Как взорвать прогресс: разрушительная история динамита
В течение долгого времени единственным широко используемым взрывчатым веществом был порох — смесь серы, угля и нитрата калия. Этот порошок дефлагрирует или горит на дозвуковых скоростях, то есть не так уж и быстро, выделяя тепло и газ. Когда эта реакция сдерживается, она производит взрывную энергию, которой достаточно, чтобы вывести пулю из ружья, но не достаточно, чтобы взорвать сам ствол. В горном деле порошок был сносным, хотя и не очень точным инструментом.
В 1847 году итальянский химик Асканио Собреро смешал глицерин с азотной и серной кислотами и создал первое взрывчатое вещество. Оказалось, что получившийся нитроглицерин не дефлагрирует, он детонирует — процесс горения происходит на сверхзвуковых скоростях. Когда молекулярные связи между углеродом, азотом, водородом и кислородом разрываются, молекулы перестраиваются в газы, такие как диоксид водорода и оксид углерода. Это в свою очередь запускает цепную реакцию с высвобождением энергиеи, многократно превышающей энергию пороха. И это плюс. Минус в том, что любой удар или толчок могут вызвать реакцию, делая нитроглицерин чертовски нестабильным.
Женщины упаковывают динамит на фабрике Ardeer Альфреда Нобеля в 1897 году
В 1863 году молодой ученый и изобретатель Альфред Нобель изобрел дистанционный детонатор. Он состоял из капсулы с ртутью и длинным фитилем. Как только фитиль сгорал, фульминат ртути (его еще называли «гремучей ртутью») поджигал нитроглицерин. В течение следующих нескольких лет Нобель построил 16 заводов по производству взрывчатых веществ в 14 странах. Но даже с добавлением детонатора нитроглицерин в жидкой форме был чрезвычайно нестабилен и опасен, он мог спонтанно взорваться от любого неловкого движения. И каждый следующий смертельный случай, а таковых было немало, разворачивал общественное мнение против первого изобретения Нобеля.
Работая в лаборатории на барже на озере Меларен в Швеции, Нобель намеревался стабилизировать нитроглицерин, смешивая его с чем-то, что сделало бы его безопасным для транспортировки. Он перепробовал все — бумагу, порох, опилки, вату, уголь, гипс, кирпичную пыль, — пока не остановился на кремнистой земле (кизельгур). Это грязеподобное вещество из ископаемых водорослей помогло превратить жидкий нитроглицерин в вещество с консистенцией теста. С этого момента прогресс начал развиваться взрывными темпами.
Поначалу Нобель называл свое изобретение «безопасная взрывчатка Нобеля», позже переименовал его в «динамит». Практически сразу динамит стал незаменимым инструментом промышленности. Сила нитроглицерина в сочетании с детонаторами Нобеля была способна измельчить огромное количество руды за очень короткое время, а стабильность новой формы означала, что ее можно легко транспортировать на отдаленные строительные площадки. Изобретение динамита совпало с тем, что строительство железных дорог частенько упиралось в горы, в которых куда проще было проложить тоннель, чем прокладывать дорогу в обход. По большому счету, одни из самых монументальных проектов конца XIX и начала XX веков не могли быть построены без динамита.
Изобретение Нобеля дало резкий скачок промышленности, но динамит не был на 100% безопасным решением. Во время долгого хранения нитроглицерин скапливался на дне. В холодную погоду он замерзал, что сильно снижало его чувствительность. Шахтеры научились носить динамитные шашки в носках, чтобы те не промерзали.
В сентябре 1904 года троллейбус в Бостоне наехал на коробку с динамитом весом около 20 килограмм, упавшую на мостовую с тележки. В результате взрыва погибли десять человек. В 1913 году в результате внезапного взрыва 340 тонн динамита, доставленного с баржи на британский пароход в гавани Балтимора, погибло по меньшей мере 50 человек и было ранено еще больше. В 1926 году был уничтожен один из самых больших на тот момент паровых экскаваторов в мире, а два его оператора погибли, когда тот ударил ковшом по забытой динамитной шахте.
Взрыв 4-тонного заряда динамита во время строительства дамбы Гувера 12 мая 1933 года в Неваде
Нобель не опускал руки и искал более безопасное решение. Добавление нитроцеллюлозы в качестве твердого материала стало очередным прорывом. Заменив кизельгур, Нобель увеличил вязкость смеси. Результатом стал новый и улучшенный так называемый желатиновый динамит. В отличие от динамита первой версии, нитроглицерин во второй вообще не протекал. Вдобавок, новый материал можно было использовать под водой.
Несмотря на то, что динамит, помимо промышленности, пришелся по душе и военным, Альфред Нобель полагал, что его изобретение предотвратит войны благодаря взаимно гарантированному уничтожению, как наличие ядерного оружия в наши дни. В последний год жизни Нобель владел почти сотней заводов по производству взрывчатых веществ и боеприпасов, и динамит принес ему целое состояние. Большую часть он оставил в доверительном управлении, учредив Нобелевскую премию.
Спустя более 150 лет после изобретения динамит все еще используется. Он не так широко распространен, как раньше, горнодобывающая промышленность перешла на использование более дешевых, хотя и менее мощных, зарядов, представляющих собой смесь аммиачной селитры и дизельного топлива. Военные освоили другие взрывчатые вещества, которые могут быть использованы с хирургической точностью.
Тем не менее, взрывные технологии сделали то, что рано или поздно делают все развивающиеся технологии: эволюционировали. Просто имейте в виду: литий в батарее вашего мобильного телефона и кремний в процессоре домашнего компьютера — оба добыты при помощи взрыва породы. «Если вы собираетесь построить мир, вы должны начать с его разрушения», — говорил Альфред Нобель, изобретатель, изменивший историю человечества при помощи динамита.
