Chỉ còn lại vấn đề thuốc súng là chưa được xem xét. Công chúng hồi hộp chờ đợi quyết định cuối cùng của ủy ban. Sau khi đã ấn định kích thước đạn và chiều dài pháo, lượng thuốc súng cần thiết để tạo ra lực đẩy sẽ là bao nhiêu?
Người ta thường cho rằng thuốc súng được phát minh vào thế kỷ thứ mười bốn bởi tu sĩ Schwartz, người đã phải trả giá bằng cả mạng sống cho phát hiện vĩ đại của mình. Tuy nhiên, điều đó hầu như đã được chứng minh là chỉ nên xếp vào hàng truyền thuyết thời trung cổ. Thu thuốc súng không do một cá nhân nào sáng chế ra; nó là hậu duệ trực tiếp của ngọn lửa Hy Lạp, vốn cũng bao gồm lưu huỳnh và diêm tiêu giống như nó. Ít ai hiểu rõ về sức mạnh cơ học của thuốc súng. Mà đây lại chính là điều cần phải nắm vững để thấu hiểu tầm quan trọng của vấn đề đang đặt ra trước ủy ban.
Một lít thuốc súng nặng khoảng hai pao; trong quá trình cháy, nó sinh ra 400 lít khí. Lượng khí này, khi được giải phóng và chịu tác động của nhiệt độ tăng lên tới 2.400 độ, sẽ chiếm một không gian là 4.000 lít: do đó, thể tích thuốc súng so với thể tích khí do nó sinh ra trong quá trình cháy có tỷ lệ là 1 trên 4.000. Do đó, người ta có thể hình dung được áp lực khủng khiếp của lượng khí này khi bị nén trong một không gian chật hẹp gấp 4.000 lần. Tất nhiên, tất cả những điều này đều đã được các thành viên ủy ban nắm rõ khi họ tề tựu vào tối hôm sau.
Người phát biểu đầu tiên trong buổi họp này là Thiếu tá Elphinstone, người từng giữ chức giám đốc các nhà máy sản xuất thuốc súng trong thời chiến.
– Thưa các ngài, – vị chuyên gia lỗi lạc này mở đầu, – tôi xin bắt đầu bằng một số con số sẽ làm nền tảng cho phép tính của chúng ta. Phát đạn của khẩu pháo 24 pao cũ đòi hỏi mười sáu pao thuốc súng cho mỗi lần khai hỏa.
– Anh chắc chắn về con số này chứ? – Barbicane cắt ngang.
– Hoàn toàn chắc chắn, – thiếu tá đáp. – Pháo Armstrong chỉ sử dụng bảy mươi lăm pao thuốc súng cho một quả đạn nặng tám trăm pao, còn khẩu Columbiad của Rodman chỉ dùng một trăm sáu mươi pao thuốc súng để bắn quả đạn nửa tấn đi xa sáu dặm. Những sự thật này không thể chối cãi, bởi chính tôi đã nêu ra vấn đề đó trong các bản khai trước ủy ban pháo binh.
– Hoàn toàn chính xác, – viên tướng nói.
– Vâng, – thiếu tá tiếp lời, – những con số này chứng minh rằng lượng thuốc súng không tăng tỷ lệ thuận với trọng lượng của đạn; nghĩa là, nếu một quả đạn 24 pao cần mười sáu pao thuốc súng — hay nói cách khác, nếu ở các loại pháo thông thường, chúng ta sử dụng lượng thuốc súng bằng hai phần ba trọng lượng đầu đạn, thì tỷ lệ đó không phải là hằng số. Cứ tính toán mà xem, các ngài sẽ thấy thay vì ba trăm ba mươi ba pao thuốc súng, số lượng thực tế đã giảm xuống chỉ còn một trăm sáu mươi pao.
– Ý anh muốn nhắm tới điều gì? – vị chủ tịch hỏi.
– Nếu anh đẩy lý thuyết của mình đến cực đoan, thiếu tá thân mến ạ, – J. T. Maston lên tiếng, – anh sẽ đi đến kết quả là ngay khi quả đạn của anh đủ nặng, anh sẽ chẳng cần đến một chút thuốc súng nào nữa.
– Bạn Maston của chúng ta lúc nào cũng thích đùa cợt, ngay cả trong những vấn đề nghiêm túc, – thiếu tá kêu lên; – nhưng cứ yên tâm đi, tôi sắp đề xuất một lượng thuốc súng đủ để làm thỏa mãn máu pháo thủ của anh ta đây. Tôi chỉ bám sát các số liệu thống kê khi nói rằng trong thời chiến, đối với những khẩu pháo cỡ lớn nhất, trọng lượng thuốc súng đã giảm xuống — theo kết quả thực nghiệm — chỉ còn bằng một phần mười trọng lượng quả đạn.
– Hoàn toàn đúng đắn, – Morgan nói; – nhưng trước khi quyết định lượng thuốc súng cần thiết để tạo ra sức đẩy, tôi nghĩ sẽ tốt hơn nếu...
– Chúng ta sẽ phải dùng loại thuốc súng hạt lớn, – thiếu tá tiếp tục; – tốc độ cháy của nó nhanh hơn loại hạt nhỏ.
– Điều đó thì không còn nghi ngờ gì nữa, – Morgan đáp; – nhưng nó rất có tính phá hoại, và cuối cùng sẽ làm mòn rộng lòng nòng pháo.
– Công nhận là vậy; nhưng điều gì gây hại cho một khẩu pháo phải hoạt động lâu dài thì lại không gây hại cho khẩu Columbiad của chúng ta. Chúng ta sẽ không gặp nguy hiểm gì về một vụ nổ; và điều quan trọng là thuốc súng của chúng ta phải bắt lửa tức thời để hiệu ứng cơ học của nó đạt mức tối đa.
– Chúng ta cần phải có, – Maston nói, – nhiều lỗ ngòi để có thể kích hỏa nó ở nhiều điểm cùng một lúc.
– Dĩ nhiên rồi, – Elphinstone đáp; – nhưng điều đó sẽ làm cho việc vận hành khẩu pháo trở nên phức tạp hơn. Do đó, tôi quay lại với loại thuốc súng hạt lớn của mình, thứ sẽ xóa bỏ những khó khăn đó. Trong các lần nạp đạn cho khẩu Columbiad, Rodman đã sử dụng loại thuốc súng to bằng hạt dẻ, làm từ than củi cây liễu, chỉ phơi khô đơn giản trong các chảo gang. Loại thuốc súng này cứng và óng ánh, không để lại dấu vết trên tay, chứa tỷ lệ hydro và oxy lớn, bắt lửa tức thì, và dù có tính phá hoại cao nhưng lại không làm tổn hại đáng kể đến phần miệng nòng.
Cho đến lúc này, Barbicane vẫn đứng ngoài cuộc tranh luận; ông để cho những người khác nói trong khi bản thân chăm chú lắng nghe; rõ ràng là ông đã nảy ra một ý tưởng. Giờ đây, ông chỉ điềm đạm nói: – Nào, các bạn của tôi, các ngài đề xuất lượng thuốc súng là bao nhiêu?
Ba thành viên nhìn nhau.
– Hai trăm ngàn pao, – cuối cùng Morgan cất tiếng.
– Năm trăm ngàn, – thiếu tá bổ sung.
– Tám trăm ngàn, – Maston hét lên.
Một khoảng lặng kéo dài sau đề xuất gấp ba lần này; nó cuối cùng bị phá vỡ bởi vị chủ tịch.
– Thưa các ngài, – ông điềm tĩnh nói, – tôi xuất phát từ nguyên tắc rằng sức chịu đựng của một khẩu pháo, được chế tạo theo các điều kiện đã cho, là không có giới hạn. Vì vậy, tôi sẽ khiến bạn Maston của chúng ta ngạc nhiên khi đánh giá các tính toán của anh ta là quá rụt rè; và tôi đề xuất nhân đôi con số 800.000 pao thuốc súng của anh ấy lên.
– Một triệu sáu trăm ngàn pao ư? – Maston hét lên, bật tung khỏi ghế.
– Đúng vậy.
– Thế thì chúng ta sẽ phải quay lại với ý tưởng lý tưởng của tôi về một khẩu pháo dài nửa dặm; bởi vì các ngài thấy đấy, 1.600.000 pao thuốc súng sẽ chiếm một không gian khoảng 20.000 khối thước; và vì dung tích pháo của các ngài không vượt quá 54.000 khối thước, nên nó sẽ bị chiếm đầy một nửa; và chiều dài nòng pháo sẽ chẳng còn dư bao nhiêu để đám khí kịp truyền đủ lực đẩy cho quả đạn.
– Mặc dù vậy, – vị chủ tịch nói, – tôi vẫn giữ nguyên lượng thuốc súng đó. Giờ đây, 1.600.000 pao thuốc súng sẽ tạo ra 6.000.000.000 lít khí. Sáu tỷ lít! Các ngài hiểu rõ chứ?
– Vậy thì phải làm thế nào đây? – viên tướng hỏi.
– Mọi chuyện rất đơn giản; chúng ta phải giảm số lượng thuốc súng khổng lồ này xuống, trong khi vẫn duy trì được sức mạnh cơ học của nó.
– Hay đấy; nhưng bằng cách nào?
– Tôi chuẩn bị trình bày đây, – Barbicane điềm tĩnh đáp.
– Không có gì dễ dàng hơn việc thu nhỏ khối lượng này xuống còn một phần tư thể tích của nó. Các ngài đều biết loại chất xốp kỳ lạ cấu thành nên các mô cơ bản của thực vật chứ? Chất này tồn tại ở dạng nguyên chất trong nhiều thực thể, đặc biệt là trong bông gòn, vốn chẳng qua chỉ là lớp lông bọc hạt của cây bông vải. Giờ đây, bông, khi kết hợp với axit nitric lạnh, sẽ biến đổi thành một chất cực kỳ khó tan, dễ cháy và có tính nổ cao. Nó lần đầu tiên được phát hiện vào năm 1832 bởi Braconnot, một nhà hóa học người Pháp, người đã gọi nó là xyloidin. Đến năm 1838, một người Pháp khác là Pelouze đã nghiên cứu các tính chất khác nhau của nó, và cuối cùng, vào năm 1846, Schönbein, giáo sư hóa học tại Basel, đã đề xuất ứng dụng nó vào mục đích quân sự. Loại thuốc súng này, nay được gọi là pyroxyl, hay bông thuốc súng, được điều chế vô cùng dễ dàng bằng cách ngâm bông trong axit nitric mười lăm phút, sau đó rửa sạch bằng nước, rồi đem phơi khô là đã sẵn sàng sử dụng.
– Không có gì đơn giản hơn thế, – Morgan nói.
– Hơn nữa, pyroxyl không bị biến chất bởi độ ẩm — một tính chất vô cùng quý giá đối với chúng ta, xét đến việc sẽ mất vài ngày để nạp đạn cho khẩu pháo. Nó bắt lửa ở nhiệt độ 170 độ thay vì 240 độ, và tốc độ cháy nhanh đến mức người ta có thể châm lửa đốt nó ngay trên lớp thuốc súng thông thường mà không sợ lớp thuốc súng sau kịp bắt lửa.
– Hoàn hảo! – thiếu tá thốt lên.
– Chỉ có điều là nó đắt hơn.
– Thì sao nào? – J. T. Maston kêu lên.
– Cuối cùng, nó truyền cho các quả đạn một vận tốc lớn gấp bốn lần so với thuốc súng thường. Tôi xin nói thêm rằng, nếu chúng ta trộn nó với một phần tám trọng lượng chính nó bằng kali nitrat, sức công phá của nó sẽ lại được gia tăng đáng kể.
– Điều đó có cần thiết không? – thiếu tá hỏi.
– Tôi nghĩ là không, – Barbicane đáp. – Vì vậy, thay vì 1.600.000 pao thuốc súng, chúng ta sẽ chỉ cần 400.000 pao bông thuốc súng; và vì chúng ta có thể, mà không gặp nguy hiểm gì, nén 500 pao bông vào không gian hai mươi bảy thước khối, toàn bộ số lượng đó sẽ chiếm chiều cao không quá 180 bước bên trong lòng nòng pháo Columbiad. Bằng cách này, quả đạn sẽ có hơn 700 bước chiều dài nòng để di chuyển dưới tác động của lực đẩy từ 6.000.000.000 lít khí trước khi cất cánh bay về phía mặt trăng.
Đến lúc này, J. T. Maston không thể kìm nén được cảm xúc; anh ta lao vào vòng tay của bạn mình với lực mạnh như một quả đạn pháo, và Barbicane chắc chắn đã bị thủng ngực nếu như ông không có sức chống chịu dẻo dai như một lớp giáp tàu.
Sự cố này đã khép lại buổi họp thứ ba của ủy ban.
Barbicane và các đồng nghiệp dũng cảm của ông, những người mà dường như không gì là không thể, đã giải quyết thành công các bài toán phức tạp về đạn pháo, nòng pháo và thuốc súng. Kế hoạch của họ đã được vạch ra, và giờ đây chỉ còn việc đưa nó vào thực thi.
– Chỉ là chuyện nhỏ, một chút vụn vặt thôi mà, – J. T. Maston nói.