地球から月へ/第九章
第九章
火薬の問題
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また、火薬の問題も残っていた。国民は、この最後の決断を心待ちにしていた。発射体の大きさ、銃の長さを考えると、衝撃を与えるためにはどのくらいの火薬が必要なのか?この恐ろしい化合物は、人間がその効果を習得しているにもかかわらず、その役割を異常なまでに果たすことになった。
火薬が14世紀に修道士シュバルツによって発明されたことは一般的に知られており、また容易に繰り返されている。しかし、この話が中世の伝説の一つに数えられなければならないことは、今では多かれ少なかれ証明されている。この火薬は誰かが発明したものではなく、ギリシャの火薬に直接由来するもので、硫黄と塩ペトルで構成されていた。ただ、その頃から、融合するだけの混合物が、起爆する混合物に変わってきた。
しかし、火薬の誤った歴史は学者にはよく知られているが、その力学的な力を理解している人は少ない。これは、委員会に提出された質問の重要性を理解するために知らなければならないことである。
1リットルの火薬の重さは約2ポンド（約900グラム[1]）で、点火すると400リットルのガスが発生し、そのガスが自由になり、2,400度まで上昇した温度の作用で、4,000リットルの空間を占めることになる。このように、粉体の体積と、それが燃焼して発生するガスの体積は、1個と4,000個の関係にある。このガスが4,000倍の空間に圧縮されたときの恐るべき推進力を見てみよう。
このことは、翌日の会議に参加したメンバーもよく知っていた。バービケーンは、戦時中に粉体部長を務めていたエルフィストン少佐に議題を譲った。
"この著名な化学者は、「親愛なる同志諸君」と称して、「まず、基礎となる反論の余地のない数字から始めよう」と述べている。24個の砲弾のうち、Honourable J.T. 一昨日、詩的な言葉で語られたマストンは、16ポンドの火薬によってのみ銃口から追い出される。
- 「その数字は確かなのか」とバービケーンは尋ねた。
- 「絶対に間違いありません」と少佐は答えた。アームストロング砲は800ポンドの砲弾に75ポンドの火薬しか使わず、コロンビヤード砲・ロッドマンは0.5トンの砲弾を6マイル飛ばすのに160ポンドの火薬しか使いない。これらの事実を疑うことはできない。私自身が砲兵委員会の議事録に記録しているからです。
- 「完璧だよ」と将軍は答えた。
- 「この数字から導き出されるのは、火薬の量は砲弾の重量に応じて増えないということです。実際、24ポンドの砲弾に16ポンドの火薬が必要だったとしても、つまり、通常の大砲では、発射体の重さの3分の2の重さの火薬を使うとしても、この比率は一定ではありません。計算してみると、0.5ポンドの砲弾の場合、3.3ポンドの火薬の代わりに、1.6ポンドにしかならないことがわかります。」
- 「何が言ったいのかね」と会長に聞かれた。
- J.T.マストンは、「あなたの理論を極限まで推し進めると、次のようになる。」マストンの場合は、砲弾が十分に重くなれば、火薬は一切使わないという結論になるだろう。
- 「私の友人であるマストンは、深刻な問題に対しても愚かです」と少佐は答えたが、「彼は安心している。私はすぐに、彼の大砲に対する自尊心を満足させる量の火薬を提案する。私が指摘したいのは、戦時中、最大級の砲では、経験の結果、火薬の重さは砲弾の重さの10分の1になったということです。」
- 「これほど正確なものはないよ。」とモーガン将軍は言う。「しかし、衝動を与えるために必要な火薬の量を決める前に、その性質について同意するのがよいと思う。」
- 少佐は「顕粒状火薬を使う」と答えた。「顕粒状火薬は微粉末火薬に比べて燃焼が早い。
- 「しかし、それは非常に砕けたものであり、砲身を劣化させるものである。」
- 「長期間使われる砲にとっては不便でも、我々のコロンビヤード砲にとっては何の不便もありません。爆発の危険がないように、火薬は瞬時に発火して、力学的効果を完全に発揮しなければならない。」
- J.T.マストンは、「我々はそうすることができる。」「複数の撃鉄を突き刺して、一度にいろいろな箇所に点火ができた。」
- 「間違いない」とエルフィストンは答えたが、「それでは制御がより困難になる。そこで私は、これらの問題を解決するために、私の顕粒状火薬に戻します。」
- 「そうだな」と将軍は答えた。
- ロッドマンはコロンビヤード砲の装填に、柳の炭を鋳鉄製の窯で焼いただけの栗ほどの大きさの火薬を使っていた。この火薬は硬くて光沢があり、手に痕跡を残さず、水素と酸素を多く含み、瞬時に燃焼し、非常に粉々になるものの、砲身にはさほど損傷を与えなかった。
- 「そうですね」とJ.T.マストンが答えた。我々は迷う必要はない、我々の選択は決まっているのだと。
- 「金粉がいいなら別だけど」と少佐は笑いながら答えたが、影響を受けやすい友人から鉤爪で脅すような身振り手振りを受けた。
これまでバービケーンは議論に参加していなかった。彼は彼らの話に耳を傾けた。彼には明らかにアイデアがあった。そこで彼は単純にこう言った。
「さて、友よ、君たちはどれだけの火薬を提案するのか?」
大砲クラブの3人は、一瞬、顔を見合わせた。
最後にモーガン将軍は「200,000ポンド」と言った。
- 「500,000ポンドです」と少佐は答えた。
- 「80万ポンド!?」と少佐が叫んだ。
今回、エルフィストンはあえて同僚の誇張を非難しなかった。それは、重さ2万ポンドの砲弾を月に送り、毎秒1万2千ヤードの初動力を与えるという問題であった。3人の同僚による3つの提案に続いて、沈黙した。
それを破ったのは、バービケーン会長だった。
彼は静かな声で「勇敢な同志たちよ」と言った。「私は、望ましい条件で作られた我々の大砲の抵抗力は無限であるという、この原則から出発する。そのため、私はHon't the Hon'sを驚かせます。マストンには、彼の計算が臆病であったことを伝え、私は彼の80万ポンドの火薬を2倍にすることを提案する。
- 「16万ポンドですか」とJ.T.マストン、椅子の上に飛び乗った。
- 「同じくらいです。」
- 「しかし、そうなると、私の半端な長さの銃に戻らなければならない。」
- 「それは当然だ」とメジャーは言った。
- 「16万ポンドの火薬は、約2万2千立方フィートの空間を占めますが[2]、あなたの大砲の容量は5万4千立方フィートしかないので[3]、半分になってしまい、ガスが緩和されて砲弾に十分な衝動を与えるには、もはや口径が足りません。」
答えることができなかった。J.T.マストンは本当のことを言っていた。バービケーンに注目した。
しかし、「この量の火薬はどうしても欲しい」と会長は続けた。「考えてみると、1万6,000ポンドの火薬から60億リットルのガスが発生する。60億リットル!?聞いているか?」
- 「しかし、ではどうすればいいのか」と将軍は問いかけた。
- 「それはとても簡単なことで、機械的な力を維持したまま、この膨大な量の火薬を減らすことです。」
- 「でも、どんな手段で?」
- と聞くと、バービケーンは「私が教えてあげるよ」と答えた。
彼の対談相手は、彼を目で追っていた。
「この大量の火薬を4分の一の体積にすることほど簡単なことはありません」と続けた。皆さんは、植物の基本組織を構成するセルロースという不思議な物質をご存知だろう。
- 「私はあなたを理解しているよ、親愛なるバービケーンさん」と少佐は言った。
- この物質は、様々な物体の中で完全に純粋な状態で得られます。特に綿は、綿の木の種の毛に他なりません。さて、綿は冷たいアゾチック酸と結合すると、非常に溶けにくく、非常に燃えやすく、非常に爆発しやすい物質に変化する。今から数年前、1832年にフランスの化学者ブラコンノットがこの物質を発見し、キシロイジンと名付けた。1838年には同じくフランス人のペロウズが様々な性質を研究し、1846年にはバーゼルの化学教授であるションベインが戦争用の火薬として提案したのである。この火薬はアゾティックコットン...
- 「あるいはパイロキシル」とエルフィストンは答えた。
- 「あるいは綿火薬だ」とモーガン将軍は答えた。
- この発見にアメリカ人の名前をつけることはできないのだろうか。マストンは、強い民族的誇りを感じていた。
- 「残念ながら、一人もいない」と少佐は答えた。
- というのも、写真撮影の主役の1つであるコロジオンは、パイロキシルをエーテルに溶かしてアルコールを加えたもので、ボストンの医学生だったメイナードが発見したものだからだ。
- 「メイナードと綿火薬に万歳!」と大砲クラブの騒がしい幹事が叫んだ。
- 私はパイロキシルに戻ってくる」とバービケーンは言った。綿を発煙アゾチック酸[4]に15分間浸した後、多量の水で洗い、乾燥させるだけで、非常に簡単に作ることが可能である。
- 「これ以上のものはない」とモーガン将軍は言う。
- さらに、パイロキシルは水分に変化しないという貴重な性質を持っている。大砲の装填には数日を要するため、パイロキシルの引火点は240度ではなく170度であり、その爆燃は非常に急激であるため、普通の火薬に点火しても火がつくまでに時間がかかる。
- 「完璧だよ」と少佐は答えた。
- 「ただ、値段は高いです。」
- 「それがどうしたというのだ」とJ.T.マストンは言う。
- 「また、火薬の4倍の速度を出すことが可能である。さらに、重量の10分の8の硝酸カリウムを混合しても、その膨張力は大きな割合で増加することを付け加えます。」
- 「必要なのだろうか」と将軍は尋ねた。
- 「そうは思わない」とバービケーンは答えた。したがって、1万6千ポンドの火薬の代わりに、4万ポンドの綿火薬を用意するだけでよい。5百ポンドの綿は27立方フィートに安全に圧縮できるので、この材料はコロンビヤード砲内でわずか30トイズの高さを占めるだけである。このようにして、砲弾は60億ガロンのガスの力で700フィート以上の魂を持ち、夜の星に向かって飛び立っていくのである。」
この時期、J.T.マストンは感情を抑えきれず、砲弾のような勢いで友人の腕の中に身を投じ、バービケーンが防爆構造になっていなければ、彼を粉砕していただろう。
この事件で第3回委員会は終了した。バービケーンと彼の大胆な仲間たちは、不可能なことは何もないと考え、発射体、大砲、火薬という複雑な問題を解決したばかりだった。計画を立てたら、あとはそれを実行するだけ。
「単なる細部、些細なことだよ。」と、J.T.マストンは言った[5]。
脚注
編集- ↑ アメリカのポンドは453グラムである
- ↑ 800立方メートル弱
- ↑ 2,000立方メートル
- ↑ 湿った空気に触れると、白っぽい濃厚なガスが発生することから、このように呼ばれている
- ↑ 注-この議論の中で、バービケーン会長は同胞の一人がコロジオンの発明者であると主張している。これは、せっかくのJ.T.マストン（マストン）にもかかわらず、間違いである。2人の名前が似ていることに由来する1847年、ボストンの医学生だったメイナードは、傷の治療にコロジオンを使うことを思いついたが、コロジオンは1846年には知られていた。この偉大な発見の栄誉に浴したのは、非常に優れた精神の持ち主であり、学者であると同時に、画家、詩人、哲学者、ヘレニズム、化学者でもあったフランス人、M.- J.V.ルイ・メナールであった