LỊCH SỬ VỀ THUỐC NỔ VÀ CÁCH CHÚNG THAY ĐỔI CÁCH NHÌN CỦA NHÂN LOẠI VỀ THẾ GIỚI (P1)

Cần phải lưu ý rằng series sẽ đề cập và phân tích tập trung vào ba loại chất gây nổ (hoá học) mà theo mình đánh giá là có tác động mạnh mẽ nhất đến lịch sử nhân loại: Thuốc nổ đen, TNT và Nitroglycerin.

Hãy nói một chút về sấm sét, sấm sét có thể tạo ra tiếng rền lớn đến vậy là vì đâu? Nguyên nhân là do sự dãn nở đột ngột của không khí, sét đánh xuống mang theo một lượng năng lượng khổng lồ nhưng chỉ tồn tại trong một thời gian ngắn, năng lượng ấy làm không khí bị dãn nở bất thường, tạo ra sóng xung kích gây ra âm rền vang mà mình hay muốn được nghe vào ban đêm để ngủ ngon [1] (không biết có ai chung sở thích không nhở?). Đó cũng chính là cơ chế nổ của các hợp chất gây nổ. Mình sẽ lấy ví dụ với thuốc nổ đen, phương trình hoá học đơn giản của nó là:

Ở vế trái của phương trình gồm 6 phân tử chất rắn, còn ở vế phải phương trình chỉ còn 1 phân tử chất rắn nhưng lại sinh ra 4 phân tử chất khí, điều này dẫn đến sự dãn nở đột ngột không khí, dẫn đến sự tăng mạnh của áp suất không khí tạo ra sóng xung kích đi kèm với tiếng nổ vang đặc trưng cho thuốc nổ đen (và nhiều loại hợp chất gây nổ khác).

Tư liệu sớm nhất có đề cập về thuốc nổ xuất hiện vào năm 142 SCN, bởi một nhà giả kim tên Nguỵ Bá Dương, còn được gọi là “cha đẻ của giả kim thuật” [2]. Ông đã đề cập về một loại bột hỗn hợp có đặc tính tương tự thuốc nổ đen trong cuốn “Cantong qi”. Ông miêu tả rằng chúng có thể “múa và nhảy” (?) vô cùng mạnh mẽ khi bị tác động vào [3]. Dù các thành phần của hỗn hợp không được nói tới một cách cụ thể, nhưng đây có thể xem là bằng chứng lâu đời nhất minh chứng cho sự phát minh của thuốc nổ đen.

Thuốc nổ đen chính thức công nhận phát minh vào thế kỉ thứ IX và được xem là “Tứ đại phát minh” của người Hoa xưa. Tuy nhiên, ít ai biết rằng đây lại là một sản phẩm “vô tình” của thuật luyện kim đan. Trung Hoa thời điểm đó vẫn là một nước quân chủ chuyên chế, thế nên để quyền lực và tư tưởng của nhà vua vẫn được duy trì và tiếp nối sau khi vua băng hà thì chỉ có hai cách: hoặc giao cho những người mà vua tin cậy (thường là quý tử trong dòng tộc) hoặc là phải bất tử. Vì thế nên việc điều chế được trường sinh dược luôn là một yêu cầu cấp thiết trong giới y sĩ thời xưa, và thuốc nổ đen đã ra đời trong hoàn cảnh mà-mình-thấy-nó-vớ-vẩn-dễ-sợ ấy.

Thuốc nổ đen là hỗn hợp của 75% diêm tiêu (KNO3), 15% bột than củi và 10% bột lưu huỳnh [4], sau khi trộn sẽ có màu đen sám sậm và gần như không mùi. Khi cháy sẽ tạo ra khói trắng có mùi hăng. Tuy nhiên cần phải lưu ý rằng bảo quản thuốc nổ đen khá khó vì tính hút ẩm của diêm tiêu. Vào năm 1858, Lammot du Pont đã tìm ra giải pháp cho vấn đề này bằng cách thay thế KNO3 bằng NaNO3. Tuy có sức nổ thấp hơn nhưng lại bền hơn, nên NaNO3 đã được ưu tiên sử dụng hơn trong đời sống và quân sự, và KNO3 sẽ được dùng cho các mục đích đặc biệt hơn [5]. Thuốc súng được phân loại là chất nổ thấp vì tốc độ phân hủy tương đối chậm và do đó độ bầm thấp. Chất nổ thấp làm xì hơi (tức là cháy) ở tốc độ cận âm, trong khi chất nổ cao phát nổ, tạo ra sóng siêu âm [5].

Thuốc nổ từ khi xuất hiện đã thật sự là một cú “big hit”. Nó thay đổi cách vận hành xã hội, thay đổi toàn bộ cục diện chiến tranh thế giới, cách con người giết nhau xuyên suốt thời kì Trung Cổ.

Thế kỷ thứ XIII, quân Mông Cổ dấy binh xâm lược Trung Hoa, lúc bấy giờ một phần được cai trị bởi nhà Tống. Với sự ra đời thuốc nổ, nhà Tống đã dễ dàng đẩy lùi thành công các cuộc càn quét của đội quân thiện chiến, tàn bạo và được xem là hùng mạnh nhất lịch sử bấy giờ. Đây cũng là khoảng thời gian các loại vũ khí như đại bác (súng thần cơ), lựu đạn, tên lửa, … được chế tác, đặt nền móng quân sự cho chiến tranh hiện đại. Tuy nhiên (lại là cái chữ “tuy nhiên” chết tiệt này), quân Mông Cổ đã nhanh chóng thích ứng và đã phát triển thành công công nghệ thuốc nổ, khiến cho ván cờ bị lật ngược, nhà Tống phải chịu sự cai trị của Thành Cát Tư Hãn.

Sau khi được phát triển và hoàn thiện bởi Mông Cổ, thuốc nổ trở nên phổ biến trên toàn thế giới, trở thành một mặt hàng được ưa chuộng bậc nhất lúc bấy giờ. Và cho đến khi cập bến các thương buôn châu Âu, nó mới thực sự phát huy tối đa sức mạnh của mình. Châu Âu thời Trung Cổ là vùng đất của chiến tranh, của sự xâm lược với những trận đấu dai dẳng và khốc liệt của những hiệp sĩ cầm kiếm giáo xông pha trên chiến trường. Sự tồn tại của thuốc nổ càng đẩy mạnh tính khốc liệt và đã thay đổi cục diện chiến tranh lúc bấy giờ. Nếu trước khi có thuốc súng, chiến thắng được định cho những kẻ hoặc là tài năng, hoặc là mạnh mẽ, hoặc cả hai, thì giờ đây chiến thắng đã được định nghĩa lại, bởi bất cứ ai cũng có thể trở thành một người lính và trở nên bất bại trên chiến trường. Không còn những trận đấu kiếm giáp mặt hay vây thủ thành, súng và thuốc súng phá huỷ và thay đổi tất cả, đại thành Constantinople vĩ đại và vững vàng trước cự thạch pháo giờ đây cũng chỉ còn là đất vụn trước súng thần cơ của đế chế Ottoman, chủ nghĩa thực dân nở rộ khắp châu Âu, để rồi dẫn đến bước ngoặt lịch sử của nhân loại - cách mạng công nghiệp. Cho đến nay, thuốc nổ đen vẫn đóng một vai trò tích cực trong quân sự, đời sống và sản xuất. Và có lẽ ít ai ngờ rằng một hợp chất hoá học nho nhỏ như thuốc súng có thể xoay chuyển vận mệnh nhân loại mạnh mẽ đến thế! [6][7]