书城科普读物改变历史的科学发明·实验·预言
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第16章 炸开封建的城堡——火药

火药是我国古代四大发明之一,火药的发明大大推进了历史发展的进程,它不但是古老中华文明的推动力,也为世界文明的进程注入了催化剂。

火药的研究开始于古代炼丹术,古人为求长生不老而炼制丹药,最后导致了火药的发明。

火药由硫磺、硝石、木炭混合而成。很早以前,我们的祖先对这个三种物质就有了一定认识。早在新石器时代人们在烧制陶器时就认识了木炭,把它当作燃料。硫磺天然存在,很早人们就开采它,而且在生活和生产中经常接触到硫磺。同时,古人很早就掌握了硝的用途和识别硝石的方法。

虽然人们对硝石、硫磺、木炭的性质有了一定的认识,但是硝石、硫磺、木炭按一定比例放在一起制成火药还是炼丹家的功劳。

炼丹家的虔诚和寻找长生不老之药的挫折,使得炼丹家不得不反复实验和寻找新的方法。这样就为火药的发明创造了条件。

炼丹家对于硫磺、砒霜等具有猛毒的金石药,在使用之前,常用烧灼的办法“伏”一下,即用灼烧使毒性失去或减低,这种手法称为“伏火”。

伏火的方子都含有碳素,而且伏硫磺要加硝石,伏硝石要加硫磺。

这说明炼丹家有意要使药物引起燃烧,以去掉它们的猛毒。

炼丹家知道硫、硝、碳混合点火会发生激烈的反应,这说明唐代的炼丹者已经掌握了一个很重要的经验,就是硫、硝、碳三种物质可以构成一种极易燃烧的药,这种药被称为“着火的药”,即火药。

火药不能解决长生不老的问题,炼丹家对它并不感兴趣。火药的配方由炼丹家转到军事家手里,就成为中国古代四大发明之一。

火药发明之后,人们就利用抛石机抛掷火药包以代替石头和油脂火球。到了两宋时期火药武器发展很快。最初主要是利用火药的燃烧性能,后来逐步过渡到利用火药的爆炸性能。

硝酸钾、硫磺、木炭粉末混合而成的火药被称为黑火药或者叫褐色火药。这种混合物极易燃烧,而且烧起来相当激烈。如果火药在密闭的容器内燃烧就会发生爆炸。火药燃烧时能产生大量的气体和热量。

原来体积很小的固体的火药,体积突然膨胀,猛增至几千倍,这时容器就会爆炸。

火药是在制造和使用过程中不断改进和发展的。宋代时,人们在火药中加入少量辅助性配料,以达到易燃、易爆、放毒和制造烟幕等效果。

伴随着火药的发明,各种以火药为基础的火器也相继发明并应用于战争了。1132年,陈规发明了火枪。1332年制成的铜火铳,是世界上现存最早的有铭文的管状火器实物。明代在作战火器方面,发明了“多发火箭”、“火龙出水”等火药武器。