Усердный труд не всегда вознаграждается. Опыты сильно затянулись, я много раз переходил от уверенности в близком успехе к полному разочарованию и обратно, приостанавливал дело и снова к нему возвращался, подобно пьянице, не способному справиться с пагубной страстью. Наконец пессимизм возобладал, но мне недоставало мужества признать неудачу после таких значительных усилий и затрат, а равно - надлежащего повода эти усилия прекратить.
Сейчас, с высоты нынешних знаний, легко объяснить, почему задача не решалась. К частям фитиля, находящимся в отверстии и вне его, требования прямо противоположны. Первая должна представлять, по сути, пороховой монолит для передачи огня заряду, вторая - быть как можно более рыхлой и объемной для улавливания искр от кремня. Улучшая одни свойства, мы ухудшаем другие, и удивляться следует не тому, что цель не была достигнута, а тому, как далеко я все-таки продвинулся. Напомню, что мне тогда не исполнилось еще и двадцати лет.
Мой наставник взирал на сии труды преимущественно с той точки зрения, насколько они будут полезны для образования юноши, не слишком рассчитывая на прямые результаты. Он, разумеется, помогал, но в своей манере, предпочитая подобно Сократу побуждать мыслить, а не навязывать готовые мнения. Его твердое убеждение гласило, что чрезмерная опека губительна для молодых умов, и мне предъявлялись лишь требования не пренебрегать университетской наукой и в меру сил помогать ему в занятиях по службе. Последний год эти занятия заключались в приготовлении боевых припасов для осадной артиллерии.
Весной девяносто седьмого года желанный повод для перемены занятий нашелся. Война с Великим Альянсом явно клонилась к миру, но для придания веса речам дипломатов король повелел предпринять осаду важной крепости во Фландрии. Жаль, что в то время русский язык оставался мне неизвестен, вышел бы прекрасный каламбур. Название по-русски звучит зловеще: город Ат. Туда мы и прибыли с осадным парком, чтобы устроить такой же ад, как в Брюсселе двумя годами раньше. Армией командовал маршал Катина, а распоряжался осадой Вобан - два полководца, коим я наиболее симпатизировал. Будучи незнатного происхождения (один - сын парижского чиновника, другой - сын провинциального дворянина, в десять лет оставшийся полным сиротой), оба добились успеха собственным трудом и талантом и представляли в моих глазах героев, которым хотелось подражать.
Это было переходное время, когда артиллерия уже стала постоянным формированием при королевской армии, но мастера-артиллеристы еще не считались офицерами и не имели воинских рангов. Синьор Витторио исполнял должность помощника главного мастера, заведуя пороховой частью. Мое амплуа - ученик помощника, то есть 'мальчик на побегушках' с широким и весьма неопределенным кругом обязанностей. Раньше, под Брюсселем, я только начинял порохом мортирные бомбы, теперь же поставил себе задачу выучиться стрелять из пушек, для чего испросил позволения во всякое время, когда не нужен наставнику, присоединяться к канонирам. Прошло уже много времени после предыдущего нашего несчастливого путешествия, ночные кошмары отступили, как и наивное желание непременно разделаться с разбойниками. Осталась мысль, что возможно посредством знания добиваться превосходства в силе, то есть в оружии, над любыми противниками, а сила всем нужна и легко обменивается на славу, власть и богатство по самому выгодному курсу.
Почти до конца семнадцатого столетия артиллерийское дело считалось скорее особым ремеслом, вроде кузнечного или мыловаренного, нежели воинской специальностью или наукой. Хотя и существовали артиллерийские таблицы Галилея, мне было неизвестно, чтобы кто-то применял их на практике. Мой учитель одним из первых начал вносить в эту сферу научные принципы, со стороны химии и пиротехники. Со стороны тактики и баллистики наибольший вклад был сделан Вобаном и его вечным оппонентом ван Кохорном. По своему положению мы с наставником почти ежедневно присутствовали на утренних совещаниях, устраиваемых великим фортификатором с армейскими командирами и артиллеристами. Благодаря этому я понимал смысл действий, мог оценить красоту замысла Вобана и наблюдать триумфальное шествие математики по полю боя. Точный расчет расположения орудий, дистанций и направлений огня, использование в полной мере преимуществ фланговой позиции для рикошетной стрельбы и средства, препятствующие противнику использовать те же возможности - все это представлялось мне блестящим воплощением моей любимой идеи о превращении знаний в военную мощь. Я лез из кожи вон, усиливаясь придумать что-то позволяющее выделиться в глазах командующего, однако добавить к продуманной системе великого мастера своим неопытным умом ничего не мог и оставался лишь одним из тысяч исполнителей, маленькой пешкой на его шахматной доске. Хотя Вобану было изрядно за шестьдесят, он еще сохранял телесную силу и здоровье, целые дни проводя на позициях вместе с канонирами. Я тоже дневал и ночевал возле пушек, но как ни старался мозолить глаза начальству, его взгляд на мне не останавливался. Было даже немного жаль, что превосходно укрепленная крепость сдалась на капитуляцию всего через три недели: гарнизон вышел со знаменами, только без труб и барабанов. Потери с обеих сторон оказались нереально малыми, почти как в Брюсселе в свое время, но там собранная отовсюду могучая артиллерия тупо разрушала почти незащищенный город, покинутый жителями, здесь же сильный и умелый противник был мастерски обезоружен прицельными ударами, экономно нанесенными в уязвимые пункты. Разница в манере действий - как между дикарем с дубиной, яростно бросающимся на врага, чтобы переломать ему все кости, и опытным фехтовальщиком, несколькими неуловимо быстрыми движениями выбивающим оружие из рук соперника. Все мое восхищение было, конечно, на стороне фехтовальщика, то есть Вобана, и мысли вращались вокруг способов наведения пушек и расчета траекторий не только до конца кампании (мир был заключен в сентябре), но и по возвращении в Париж. Профессор математики Лемер, к которому я обратился по совету наставника за разъяснением некоторых сложных моментов, развел руками:
- Эти вопросы, юноша, все еще дискутабельны. Если бы пушечные ядра, подобно планетам, летали в пустом пространстве, рассчитать их движение было бы просто. Однако здесь мы имеем движение с переменной скоростью, от которой, в свою очередь, зависит дальнейшее замедление - и по какому закону зависит, пока не ясно.
Проблема была в сопротивлении воздуха движению снарядов. Рассчитанные мной по Галилею траектории не учитывали этот фактор и не совпадали с действительными. Готовых решений в книгах не было, с трудом удалось найти лишь праздные рассуждения на эту тему, не опирающиеся на опыты. Следовало обратиться к эксперименту. Но как измерить силу сопротивления? Верхом на летящее ядро не сядешь! Ньютон с его относительностью движения пришел на помощь: пусть ядро покоится, а движется воздух. Конечно, воздействие ветра на тяжелый чугунный шар было бы очень трудно измерить, однако я быстро пришел к выводу, что материал не имеет значения, это может быть круглая пуховая подушка или пузырь, надутый воздухом, лишь бы оболочка была непроницаемой и геометрия совпадала. Препятствием стало непостоянство ветра. Проклятый воздух двигался порывами, скорость и направление изменялись ежесекундно, ни о какой точности измерений нельзя было даже помыслить, а точность для траекторных расчетов весьма критична. После нескольких дней мечтаний о поездке к морю, где ветры более устойчивы, пришла идея заменить воздух водой.
Разумеется, строгое доказательство подобия плотных и разреженных текучих субстанций в отношении сопротивления движению отсутствовало, но я надеялся позже решить эту проблему. Зато в моем распоряжении была Сена, и можно было выбрать участок с равномерным течением, определить его скорость по проплывающей измеренный отрезок щепке и опустить в воду утяжеленный свинцом до равновесия деревянный шар на тонком шнурке, привязанном к пружинным весам. Вот и все! Картина опыта мгновенно возникла перед глазами. Наняв маленькую лодку, позабывший обо всем экспериментатор мок под ледяным осенним дождем, доколе не простудился. Пока лежал в постели и сморкался, показалось интересным сравнить силу сопротивления в зависимости не только от скорости потока, но также от размера и формы погруженного тела. Наделал разных объемных фигур - шаров, цилиндров, конусов, полушарий - и после выздоровления, выждав хорошую погоду и тепло одевшись, продолжил измерения. Интерпретация их оказалась непростым делом: сначала мне думалось, что сопротивление среды пропорционально площади поверхности тела, потом открылось, что два вытянутых конуса, соединенных основаниями, растягивают пружину меньше, чем равный их основанию диск, поставленный поперек потока. Консультируясь и с моим наставником, и с Лемером, я постепенно продвигался к истине. Усилие, действующее на фигуры, подобные друг другу, действительно соответствовало их поверхностям, а с убыстрением течения росло пропорционально квадрату скорости. Только зависимость от формы не поддавалась математическому выражению. Понятно было, что сопротивление меньше у тел гладких и вытянутых очертаний; когда обнаружил, что форма рыбы идеальна для плавания, это даже отвело меня от крайних атеистических выводов. Не зря Иисус сделал рыбаков ловцами человеков.
