Vật lí học và chiến tranh - Từ mũi tên đồng đến bom nguyên tử (Phần 38)

SÚNG GATLING

Lạ thay, một trong những “siêu vũ khí” tốt nhất của Nội Chiến lại ít có tác dụng. Súng Gatling được thiết kế bởi tiến sĩ Richard Gatling vào năm 1861 và đăng kí sáng chế vào tháng Mười Một 1862, thế nhưng quân đội thoạt đầu ít quan tâm đến nó. Cũng lạ nữa là thực tế Gatling ghê tởm chiến tranh và hi vọng rằng vũ khí của ông sẽ khắc phục nhu cầu về số lượng lớn binh lính trên chiến trường. Hơn thế nữa, ông hi vọng nó sẽ cho thấy chiến tranh kinh khủng và ghê tởm như thế nào, từ đó có thể giúp các quốc gia suy nghĩ hai lần trước khi họ tham chiến.11

Súng Gatling sử dụng nhiều nòng xoay để bắn hai trăm viên đạn mỗi phút. Các nòng súng, sáu nòng cả thảy, được gắn xung quanh một trục quay ở giữa, và toàn bộ cơ cấu có thể quay bằng một tay quay. Mỗi nòng bắn ra một lượt khi nó quay đến một điểm nhất định. Đạn bắn làm bằng các viên trụ thép chứa chất bột màu đen và một ngòi nổ. So với những nỗ lực khác nhằm tăng cường hỏa lực, đạn dùng trong súng Gatling được trọng lực nạp vào lỗ đạn từ một cái phễu phía trên súng. Sau khi mỗi viên đạn được bắn thì hộp đạn rỗng bật ra và một viên đạn mới được nạp vào. Một trong những vấn đề chính trong các nỗ lực lúc đầu với một khẩu súng như thế là tình trạng quá nóng của nòng súng. Trong trường hợp này, nòng súng được phép nguội đi khi nó xoay tròn; ngoài ra, trong những mẫu ra đời sớm nhất, người ta còn nhét thảm sợi ngâm nước vào giữa các nòng.

Gatling trình diễn vũ khí mới của ông trước quân đội Liên Bang vào tháng Mười Hai 1862, vài tháng trước Trận Gettysburg, song quân đội chậm thông qua nó, có lẽ thế là tốt nhất rồi, vì nó sẽ sớm trở thành một vũ khí giết người hàng loạt.

CHIẾN TRANH TRÊN BIỂN

Giữa lúc chiến tranh thịnh nộ trên đất liền, thì chiến sự cũng xảy ra ở hải phận quốc tế và trong các vịnh nhỏ dọc theo Vịnh Mexico, và lan tới những con sông lớn như Mississippi. Không bao lâu sau khi chiến tranh nổ ra, Lincoln hạ lệnh phong tỏa các cảng biển ở miền Nam, và thật vậy, đó là một động thái thông minh. Miền Nam có nguồn tài nguyên hạn chế và hi vọng được hỗ trợ, hay ít nhất là chu cấp, từ châu Âu, và với tình trạng phong tỏa, họ chẳng nhận được gì nhiều. Việc phong tỏa đặc biệt hiệu nghiệm bởi vì hải quân, lúc ấy vốn hạn chế, vẫn trung thành với Liên Bang. Trên thực tế, vào lúc ấy, hải quân chỉ có những con tàu gỗ, chúng sớm trở thành mồi ngon cho hỏa lực đại bác thành ra chúng ít được sử dụng, trừ khi được bảo vệ bởi một “tàu bọc sắt”.

Khi súng ống ngày càng to thêm, điều ai cũng thấy được là những con tàu gỗ chẳng khác gì lũ vịt đang bơi tại chỗ. Phải làm cái gì đó mới được. Ban đầu người ta bọc sắt hoặc thép lên gỗ, song người ta sớm thấy rõ rằng tốt hơn là nên bọc toàn bộ con tàu bằng kim loại. Những con tàu như thế được gọi là tàu bọc sắt.

Lúc đầu, đa số tàu thuyền được cấp sức đẩy bằng một cái guồng khổng lồ, rồi cái guồng được cấp năng lượng bởi một động cơ hơi nước. Chỉ một quả đạn pháo được nhắm bắn tốt là con tàu sẽ ngừng hoạt động. Vì thế, các kĩ sư đang tìm cái gì đó tốt hơn để cấp sức đẩy, và cái ai cũng thấy là một loại dụng cụ kiểu “đai ốc”. Hàng thế kỉ trước đó Archimedes đã sử dụng một bộ đẩy giống đai ốc để nâng nước phục vụ tưới tiêu, và người Ai Cập từng sử dụng một sáng chế giống vậy trong nhiều năm để tưới tiêu đất đai của họ. Hơn nữa, Leonardo da Vinci từng sử dụng nguyên lí giống vậy trong thiết kế của ông cho một trực thăng đơn giản. Rõ ràng nó có thể làm dịch chuyển nước và tác dụng một lực lên nước. Một trong những người đầu tiên đề xuất một dụng cụ như thế dùng làm sức đẩy một con tàu là James Watt, song lạ thay ít có bằng chứng cho thấy ông từng đề xuất dùng nó với động cơ hơi nước của ông.

Quả thật, những chân vịt “đai ốc” đầu tiên có hình thức của một cái đai ốc dài. Nhưng vào năm 1835 Francis Smith đã thực hiện một khám phá quan trọng. Ông đang làm thí nghiệm với các chân vịt đai ốc dài thì một miếng lớn của đai ốc bị vỡ. Trước sự bất ngờ của ông, phần chân vịt còn lại hoạt động có vẻ còn tốt hơn cả đai ốc dài. Đây là khởi đầu của chân vịt hiện đại, ngắn hơn, mà chúng ta biết ngày nay. Con người đã hoàn thiện thiết kế đó là kĩ sư John Ericsson người Thụy Điển. Vào năm 1836, ông gắn thêm những cánh quạt lớn hơn và làm cho nó hiệu quả hơn nhiều. Ông từng làm việc ở Anh trong một thời gian ngắn rồi đến Mĩ, vài năm trước Nội Chiến, và tài năng sớm thu hút sự chú ý của viên sĩ quan hải quân Đại úy Robert Stockton. Stockton có nhiều hoài bão và ông quyết tâm hiện đại hóa hải quân với những con tàu hơi nước bọc thép và những khẩu súng lớn hơn nhiều. Với sự hỗ trợ của Ericsson, ông đã thiết kế và chế tạo một trong những con tàu chiến uy lực nhất thời ấy, đặt tên cho nó là Princeton, địa danh quê nhà của ông. Các khẩu súng trên tàu được bố trí thành tháp pháo, và hai khẩu lớn nhất có nòng mười hai inch bắn ra đạn pháo 212 pound. Ngoài ra, nó còn có mười hai khẩu bốn mươi hai pound, và nó được trang bị chân vịt mới của Ericssson.12

Vào năm 1844, con tàu được mang ra diễu hành trước Tổng thống Tyler và lượng lớn khán giả ở thủ đô Washington. Stockton, hăm hở phô trương các khẩu súng của ông, ra lệnh trình diễn. Khi bắn đến phát súng thứ ba thì khẩu súng lớn phát nổ, làm vương vãi các mảnh vỡ sắt lên đám đông tham dự. Thư kí bang, thư kí hải quân, và một vài viên chức khác bị thiệt mạng. Quả là một cú sốc lớn đối với cả Stockton lẫn Ericsson, người đã hỗ trợ thiết kế.

Tuy nhiên, khi Nội Chiến nổ ra, Ericsson được Liên Bang thuê để thiết kế một tàu chiến mới và tốt hơn nữa. Khi hoàn tất, nó được gọi là USS Monitor. Nó được bọc sắt dày và dài 179 foot, được cấp nguồn bằng một động cơ hơi nước lái một chân vịt chín foot. Nó trông hơi lạ ở chỗ boong của nó chỉ cao hơn mặt nước mười tám inch, song điều này biến nó thành một mục tiêu cực kì khó xử đối với tàu địch.

Trong khi đó, hải quân Liên Minh cũng chế tạo một tàu bọc sắt, họ đặt tên cho nó là CSS Virginia; nó là niềm tự hào của miền Nam. Vào tháng Ba 1822, hai con tàu đụng độ nhau tại Hampton Roads, Virginia. Virginia tấn công đội tàu phong tỏa của Liên Bang tại Hampton Roads và phá hỏng hai chiến hạm nhỏ. Lúc đầu trận đánh, chiến hạm lớn Minnesota bị mắc cạn trong khi đang cố nhử Virginia. Nhưng trời sập tối trước khi Virginia có thể kết liễu Minnesota, vì thế đầu sớm hôm sau chiến sự trở lại, nhưng trong lúc đó hải quân Liên Bang đã đưa Monitor vào, và nó đang chực chờ Virginia. Hai con tàu bọc sắt nả đạn vào nhau với các khẩu súng của chúng nhưng chẳng mấy thiệt hại, rồi Virginia cố húc vào Monitor, song động thái này cũng gây ít thiệt hại. Hai con tàu tiếp tục đánh nhau trong hàng giờ liền, nhưng cuối cùng hòa nhau. Tuy nhiên, Monitor đã chặn được Virginia phá hủy Minnesota cùng một vài tàu khác.

Hài lòng với màn trình diễn của Monitor, Liên Bang sớm xây dựng cả một hạm đội tàu theo mô hình của nó. Họ còn xây dựng một hạm đội gồm những con tàu bọc sắt nhỏ hơn gọi là hạng “City”, chúng được sử dụng ở phía tây – các vịnh nhỏ thuộc Vịnh Mexico và những con sông lớn như Mississippi.

Hải quân Liên minh cũng chế tạo một vài con tàu nhỏ hơn, song cái sớm thấy rõ là chúng không thể bắt kịp hải quân Liên Bang, và chẳng được mấy tích sự trên mặt nước để ngăn chặn tình trạng phong tỏa.

Vật lí học và chiến tranh
Barry Parker - Bản dịch của TVVL
<< 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


250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 60)
11/11/2019
Định luật Coulomb về Tĩnh điện 1785 Charles-Augustin Coulomb (1736–1806) “Chúng ta gọi ngọn lửa của đám mây đen ấy là
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 59)
11/11/2019
Lỗ đen 1783 John Michell (1724-1793), Karl Schwarzschild (1873-1916), John Archibald Wheeler (1911-2008), Stephen William Hawking (1942-2018) Các nhà
Chuyển động của các hành tinh đặt ra giới hạn mới lên khối lượng graviton
11/11/2019
Có thể dùng chuyển động của các hành tinh để đưa ra ước tính tốt nhất cho giới hạn trên của khối lượng graviton – một
Đi tìm nguồn gốc của khái niệm du hành thời gian
10/11/2019
Giấc mơ du hành xuyên thời gian vốn đã xưa cũ và ở đâu cũng có. Thế nhưng niềm hứng khởi của con người đối với sự du
Thorium decahydride siêu dẫn ở 161 K
09/11/2019
Một nhóm nhà khoa học, dưới sự chỉ đạo của Artem Oganov ở Skoltech và Viện Vật lí và Công nghệ Moscow, và Ivan Troyan ở Viện
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 92)
09/11/2019
Các kiểu máy tính lượng tử Các nhà vật lí đang phát triển máy tính lượng tử không kì vọng chế tạo được ngay một mẫu
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 91)
09/11/2019
Điện toán lượng tử Máy tính lượng tử hứa hẹn làm thay đổi thế giới theo những cách mà chúng ta không thể hình dung nổi.
Định luật Coulomb về tĩnh điện (Phần 2)
08/11/2019
Charles-Augustin de Coulomb (1736–1806), nhà vật lí Pháp nổi tiếng với định luật mô tả lực tương tác giữa hai điện tích

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

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