Vật lí học và chiến tranh - Từ mũi tên đồng đến bom nguyên tử (Phần 13)

5
THUỐC SÚNG VÀ ĐẠI BÁC
Những khám phá làm thay đổi nghệ thuật chiến tranh và thay đổi thế giới

Trong nhiều năm trời, Thành Cát Tư Hãn, vua xứ Mông Cổ, liên tục dòm ngó Trung Hoa. Vốn phát triển phồn hoa và thịnh vượng, Trung Hoa có nhiều thứ mà người Mông Cổ muốn có. Năm 1205, Thành Cát Tư Hãn quyết định tấn công. Quân Mông Cổ nổi tiếng hung tàn và khủng bố; họ chẳng bắt giữ tù binh nào và thường san bằng toàn bộ các làng mạc.1

Người Trung Hoa phải làm cái gì đó, và họ phải làm cho nhanh. Họ cần một thứ vũ khí để đối phó quân Mông Cổ, và thật vậy họ đã có cái với tiềm năng đáng kể: một chất bột trắng mà họ vẫn dùng làm pháo hoa.

Thành Cát Tư Hãn tấn công lần nữa vào năm 1207, gây ra nỗi khiếp đảm lớn hơn. Lần tấn công này đã thúc giục người Trung Hoa phát triển cái gọi là “giáo lửa”. Nó là một ống tre dài vài feet được khoan xuyên qua các đốt, chừa đốt dưới cùng lại. Ống tre được quấn bọc để gia cố thêm và một lỗ châm lửa nhỏ được khoan gần đầu dưới. Bột thuốc súng trắng được đổ vào bên dưới, và mũi tên hoặc những đạn ném khác được đặt lên trên nó. Khi bột thuốc súng được mồi qua lỗ châm lửa, mũi tên rời nòng với tốc độ đáng kể, nhưng nó chỉ có tầm xa khoảng mười feet. Họ còn phát triển các vũ khí khác, ví du như máy phóng hỏa đơn giản, các tên lửa đa chủng loại, bom có thể ném bằng máy ném đá, và địa lôi.

Mông Cổ công khai chiến tranh toàn diện vào năm 1211 và xua quân tàn phá khắp nơi, nhưng người Trung Hoa đã chiến đấu dũng cảm với mọi thứ mà họ có. Người Trung Hoa cầm cự được hai năm, cuối cùng thì quân Mông Cổ thắng, và họ sớm khai thác các vũ khí Trung Hoa mới để tiến đánh những nước khác.

Trong vài thập niên tiếp sau đó, nghệ thuật chiến tranh đã thay đổi đáng kể. Một cuộc cách mạng đã bắt đầu, nhưng lần này chẳng ai lường nổi tầm quan trọng của thuốc súng trong chiến tranh sau này. Tuy nhiên, để kể lại toàn bộ câu chuyện, ta phải bắt đầu với việc khám phá các thành phần của thuốc súng, mà một trong những thành phần quan trọng nhất là saltpeter. Salpeter thật ra là kali nitrat, và vào thời Mông Cổ xâm lược, nó tương đối hiếm ở Trung Hoa. Một trong những nơi đầu tiên người ta tìm thấy nó là trên vách các hang động, người ta cạo ra nó ra dưới dạng một chất bột kết tinh màu trắng. Nó thu hút sự chú ý bởi nó cháy lóe lên khi rắc lên trên lửa. Về sau, nó còn được tìm thấy trên sàn lót chuồng ngựa. Các nhà giả kim chứng minh được nó có xuất xứ từ nước đái ngựa.

Thành Cát Tư Hãn

Thành Cát Tư Hãn

Trở ngại lớn nhất với dạng ban đầu của saltpeter là thật ra nó là một hỗn hợp gồm kali nitrat và canxi nitrat. Các kĩ thuật nâng dần độ tinh khiết của nó đã được các nhà giả kim phát triển theo năm tháng, và cuối cùng họ lại quan tâm dùng nó luyện thuốc trường sinh. Tuy nhiên, vào đầu thế kỉ thứ chín, họ bắt đầu pha trộn nó với các hóa chất khác. Một hỗn hợp sớm bắt đầu thu hút sự chú ý là hỗn hợp gồm saltpeter, lưu huỳnh, và cacbon (ở dạng than). Khi quấn trong giấy và châm lửa, nó gây ra một tiếng nổ lớn, và kết quả là nó sớm được sử dụng các lễ ăn mừng và để xua đuổi tà ma.

Các nhà giả kim Trung Hoa chắc chắn đã bắt đầu với một hỗn hợp 1:1:1 của ba vật liệu này, nhưng  cuối cùng họ tìm thấy một hỗn hợp 4:1:1 (với 4 ứng với saltpeter) cho sức nổ tốt hơn nhiều. Hóa ra saltpeter là chất oxy hóa trong hỗn hợp (vì thế nó không cần không khí để nổ), với lưu huỳnh và cacbon đóng vai trò nhiên liệu. Tỉ số giữa ba thành phân thật sự là thiết yếu, và về sau người ta tìm thấy những tỉ số khác mang lại sức nổ còn lớn hơn nữa. Tuy nhiên, đối với thuốc súng, ba thành phần chủ yếu vẫn như cũ.

Trong vòng một trăm năm sau khám phá thuốc súng, không có chỉ dấu nào cho biết người Trung Hoa đã sử dụng nó cho mục đích khác ngoài ăn mừng và làm “đồ chơi” cho trẻ nhỏ. Nhưng toàn bộ đã thay đổi khi quân Mông Cổ tấn công. Ban đầu, họ đánh chiếm một vài làng mạc ở phương bắc, nhưng cuối cùng họ không những xâm lược toàn bộ Trung Hoa, mà còn tiếp tục viễn chinh trên khắp châu Âu, cuối cùng chiếm giữ phần lớn châu Âu. Và họ không chỉ sử dụng các vũ khí Trung Hoa mới, mà họ còn phát triển các vũ khí khác và sử dụng chúng trong các trận chiến.2

Tin tức về các vũ khí mới lan đi nhanh chóng. Vào năm 1250, người Arab đã bắt đầu sử dụng thuốc súng trong những khẩu “đại bác” đơn giản mà họ gọi là madfaa. Nó gồm một cái chén gỗ hay một cái bình gỗ được nhét đầy thuốc súng, cùng với mũi tên hoặc các loại đạn ném khác như đá gắn ở phía trên. Khi châm ngòi, mũi tên hoặc viên đá sẽ bay về phía kẻ thù. Chẳng cần nói bạn cũng biết, madfaa rất không chính xác.3

Vật lí học và chiến tranh
Barry Parker - Trần Nghiêm dịch
<< Phần trước | Phần tiếp theo >>

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Extension Thuvienvatly.com cho Chrome

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


Sinh viên Mĩ giải được bài toán electron 60 năm tuổi
14/12/2017
Trong sáu thập niên qua, các nhà khoa học vẫn hằng tìm kiếm một luồng electron ẩn náu ở gần Trái Đất nhưng chưa hề tìm
10 đột phá vật lí của năm 2017
13/12/2017
Tạp chí Physics World của Anh bình chọn các thành tựu quan trắc đa kênh liên quan đến sóng hấp dẫn là Đột phá của năm
Trump lệnh cho NASA trở lại Mặt Trăng
12/12/2017
Lần cuối các nhà du hành vũ trụ người Mĩ đặt chân lên Mặt Trăng là hồi những năm 1970. Tổng thống Mĩ Donald Trump muốn
Top 10 khám phá thiên văn học (Phần 2)
07/12/2017
6. Sự át trội của vật chất tối Hồi thập niên 1970, Vera Rubin không những đã có một khám phá vũ trụ học đồ sộ, mà trong
Top 10 khám phá thiên văn học (Phần 1)
05/12/2017
Những phát hiện không những làm thay đổi thế giới, mà còn thách thức cách chúng ta nhìn nhận sự tồn tại của mình và vị
Moment từ proton được đo chính xác nhất từ trước đến nay
26/11/2017
Các nhà vật lí ở Đức vừa đo được moment từ của proton đến sai số 0,3 phần tỉ. Giá trị này tốt gấp 11 bậc so với phép
Kiểm tra bản chất lượng tử của lực hấp dẫn
26/11/2017
Bất chấp hàng thập kỉ nỗ lực phấn đấu, một lí thuyết về lực hấp dẫn lượng tử vẫn nằm ngoài tầm với của chúng
Lỗ đen ăn thịt sao và ợ ra tia vũ trụ
26/11/2017
Kịch bản sao lùn trắng bị lỗ đen xé xác có thể giải thích được những cơn mưa tia vũ trụ và neutrino mà chúng ta thấy trên
Vui Lòng Đợi

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com