Мудрые китайцы додумались смешать селитру с углём и поднести огонь. Смесь вспыхнула и с силой разбросала всё, что лежало рядом. Её сжигали по праздникам для потехи. Но воинственные арабы заперли смесь в трубу и заставили её толкать ядро. Впервые применили они такую пушку, когда в 1342 году, через шестнадцать столетий после Александра Македонского, испанский король осадил город Алхезирас. Испанцы уже готовились к приступу и тут увидели на стене трубу на подставке. К ней подошёл человек с раскалённой железкой. Раздался гром, в наступавших полетело чугунное ядро. Суеверные испанцы в ужасе отхлынули от стены. «Не иначе, как козни дьявола», подумали они. Долго молитвами они отгоняли нечистую силу, но когда снова бросились на штурм, к трубе приблизился «колдун», опять с громом вырвались дым и огонь, ядро убило несколько королевских солдат. Бороться с дьяволом испанцы не решились и отступили от города. По Европе распространились слухи об орудии, которое никого не щадит и не боится креста. Сметливые англичане быстро освоили изготовление пушек. В бою при Кресси во Франции они грохотом и дымом пугали лошадей и рыцарей, каменными ядрами отбивали коням ноги и раскраивали людские черепа.
Ещё через столетие у турок появились бомбарды — неуклюжие и толстые железные трубы, прикованные к тяжёлым колодам. Они выбрасывали ядра весом до 25 пудов. Эти орудия они применили при осаде Константинополя — последнего города Византии.
С тех пор каждый властитель старался завести побольше пушек, а мастера-оружейники стали работать над их усовершенствованием: бомбарду положили на станок, приделали колёса. Так удобнее было придать нужный наклон, легче передвигать с места на место. Потом научились отливать орудия из бронзы, а не сваривать из отдельных железных полос. Позаботились и о правильности формы, чистоте и даже красоте работы.
— Как Царь-пушка в Москве? — спрашивал Костенька.
— Ну, во-первых, это не пушка, а мортира, — отвечал Фаддей. — Название «пушка» закрепилось за ней потому, что в старину так называли разные орудия, способные «пущать» снаряды. А во-вторых, мастер увлёкся одной красотой. О расчётах он не заботился, а делал просто экспонат умелого литья. Чтобы попугать иноземных послов. Она и стояла у Лобного места на самом многолюдье. Если бы она выстрелила, то непременно бы разорвалась. Теперь орудия так не делаются, а прежде производят точные расчёты: определяют давление газов, вычисляют размеры, выбирают металл. Об этом поговорим в другой раз, а теперь спи...
Фаддей подсовывал подушку, поправлял одеяло, и мальчик засыпал, утомившись от многотрудного дня и впечатлений.
Иногда в Кронштадт привозил Костеньку пиит Василий Андреевич Жуковский. Он учил царских детей словесности, но по существу был главным воспитателем. Он прививал им твёрдые привычки, самостоятельное мышление, сильную волю, аккуратность, честность и добродетель.
— Великие князья должны принимать своё время, должны подняться на высоту своего века всеобъемлющим просвещением, — делился он своими соображениями с Беллинсгаузеном.
Василий Андреевич не отягощал Беллинсгаузена своим присутствием. У него в Кронштадте было немало приятелей, знакомство с которыми началось с мая 1824 года, когда отсюда он отправлялся на лечение минеральными водами в Германию. В Морском собрании в кругу местных литераторов знаменитый «певец во стане русских воинов» читал свои новые стихи, выслушивал произведения сочинителей-маринистов, давал советы.
А Фаддей продолжал просвещать Костеньку:
— Теперь посмотрим, какая сила выбрасывает ядро из орудия. В старину использовалась упругость воловьих жил и кишок. Скрученный из них жгут выбрасывал каменный снаряд, точно пружина. Потом эту тяжёлую работу взял на себя порох: смесь угля, селитры и серы. Горит здесь уголь, селитра содержит кислород, а сера введена для того, чтобы порох легче зажёгся. На воздухе порох горит не очень быстро, совсем по-другому он ведёт себя в стволе. Он взрывается, и газы давят на ствол во все стороны. Они-то и выкидывают ядро с большой скоростью. Иными словами...
— Химическая энергия пороха превращается в тепловую, энергия пороха становится энергией движения снаряда, — договаривал смышлёный мальчик.
— Беда лишь в том, что взрыв создаёт очень высокое давление и температуру до трёх тысяч градусов, хотя для плавления стали достаточно и половины этого жара. Но орудийный ствол не плавится потому, что высокая температура поднимается в короткий промежуток времени, ствол не успевает нагреться.
— При долгой стрельбе канониры ждут, пока пушка остынет, — заметил Костенька.
— Однако это не так важно. Теперь не станем жмурить глаза и посмотрим на орудие в момент выстрела. Из дула вслед за ядром вырывается длинный язык пламени. Это не успевшие сгореть в стволе газы. Они догорают на воздухе. Эти же газы давят на ствол в обратную сторону. Происходит отдача. Откат уничтожить невозможно. Поэтому и утяжеляют лафеты, ствол делают прочным, чтоб его не разорвало при взрыве. Тут-то прибегают к расчёту, находят, так сказать, золотую середину. Закладывают ровно столько пороху, чтобы ядро летело дальше, а ствол оставался в целости.
— А сколько лет живёт орудие?
— Сколько?.. Оно работает лишь во время выстрела. Чтобы вычислить продолжительность рабочей жизни пушки, надо знать время, в которое протекает выстрел, и число выстрелов, произведённых до полного износа ствола. К примеру, выстрел происходит за половину секунды, а число выстрелов зависит от могущества орудия. Чем больше калибр, тем быстрее изнашивается ствол. Двадцатичетырёхфунтовая пушка выходит из строя примерно после десяти тысяч выстрелов. Подсчитай-ка, сколько жила она?
Костенька, закатив светло-пепельные глаза, сосчитал в уме и разочарованно произнёс:
— Всего-навсего восемь с четвертью часов?..
— Но за это время сколько она разобьёт кораблей, поубивает неприятелей?!
— И то, — согласился мальчик.
— Вот смотри, как описывает Пушкин работу орудия Белогорской крепости. — Беллинсгаузен достал с полки недавно вышедшую книжку «Современника», нашёл нужную страницу. — Читай отсюда...
— «Люди, разъезжающие по степи, заметя движение в крепости, съехались в кучку и стали между собою толковать. Комендант велел Ивану Игнатьевичу навести пушку на их толпу и сам приставил фитиль. Ядро зажужжало и пролетело над ними, не сделав никакого вреда. Наездники, рассеясь, тотчас ускакали из виду, и степь опустела...»
— Будет! Что из сего видно?
— Иван Игнатьевич промахнулся.
— Но даже если бы он угодил в толпу, ядро причинило бы мало вреда. Это был просто-напросто чугунный шар чуть больше крупного яблока. Пролети он на двадцать дюймов мимо человека, то оставил бы того невредимым. А между тем уже в то время существовали разрывные гранаты и бомбы. Их делали полыми, а внутрь насыпали порох. Разрываясь, они разбрасывали осколки шагов на пятнадцать. В оставленное отверстие вставляли короткий фитиль, он загорался от пороховых газов при выстреле и горел несколько секунд. Когда огонь доходил до пороха, бомба взрывалась и поражала людей поблизости. А что действовало на ядро, пока оно летело?
— Сопротивление воздуха, собственная тяжесть... — начал перечислять Костенька.
— Точно! Потому оно и мчится не по прямой, а описывает траекторию, у канониров она называется углом бросания. Вспомни яхту. Форштевень образует волну. Она тем выше, чем больше скорость. Длинные волны бегут влево и вправо от этой носовой волны. За кормой тоже бурлит вода, тянутся такие же волны. Так и за ядром во все стороны разносятся волны. Сгущение воздуха впереди тормозит его полёт. Сопротивление растёт не пропорционально, а гораздо быстрее. Если выбросить снаряд с удвоенной скоростью, то потеря им скорости из-за сопротивления воздуха возрастёт вчетверо. Утрой скорость снаряда — замедление возрастёт в девять раз. При скоростях до полутораста саженей в час замедление полёта ядра возрастёт пропорционально квадрату скорости его полёта, а при больших скоростях — и того сильней...
