Однако пушкари были заинтригованы свойствами нового пороха, получившего название «зерненый». Считалось, что новый порошок на 30 процентов мощнее серпентина, некоторые даже думали, что он сильнее в два или три раза. Чтобы выстрелить 47-фунтовым ядром, пушке требовалось 34 фунта пороховой мякоти, но только 18 фунтов зерненого пороха.
Сегодня нам совершенно ясно, почему дробленые «лепешки» давали более мощный взрыв. Для распространения огня внутри порохового заряда необходима аэрозоль — воздушная взвесь капель расплавленной селитры: она поджигает частицы заряда одну за другой. Чтобы это происходило, необходимо свободное пространство между частицами. Как для растопки лучше подходят щепки, а не опилки, точно так же и порох лучше горит в гранулированном, а не в порошкообразном виде. И дело тут не в лучшем доступе воздуха — порох при горении выделяет достаточно собственного кислорода, — а в том, что в гранулированном веществе пламени легче проникнуть в глубину смеси, что гарантирует стремительное горение.
Кроме того, новый порох было гораздо легче загружать в пушку. Даже туго утрамбованные гранулы никогда не прилегали друг к другу так же плотно, как крошечные частицы пороховой мякоти. В сущности, зерненый порох сам обеспечивал необходимое свободное пространство в камере, и артиллеристам больше не приходилось беспокоиться об этом. Не нужна была теперь и деревянная пробка: чтобы удержать заряд на месте, достаточно было тряпичного пыжа.
Мастера XV века начали изготавливать гранулы — зерненый порох — специально. Вероятно, сначала они просеивали раздробленные «лепешки», отбирая самые крупные зерна, а со временем перестали лепить шарики и просто продавливали влажную пудру через сито. Размер отверстий сита определял диаметр зерен и варьировался в зависимости от типа пушки, в которой предстояло использовать порох. Оказалось, что крупные зерна лучше подходят для больших пушек, более мелкие — для орудий меньшего калибра.
Параллельно мастера учились очищать селитру, заменяя нитрат кальция на нитрат калия. Для этого жидко разбавленный водой навоз ощелачивали древесной золой, богатой карбонатом калия. Ионы кальция, содержащиеся в навозе, вступали в реакцию с карбонат-ионами золы, в результате нерастворимый карбонат кальция осаждался на дне, а освободившиеся нитрат-анионы могли теперь соединиться с ионами калия. Потом месиво очищали при помощи бычьей крови, квасцов и ломтей репы. Так, опираясь на народную мудрость и грубый эксперимент, ремесленники получали чистый нитрат калия, необходимый для изготовления долговечного и надежного пороха.
Все эти открытия, делавшиеся постепенно в течение многих десятков лет, позволили в результате получить более мощную, более удобную в обращении и более безопасную взрывчатку. Претерпев лишь незначительные изменения, гранулированный порох останется стандартом навсегда.
В 1494 году, когда артиллерийские шедевры Карла VII принесли войну на итальянский полуостров, Ванноччо Бирингуччо было 14 лет. Сын сиенского каменщика, смотрителя городских мостовых, он решил посвятить себя усовершенствованию огнестрельного оружия. Огневое ремесло в то время было одной из самых захватывающих профессий, какие мог выбрать молодой человек, — и одной из самых современных. Ремесленники, поощряемые властителями, не жалевшими денег на войну, сделали за последние пятьдесят лет впечатляющие технологические успехи. Бирингуччо предстояло добиться новых достижений в пороховом деле и смежных областях — металлургии и конструировании пушек.
Подобно художникам Возрождения, которые сами растирали краски и делали кисти, Бирингуччо был разносторонним профессионалом. Он до тонкостей знал все детали пороховой науки: собирал и очищал ингредиенты, молол порох, надзирал за добычей руды и выплавкой металла, конструировал и отливал пушки. Он умел обеспечить доставку громоздких орудий к полю битвы, а во время осад распоряжался размещением, заряжением, наводкой и стрельбой из больших пушек. А в случае победы в его обязанности входило и устройство праздничного фейерверка. Подобные специалисты, конечно, развивали в себе превосходное интуитивное знание обо всем, что имело отношение к пороху.
Однако в том, что касалось теории, инженеры действовали по большей части наугад. У них были только смутные представления о том, почему смесь ингредиентов порождала взрыв. «Порох есть телесная и землистая вещь, составленная из мощи четырех первоэлементов, — рассуждал Бирингуччо. — Когда в некоторую часть этой чрезвычайно сухой субстанции посредством серы вводится пламя, это производит умножение воздуха и огня».