктов горения, они выделялись в виде дыма и осадка на поверхности канала ствола. Двуокись углерода, азот и другие газообразные вещества составляли 44 процента. Эти газы при нормальном давлении и температуре занимали бы объем в 280 раз больший, чем изначальный объем пороха. Однако при температуре реакции они расширялись, занимая уже в 3600 раз больший объем и развивая в стволе давление в 20 тонн на один квадратный дюйм, которое и доводило до конца работу взрыва. Чтобы степень расширения газа стала наглядной, представьте себе линейку длиной в ярд (размер порохового заряда), практически мгновенно вырастающую в длину до двух миль (настолько увеличится объем газов).

Главное свойство этой реакции — скорость ее протекания. Кусок каменного угля, сгорающий полностью, на самом деле выделяет при горении больше энергии, чем то же количество пороха, только четверть которого сгорает при взрыве. Однако уголь горит медленно и отдает свое тепло в течение гораздо более долгого периода времени. Порох же превращает всю свою потенциальную энергию в горячие расширившиеся газы за тысячные доли секунды.

В орудийном стволе значительная часть химической реакции проходила прежде, чем ядро трогалось с места. Горячие газы действовали подобно мощной пружине, сжатой между 12-фунтовым снарядом и казенной частью пушки. Поскольку ядро было гораздо легче, чем массивное орудие, оно выталкивалось вперед на чрезвычайно большой скорости, хотя и пушка также испытывала мощный удар отдачи. Начав движение, ядро преодолевало длину ствола за десять тысячных секунды — мгновение ока (моргание глаза) длится в девять раз дольше. За это время снаряд набирал максимальную скорость. Вылетев из жерла в сопровождении грохота расширяющихся газов, клубов дыма и языков пламени, он продолжал свой путь с достаточной кинетической энергией, чтобы пролететь милю или больше.

«Мощь пороха до настоящего времени служила только насилию битвы, — писал в 1673 году голландский ученый Христиан Гюйгенс. — И хотя люди долго надеялись, что кто-нибудь сможет умерить эту великую скорость и стремительность, чтобы приспособить ее для других целей, никому, насколько я знаю, это так и не удалось».

Гюйгенс был гением в эпоху гениев, одним из наиболее одаренных ученых нового поколения. Он вырос в Гааге в 1630-х годах, жил недалеко от Рембрандта и, возможно, встречался с ним. Под руководством домашних учителей он выучился играть на виоле и на лютне, говорить по-гречески и по-итальянски. Поступив в Лейденский университет, Гюйгенс погрузился в интенсивное исследование природы. Его научные интересы были обширны. Он изобрел часы с маятником и изучал кольца Сатурна.

В 70-е годы XVII века Гюйгенс заинтересовался проблемой, ставившей в тупик лучшие умы эпохи. Человек еще со времен Средневековья все более и более умело использовал энергию ветра и воды. Если речь шла о мельнице, эффективность этих сил была бесспорна. Однако многие задачи, особенно в области горного дела, требовали мобильного источника энергии, который легко можно было бы переместить в то или иное место. Тягловые животные — единственная альтернатива в то время — были неудобны и неэффективны. Как создать источник энергии, который можно перевезти куда угодно? Это был непростой вопрос.

Нельзя ли использовать для этого порох и с его помощью привести в действие какую-либо машину? Гюйгенсу достаточно было увидеть, с какой силой взрыв выбрасывал ядро из пушки, чтобы понять: заставить работать огромную энергию, порожденную порохом, — чрезвычайно сложная задача. Однако он был знаком с последними опытами, которые показывали, что воздух сам по себе развивал значительное давление на сосуд, из которого воздух был откачан. Гюйгенс подумал, что этот принцип может позволить ему использовать силу пороха опосредованно. Чтобы осуществить задуманное, он решил использовать давно известные цилиндр и поршень — но не для того, чтобы качать воду, а в качестве источника энергии.

В его moteur a explosion — взрывном двигателе — использовался маленький пороховой заряд, который выталкивал воздух из цилиндра через односторонний клапан. Когда горячий газ внутри остывал и уменьшался в объеме, атмосфера давила на поршень, заставляя его сделать ход. Пороха требовалось только небольшое количество, так что этой силой легко было управлять. В 1673 году Гюйгенсу удалось при помощи маленькой модели двигателя поднять небольшой груз. Ученый надеялся, что, взяв под контроль энергию пороха, можно будет поднимать большие каменные блоки при строительстве, качать воду и вращать мельницы. В отличие от тягловых животных, писал он, этот двигатель «не требует ухода, когда не работает». Он рассчитал, что один фунт пороха может поднять 3000 фунтов на высоту тридцати футов.

Однако ряд проблем Гюйгенс не смог решить, и это не давало возможности построить действующий двигатель. После пороховых взрывов неизбежно оставалось некоторое количество газа внутри цилиндра, и это снижало эффективность устройства. И что гораздо важнее, Гюйгенсу так и не удалось придумать, как один за другим непрерывно загружать в цилиндр пороховые заряды.

Дени Папэн, французский гугенот-изгнанник, который служил ассистентом у Гюйгенса, стал размышлять в новом и более плодотворном направлении. Пар, рассуждал он, может оказаться более подходящим средством для того, чтобы заставить двигатель работать. Идея Папэна восторжествовала — промышленную революцию двинул вперед принцип внешнего сгорания. Двигателю внутреннего сгорания придется ждать еще два столетия, пока не появится новое горючее — перегнанная нефть. Однако можно, пожалуй, представить себе современный автомобильный двигатель как набор нескольких пушечных стволов, взрывная сила в которых обуздана ходящими взад и вперед поршнями. Хотя сам по себе порох так и не пригодился в качестве топлива для двигателя механической машины, он все же сыграл решающую роль в изобретении самого распространенного двигателя наших дней. Голландский ученый опередил свое время, поняв, что у двигателя внутреннего сгорания должно быть высокое соотношение силы и веса — в противоположность паровой машине. «Небольшой вес сочетается с мощью, — писал он. — Это сочетание весьма важно и позволяет изобрести новые средства передвижения по суше и по морю. И хотя это может показаться вздором, все же не кажется невозможным изобрести также и некое средство для передвижения по воздуху».

Одним из последствий трудов Гюйгенса было то, что они развенчали представление об адской природе пороха. Кальвинистские проповедники превозносили ученого за попытку приложить разрушительную энергию к мирным занятиям. «Искусные достижения химии не противны ни Богу, ни Природе», — заявлял один пастор.

В конце XVII века подобные пророческие рассуждения о возможностях пороха привлекали к давно известному веществу внимание все большего числа думающих людей. Ученые-любители, изобретатели и просто любопытные иногда предпринимали дальние путешествия, чтобы взглянуть на примитивные промышленные предприятия, на которых делался порох. Пороховые мельницы — грязные, шумные, зловонные и опасные, — казалось, были мало похожи на туристический аттракцион. Однако в 1673 году человек по имени Джон Обри, посетивший пороховые заводы в английском графстве Суррей, рассказывал о впечатляющем процессе. Шестнадцать водяных колес обеспечивали энергией восемнадцать мельниц. Производство включало «земляной садок для изготовления селитры»,[32] очистительную фабрику и дробильню. Предприятие оказалось «весьма достойным того, чтобы его посетить».

Обри удалось увидеть один из «новых промыслов», которые заложили основы надвигающейся промышленной революции. До этого порох, как и большинство товаров, делали в простых ремесленных мастерских. Пороховых дел мастера разворачивали свое опасное производство на окраинах городов, по соседству с другими зловонными предприятиями — дубильнями и бойнями. Но многие работали и на дому.

Медленно и постепенно ремесло превращалось в промышленное производство. Первая водяная пороховая мельница в Англии была построена в Суррее в 1555 году.

В 1560-е годы группа предпринимателей, вложив немалые средства, построила еще пять мельниц. В 1589 году, через год после того, как миновала угроза Армады, королева Елизавета попыталась добиться «пороховой независимости» Англии, разрешив производить порох только английским предпринимателям, получившим королевскую лицензию. Предполагалось, что сравнительно небольшое число крупных мельниц обеспечит более надежные поставки, чем множество мелких мастерских.

Королевский пороховой патент получил Джордж Ивлин. Он был главой большой семьи, отцом двадцати четырех детей, — и его наследники будут доминировать в пороховом деле и в следующем столетии. Ивлины упрочили тенденцию к созданию больших, капиталоемких пороховых мельниц.

Недостаток селитры по-прежнему затруднял надежные поставки пороха. Частные предприниматели (в том числе Ивлины) получили разрешение короны собирать селитру наряду с королевскими сборщиками. Однако Елизавета, постоянно недовольная их деятельностью, в 1561 году выплатила немцу по имени Геррард Хонрик 300 фунтов за «изложение подлинного и превосходного искусства выращивания селитры». Как и крестьяне других европейских стран, английские фермеры проклинали сборщиков селитры — например, те запрещали мостить полы в коровниках, поскольку это нововведение препятствовало накоплению и созреванию селитры. Нация любителей птиц была чрезвычайно возмущена вторжением искателей селитры в голубятни — в 1604 году Ивлины даже вынуждены были пообещать возместить все разбитые яйца и пропавших голубей. Превращение птенцов голубя в боеприпасы — лишь одна из мрачных гримас порохового ремесла.

В течение XVII века пороховой индустрии стало тесно в рамках государственной монополии. Правительство столкнулось с неприятными проблемами: нелегальным производством и торговлей. Импорт качественной и недорогой селитры из Индии еще более стимулировал производство. В 1627 году Ост-Индской компании было разрешено самостоятельно изготавливать порох из селитры, которую ее корабли, возвращавшиеся с Востока, везли в своих трюмах в качестве балласта. Открывались все новые мельницы. Европейский порох грузили на корабли, отправлявшиеся из Бристоля и Ливерпуля в Африку, чтобы обменять его там на рабов. Все более крупные партии товара отправлялись в Америку.

На мельницах не только делали новый порох, но и постоянно исправляли или переделывали старый. Даже при идеальных условиях хранения порох оставался скоропортящимся товаром: его зерна слипались от сырости и превращались в пыль от тряски. Деревянные бочонки, в которых он хранился, усугубляли проблему: селитра пересушивала бочарные клепки, и через образовавшиеся щели внутрь проникала сырость. Не удивительно, что гораздо больше пороха портилось, чем шло в дело. Иногда было достаточно просто растолочь испорченный порох, чтобы затем снова превратить его в работоспособные гранулы. В более сложных случаях приходилось извлекать селитру, растворяя ее в воде, соскабливать осадок и начинать процесс перетирания заново.

Опасность постоянно сопровождала ремесло. Товар мог внезапно и без предупреждения превратиться в клубы пламени. Летопись несчастий длинна и подчас ужасна. В 1647 году флотский поставщик в своем доме в центре Лондона упаковывал порох в бочонки. Груз взорвался, разрушив дом несчастного и еще пятьдесят зданий, в том числе и таверну «Роза», битком набитую посетителями. Тела были разорваны на куски и так искромсаны, что подсчитать число погибших было невозможно. Хозяйка таверны и слуга так и остались лежать за стойкой без внешних повреждений, но убитые наповал. В «Джентльмене мэгэзин» сообщали, что некое дитя в колыбели было заброшено на крышу церкви и осталось невредимым.

Поскольку порох был стратегическим товаром, практически все европейские правительства либо регулировали производство, либо сами принимали в нем участие. Франция, к примеру, по-прежнему зависела от традиционного средневекового ремесла вместо того, чтобы развивать капиталистическое производство, уже одержавшее верх в Англии. Французский порох делали на сотнях маленьких мельниц, разбросанных по деревням. Пороховая фабрика, подобно ткацкой мастерской или кузнице, частенько помещалась в одной-единственной комнате. Такая фабрика могла произвести до полутонны пороха в год. Для сравнения: семья Ивлин ежегодно поставляла английской короне до 250 тонн.

Контролировать столь рассредоточенную систему могла только сильная центральная власть. Династия Бурбонов опиралась на прозорливую провинциальную администрацию, которая регулировала пороховой бизнес вплоть до уровня деревни. В 1601 году король провозгласил, что право производить селитру или порох столь же священно, сколь и право чеканить монету. Весь порох надлежало доставлять в королевские арсеналы, а те, кому он был нужен для охоты, могли приобрести его у правительства по фиксированной цене.

В 1627 году некто Каспар Вайндль, прибывший в Италию в составе австрийской армии, придумал, как с выгодой использовать порох на гражданской службе. В венгерском шахтерском городке Шемниц он продемонстрировал отцам города новый метод извлечения минералов из-под земли. На глазах у всех он заложил порох в расщелину скалы, запечатал его там, вколотив в трещину деревянный клин, и произвел взрыв. Скала была раздроблена, однако на горняцкие власти это не произвело большого впечатления. Впрочем, Вайндлю предложили поработать в заброшенных штреках, где порода была настолько твердой, что не поддавалась ни кайлу, ни долоту. Вайндль был первым в истории работником, которого в документах назвали «взрывником». Его изобретение открыло дорогу для совершенно нового применения пороха.

До этого горняк, добиравшийся до руды, дробил скальную породу киркой и клиньями, зубилом и ломом. Был и другой способ: под скалой разводили костер, а когда камень раскалялся, его поливали водой, и он растрескивался. Трудоемкий процесс требовал от горняка и физической силы, и опыта: следовало предвидеть заранее, где именно прочная скала даст трещину. Видная роль, которую порох скоро стал играть в горном деле и прокладке туннелей, заставляет задуматься — почему его не начали использовать гораздо раньше? Ведь к тому моменту, как шахтеры заставили взрывчатку служить мирным целям, из нее уже триста лет делали боеприпасы.

Однако в течение большей части своей ранней истории порох был редким и ценным материалом. Владельцы шахт хотели убедиться в том, что он оправдает свою дороговизну резким ростом производительности. Сами горняки тоже без особого энтузиазма относились к столь радикальной технологии — они предпочитали древние испытанные методы. Многим вообще казалось, что устраивать взрывы под землей — верх безрассудства.

Кроме того, заставить порох выполнить заданную работу было не так-то просто. Ведь он взрывался только тогда, когда находился в замкнутом пространстве, где расширяющиеся газы могли создать давление. Первые взрывники закладывали порох в естественные расщелины, заколачивая отверстия деревянным клином. Необходимость искать подходящие трещины, а затем достаточно надежно запечатывать их ограничивала возможности этой технологии. Тогда шахтеры начали сами бурить шурфы в скале, долбя ее длинным долотом и киянкой. Эта работа была утомительной, отнимала много времени и дорого стоила. И все же бурение стало самым важным умением шахтера. Один или двое горняков колотили по долоту, поворачивая его с каждым ударом, растачивая в скале узкое отверстие. Когда бур углублялся в скалу фута на три-четыре, шахтер заполнял треть шурфа порохом (на один заряд уходило около двух фунтов). Затем в отверстие узким концом наружу вставляли деревянный клин, пространство по бокам от него забивали щебнем и землей, оставляя место для фитиля. Когда порох взрывался, огромное давление горячих газов, запертых внутри, создавало напряжение выше точки разрыва камня, разнося скалу на куски.

Но порох служил гражданским целям не только в глубине шахт. Взрывное дело стали применять и в каменоломнях, и при прокладывании каналов. Поскольку эти водные пути должны были проходить на одном уровне и быть относительно прямыми, препятствия, встречавшиеся на пути, приходилось удалять. Прокладывая в 1690-х годах водный путь, который должен был связать Атлантику со Средиземным морем каналами в обход Испании, французские строители два года вели взрывные работы под холмом Мальпа недалеко от города Безье в Южной Франции. Они пробили в горе туннель в 515 футов длиной, 22 фута шириной и 27 футов высотой, через который прошел Южный канал. Это был первый крупный судоходный туннель и одна из первых общественных работ, выполненных при помощи пороха.

Когда наступило XVIII столетие, порох был уже готов сыграть важную роль в промышленной революции, солнце которой всходило над горизонтом. Его научились производить в промышленных масштабах, и для решения новых задач — повышения производительности труда, а не разрушения — потребуется в конечном счете больше взрывчатки, чем на все войны, вместе взятые.