В. Трапенок - От маленькой хлопушки до большого фейерверка
Обзор книги В. Трапенок - От маленькой хлопушки до большого фейерверка
Трапенок В.А., Антонова Л.А.
ОТ МАЛЕНЬКОЙ ХЛОПУШКИ ДО БОЛЬШОГО ФЕЙЕРВЕРКА
ИСКУССТВО «УВЕСЕЛИТЕЛЬНЫХ ОГНЕЙ»
Едва пи есть другое такое зрелище, которое вызывает настолько же яркое и сильное впечатление, как фейерверк. Завораживающая сила огня объединяет в едином чувстве тысячи зрителей, наблюдающих за горящими цветными огнями фейерверка. Но мало кто знает, какая громадная работа кроется «за кулисами» видимого всеми представления. Это не только огромный труд по изготовлению фейерверочных изделий и по проведению фейерверка, но и большая научная и исследовательская деятельность.
Наукой, изучающей свойства и применение огня, является пиротехника. Образное определение пиротехники — это умение пользоваться четвертой классической стихией — огнем, а также искусство создавать огненные картины и композиции.
История «увеселительных огней» и «огненных потех» уходит своими корнями глубоко в древность и тесно связана с развитием общества и ростом его культуры. Еще в доисторические времена люди учились использовать огонь не только как источник тепла и света, а стали придумывать ему и другое применение: передавать кострами сигналы, использовать во время войны.
Первым большим достижением пиротехники стало изобретение знаменитого «греческого огня», который впервые начали применять в Византии. «Греческий огонь» оказался страшным оружием — его нельзя было затушить водой — и принес много побед древним воинам.
«Греческий огонь» имел несколько видов, рецепты его химического состава и способ приготовления составляли величайшую государственную тайну. Одним из составов набивали трубки и выпускали огненные струи в лицо неприятелю, опаляя его. Другим составом, имевшим зажигательную способность, наполняли горшки, бочонки и бросали их на деревянные осадные башни и корабли неприятеля. Состав зажигал дерево, и постройки сгорали.
«Греческий огонь» производил сильную панику у врагов, некоторые историки описывали его действие в таком ужасающем виде, что в последующие века ученые долго считали его чем-то таинственным, непонятным, а искусство составления его — безвозвратно утерянным. Несколько веков хранился состав этого огня в нерушимом секрете, и не раз выручал греков в многочисленных войнах. И только в XII веке, когда в древней рукописи был найден рецепт его состава, оказалось, что он очень близок к обыкновенному пороху.
Одновременно развитие пиротехники шло и в Азии. Китайцы, во многих областях опередившие европейцев на целые века, еще в глубокой древности изобрели смеси, подобные пороху. Этот порох был пока еще очень слаб, но для военных целей уже были придуманы метательные ракеты, служившие для поджигания. А, главное, он подходил для изготовления цветных огней и фейерверочных ракет, из которых стали устраивать фейерверки. Фейерверочное искусство в Китае достигло высокого совершенства. Национальные традиции, в которых тесно переплелись особенности культуры и религии, сделали Китай ведущей страной по изготовлению развлекательной пиротехники. Выдумке и изобретательности китайцев мы не перестаем удивляться и сегодня: они производят тысячи видов фейерверочных изделий — от самых больших зарядов до крошечных петард.
Видимо с Востока и пришли в Европу первые фейерверочные изделия, нашли своих почитателей и прижились здесь, т. к. уже в IV веке встречаются упоминания о первых огненных представлениях. С этого времени у европейцев появляется собственная история развития фейерверочного искусства.
В средние века процветала такая своеобразная наука, как алхимия. Как известно, алхимики были заняты поисками «философского камня», с помощью которого можно было бы превращать любые металлы в золото. Как бы ни фантастичны были цели алхимиков, их опыты и исследования помогали накоплению знаний по химии. Алхимики открыли и усовершенствовали многие химические явления и вещества, металлические сплавы, создали химические приборы. Найденные ими при производстве опытов горючие смеси послужили и пиротехнике. Но главным событием в пиротехнике того времени было, конечно, открытие пороха, которое привело к созданию огнестрельного оружия и повлияло на все развитие общества.
Много легенд ходит об изобретении пороха. Одна из них, самая распространенная, предполагает, что порох изобрел францисканский монах Бертольд Шварц. До своего монашества он был золотых дел мастером и, вероятно, занимался алхимией. Из-за своих занятий был обвинен в колдовстве и попал в тюрьму. Но и там он проводил химические опыты. И, однажды, неосторожно нагревая состав в железной ступке, произвел взрыв, которым и увенчалось его открытие. Какова здесь доля правды или доля вымысла, определить теперь сложно. Скорее всего порох не был изобретен одним человеком, а создавался и совершенствовался понемногу целой плеядой людей. Помимо Б. Шварца изобретателями пороха называют и других средневековых ученых. Возможно, Бертольд Шварц лишь усовершенствовал уже существовавший ранее состав, но роль этого открытия была настолько велика, что благодарные потомки в XIX веке воздвигли памятник неизвестному монаху Бертольду Шварцу.
Что же такое порох? Это взрывчатая смесь, состоящая из селитры, серы и древесного угля. Каждый из компонентов пороха играет в его составе особую роль. Сера — легко воспламеняется и горит, выделяя большое количество тепла. Селитра при горении выделяет много кислорода. Высокая температура и наличие кислорода — условия для быстрого сгорания угля. Такой смеси при горении не нужен кислород из воздуха, значит оно может происходить в замкнутом пространстве.
Если порох поместить в твердую оболочку и воспламенить через небольшое отверстие, то произойдет мгновенное его сгорание — взрыв: образовавшиеся при горении газы разорвут оболочку. Это свойство стали использовать китайцы, начиняя порохом полые чугунные шары с отверстием для зажигательного шнура. Шнуры поджигались, шары выбрасывались специальным метательным устройством и летели с тяжелым гулом на врага, дымя развевающимися в воздухе хвостами. Если расчет времени был точен, и шнуры догорали в тот момент, когда шары падали в расположение неприятеля, происходил взрыв, и осколки, разлетаясь, несли смерть и ужас. Китайцы называли такие снаряды «черными драконами», позднее европейцы назовут их бомбами.
А что произойдет, если оболочка будет не сплошная, как в шаре, а иметь достаточное отверстие? Значит, газы устремится в это отверстие. А если его плотно забить какой-то заглушкой, пробкой? Газы с огромной силой вытолкнут эту пробку. Таким образом мы получаем как бы простейшую модель огнестрельного орудия: емкость для пороха — это само орудие, пробка — это снаряд, а порох — заряд для его выталкивания. Но прошло еще много лет, пока огнестрельное оружие оформилось в известном нам виде: артиллерийские орудия и ручное стрелковое оружие.
В конце XIII века прототип огнестрельного оружия впервые применили арабы, которые помещали в железную или деревянную трубку с одним наглухо закрытым концом стрелу или что-то вроде круглой пули, и посредством пороха выбрасывали этот снаряд. В Европе, имевшей уже вековые традиции питейного и кузнечного дела, эта новинка прижилась с невероятной быстротой. В течение века распространившись по всем европейским государствам, огнестрельное оружие усиливало их мощь и давало большие преимущества обладавшим им странам в их завоевательных войнах.
Первые артиллерийские орудия были не очень прочными, часто разрывались от порохового заряда, представляя смертельную опасность для первых артиллеристов. Поэтому, подпалив ведущий к запальному отверстию фитиль, обслуга орудия со всех ног бросалась к приготовленному окопу и пряталась в нем. Но, постепенно усовершенствуясь, орудия становились все безопаснее, стреляли более точно, и, конечно, обладали сокрушающей разрушительной силой, несравнимой ни с каким-либо другим оружием. Крупные орудия, стрелявшие огромными каменными ядрами, разрушавшими крепостные стены, назывались бомбардами. Поэтому люди, обслуживающие их, стали называться бомбардирами.
Гром выстрелов и сила ядер внушали страх, обращали неприятеля в бегство одним лишь видом пушек. Случалось, что целые города сдавались без сопротивления, лишь завидя наведенные на себя пушки. Позднее стали использовать длинноствольные пушки, стреляющие более мелкими железными ядрами, лучше пробивавшими стены, и мортиры, стреляющие разрывными бомбами. В XV–XVI веках было усовершенствовано и ручное огнестрельное оружие — появились более легкие мушкеты. Распространение огнестрельного оружия произвело настоящий переворот в военном деле.
Порох был необходим и незаменим в фейерверочном деле. Он применяется в пиротехнических изделиях и по сей день в виде заряда для выстреливания изделия вверх, в разрывном заряде для раскрытия шара в воздухе или в виде начинки особых изделий, например шлагов, предназначенных для имитации пушечных выстрелов. Порох в виде пороховой мякоти входил в составы различных фейерверочных изделий, из нее изготавливали воспламенительные составы. Благодаря использованию пороха, изменяя лишь его дозировку, стало возможным регулировать скорость и силу горения пиротехнических составов.
