باروت

اختراع باروت

-
-

تاریخ اختراعات و نوآوری‌های بشر، مملو از ابداعات و فناوری‌های کوچک و بزرگی است که تقریباً تمامی آن‌ها با هدف استفاده مثبت توسعه یافته‌اند. در این میان، برخی از این اختراعات، استفاده‌های مضری هم به همراه داشته‌اند که از آن جمله، می‌توان به ادوات و تجهیزات جنگی نظیر تفنگ، دینامیت و باروت اشاره نمود. این امر، در بین نوآوری‌های مدرن بشری هم نمودهایی داشته است. به‌طور مثال، اگرچه کشف نیروی هسته‌ای و انرژی حاصل از آن، کاربردهای فراوانی دارد، اما در کنار تمامی مزایای مثبت، به توسعه و تجاری‌سازی بمب‌های هسته‌ای هم انجامیده است. از این منظر، اصل نوآوری و اختراع این پدیده‌ها، کاری صحیح بوده و آنچه اشتباه به نظر می‌رسد، بکارگیری ناصحیح برخی از آن‌ها است. یک مثال ملموس دیگر، فناوری‌های زیستی و قابلیت‌های گسترده آن‌ها برای درمان بیماری‌ها است که با کاربردی ناصحیح و با اهداف بیماری‌زایی، می‌تواند تروریسم بیولوژیکی را به دنبال داشته باشد. در واقع، اصل ساختن چاقو کار بدی محسوب نمی‌شود، اما قرارگیری آن در دست یک قاتل، می‌تواند فاجعه‌ای به دنبال داشته باشد.

در بین مجموعه اختراعات این‌چنینی، یکی از نوستالژیک‌ترین و در عین حال قدیمی‌ترین آن‌ها، اختراع باروت (Gunpowder) است. کمتر ماده‌ای را می‌توان یافت که به اندازه باروت، بر تاریخ بشر تأثیر گذاشته باشد. باروت یا پودر سیاه، یکی از اختراعات مهم و البته تصادفی در علم شیمی محسوب می‌شود. پیرامون این پرسش که اختراع باروت در چه زمانی صورت گرفته است، روایت‌های متعددی وجود دارد. برخی از مورخین، راجر بیکن (Roger Bacon)، شیمیدان انگلیسی را به‌عنوان کاشف باروت می‌دانند. وی در سال ۱۲۴۹ میلادی، نیترات پتاسیم، کربن و سولفور را با هم ترکیب نموده و باروت را تولید نمود. با این حال، مستندات تاریخی فراوانی از وجود باروت پیش از این تاریخ هم موجود است. برای مثال، روایاتی وجود دارد که در قرن نهم میلادی، چینی‌ها به ترکیبی اولیه از مواد سازنده باروت دست یافتند، به‌طوری که آوازه این کشف بزرگ، از طریق جاده ابریشم، به اروپا هم رسیده بود. البته این روایت، با استناد به برخی شواهد تاریخی متناقض، مورد تردید قرار گرفته است. در دست‌نوشته‌های مارکوپولو، جهانگرد سرشناس ایتالیایی که بیش از یک دهه در دربار چین به سر برد، هیچ اشاره‌ای به ساخت باروت توسط چینی‌ها نشده و عملاً این ادعا می‌تواند رد شود!

این‌طور به نظر می‌رسد که پودر سیاه ابداعی چینی‌ها، به‌عنوان مواد محترقه در مراسم آتش‌بازی استفاده شده و بعدها به‌عنوان یک ماده منفجره شناخته شد. این پودر چینی، با مخلوط کردن گوگرد، زغال چوب یا شکر به‌عنوان سوخت و نوعی نمک اکسیدکننده (نیترات پتاسیم اولیه) تولید می‌شد. جالب این‌که اختراع پودر سیاه، کاملاً تصادفی رخ داد. کیمیاگران چینی دوران باستان، برای قرن‌ها تلاش می‌کردند تا اکسیر زندگی و جاودانگی را کشف کنند. یکی از عناصر مهم در بسیاری از این اکسیرها که البته هیچ‌کدام به جاودانگی انسان ختم نشد، ماده‌ای به نام «Saltpeter» یا نیترات پتاسیم بود. در زمان سلسله تانگ (Tang Dynasty)، یک کیمیاگر گمنام چینی، ۷۵ واحد از این نمک را با ۱۵ واحد زغال چوب و ۱۰ واحد گوگرد مخلوط کرد و از آنجا که هیچ خاصیت جالبی در آن ندید، ترکیب حاصل را کناری نهاد. پودر مذکور، بر اثر یک اتفاق، در معرض شعله قرار گرفت و در عرض یک چشم بر هم زدن، منفجر شد. مطابق با متنی که از آن دوران باقی مانده، شعله‌های آتش ناشی از انفجار به حدی بود که دست و صورت کیمیاگران را سوزانده و حتی بخشی از ساختمان را تخریب کرد.

از آن زمان، پودر سیاه به‌عنوان ماده منفجره آتش‌بازی و سپس مقاصد نظامی مورد توجه قرار گرفت. زغال چوب استفاده شده، به‌طور سنتی از درخت بید (و بعدها انگور و فندوق و کاج) تهیه می‌شد. پس از در هم آمیختن مواد یاد شده، نتیجه نهایی پودری بود که آن را اصطلاحاً «Serpentine» نامیدند. فرآیند ترکیب مواد با یکدیگر و ساخت پودر باروت، بسیار خطرناک بود و از همین رو، برخی مواقع مایعی مانند آب به آن افزوده می‌شد تا خطر جرقه زدن و انفجار باروت کاهش یابد. پودر خیس شده را به شکل گلوله‌های کوچک، خشک کرده و برای انفجار مورد استفاده قرار می‌دادند.

فارغ از این‌که باروت توسط چه کسانی اختراع شده، این انگلیسی‌ها بودند که در قرن چهاردهم میلادی، به ارزش تجاری و کاربردهای متنوع آن پی بردند و در ادامه، با گسترش کارخانجات اسلحه‌سازی، تولید و تجارت این ماده ارزشمند هم رونق گرفت. جالب اینجا است که در برخی منابع، کشف باروت مدرن توسط راجر بیکن، به‌عنوان نقطه عطف و سرآغاز جنگ‌های گرم و خانمان‌سوز در تاریخ بشریت یاد شده است.

نکته جالب دیگر پیرامون اختراع باروت، نام‌گذاری آن است؛ شاید از خود بپرسید تا پیش از اختراع تفنگ، نام باروت یا «Gunpowder» چه بود؟ بررسی‌ها نشان می‌دهد که اصطلاح پودر سیاه (Black Powder)، از همین جا نشأت گرفته است. در کنار این موضوع، روایت دیگری هم از نام‌گذاری پودر سیاه وجود دارد. در اواخر قرن نوزدهم میلادی، مردم آمریکا برای متمایز ساختن فرمولاسیون‌های جدید از باروت سنتی، از اصطلاح «پودر سیاه» استفاده کردند. پودر سیاه، نسبت به فرمول اصلی باروت که همراه با دود بسیار زیادی بود، دود کمتری تولید می‌کرد. این را هم در نظر بگیرید که پودر سیاه اولیه، در واقع سفید رنگ یا برنزه بود، نه سیاه!

لازم به تأکید است که باروت‌های اولیه، با دود بسیار زیادی همراه بودند و همین ویژگی، باعث می‌شد تا در میادین جنگ، نه به‌عنوان یک ماده منفجره صرف، بلکه به‌عنوان ماده‌ای دودزا و کاهش‌دهنده دید دشمن مورد استفاده قرار گیرد. در ادامه و با توسعه باروت‌های مدرن و تغییر در ترکیب مواد اولیه، دود ناشی از انفجار هم به شدت کاهش یافت. در ارتباط با ترکیب باروت‌های مدرن، این نکته مشهود است که هیچ دستورالعمل مشخص و واحدی برای ساخت آن وجود ندارد. شاید دلیل این موضوع، اثرات مختلف ناشی از تغییر نسبت مواد اولیه است. برای مثال، پودر مورد استفاده در یک سلاح گرم، نیاز به سرعت بالای سوزاندن دارد تا سرعت پرتاب گلوله افزایش یابد. از طرف دیگر، فرمولاسیونی که به‌عنوان یک پیشرانه موشکی استفاده می‌شود، باید به آرامی بسوزد، زیرا نیاز به یک شتاب طولانی‌مدت برای پرتاب و حرکت موشک دارد. از همین رو، در سوخت موشک‌ها از پودرهای با سرعت سوختن کمتر استفاده می‌شود. در سال ۱۸۷۹ میلادی، فرانسوی‌ها برای ساخت باروت، از ترکیب موادی شامل ۷۵ درصد نیترات پتاسیم، ۱۲/۵ درصد گوگرد و ۱۲/۵ درصد زغال استفاده می‌کردند. در همان سال، انگلیسی‌ها از باروت متشکل از ۷۵ درصد نیترات پتاسیم، ۱۵ درصد زغال و ۱۰ درصد گوگرد استفاده می‌کردند.