Димний порох або чорний порох — перша вибухова речовина, створена людством. Традиційний димний порох складається з селітри (передусім калійної, але необов'язково), сірки та деревного вугілля, хоча ранні прототипи пороху могли містити замість деревного вугілля мед або рослинні матеріали.
Димний порох виник у Китаї в результаті алхімічних експериментів близько середини IX століття нашої ери. Ранні порохові суміші мали запалювальну, а не вибухову дію. Протягом X століття порох почав отримувати військове застосування у формі вогневих стріл і запалювальних бомб, а під час сунсько-цзіньських війн XII століття в Китаї розпочалось його масове застосування. У XIII столітті почали поширюватись порохи з більшим вмістом селітри, здатні до вибуху. Перша вогнепальна зброя, як гармати й ручниці з металевими стволами, також виникла в Китаї наприкінці XIII — початку XIV століття й швидко стала одним з головних засобів ведення війни.
До Європи вогнепальна зброя потрапила на початку XIV століття й отримала розвиток передусім як облогова зброя у формі бомбард різних розмірів. Наприкінці XV століття європейці винайшли зброю, що зазнала відносно невеликих конструкційних змін до середини XIX століття — класичні гармати, мушкети й гарматні кораблі. Висока вартість вогнепальної зброї й супутніх засобів та дорожнеча оборонних фортифікацій, здатних протистояти артилерії, були одними із ключових чинників становлення централізованих держав у Європі з їхньою фіскальною політикою та регулярними арміями замість роздроблених феодальних. Ці держави змогли проводити агресивну зовнішню політику й колонізувати значні території по всьому світу.
Димний порох був єдиною вибухівкою, доступною людству до XIX століття: він був метальною речовиною вогнепальної зброї та ракет, наповнювачем для бомб і гранат, вибухівкою для феєрверків і гірничої справи. Лише в другій половині XIX століття почали з'являтись речовини, ефективніші для конкретних завдань: бездимні порохи на роль метальних речовин, пікринова кислота й ТНТ для вибухових снарядів і динаміт для буропідривних робіт. Димний порох залишився ключовим засобом для феєрверків, а також для деяких нішових завдань у різних галузях.
Поява пороху Передумови Головною передумовою для можливості створення пороху була селітра, передусім калійна (нітрат калію, KNO3). Кальцієва, натрієва й магнієва селітри (або їхні суміші) також годяться для пороху, але розрізняти їх навчились значно пізніше від появи пороху. На відміну від сірки та деревного вугілля, добре відомих людству з доісторичних часів, селітра формується в специфічних кліматичних умовах — за достатньо високої температури та підхожої вологості, тому в Китаї, Індії та Аравії було значно більше покладів, ніж у Європі.
На початку нашої ери в Китаї вже були відомі селітра та її очищення. Алхімік Тао Хунцзин у роботі «Беньцаоцзін Цзічжу» («Зібрані коментарі до »; 492 рік) вперше описав фіолетове полум'я, отримане за допомогою калійної селітри та деревного вугілля. Практично всі відомі алхімічні праці династії Тан (618—907) так чи інакше описували селітру та реакції з нею, також була відома її вогненебезпечність. В Аравії та Європі перші згадки про калійну селітру датуються серединою XIII століття та часто вказують на китайське походження.
Перші згадки про порох
Найдавнішу згадку про порох міг залишити китайський алхімік , який у («Книга про поєднання трьох [неба, землі та людства]») 142 року н. е. описав суміш трьох порошків, що при нагріванні «несамовито літає й танцює». Вей не назвав ці речовини, тож ця згадка не підтверджена, однак у роботі описані експерименти з селітрою, сіркою та деревним вугіллям окремо, тому потенційно це міг бути порох.Smee, Harry; Macrory, Henry (2020). Gunpowder & Glory: The Explosive Life of Frank Brock OBE. Casemate. ISBN 978-1612008448. p. 1.Yongxiang Lu (2015). A History of Chinese Science and Technology. Volume 2. Shanghai Jiao Tong University Press. ISBN 978-3-662-44165-7. p. 244
Порох походить із дослідів даосистських алхіміків в період династії Тан, що розробляли лікарські засоби, в тому числі вели пошуки . Достеменно не відомо, коли саме три речовини змішали вперше та виявили запалювальну або вибухову сутність. Одне з найперших свідчень трапляється в роботі «Цяньґун Цзяґен Чжіяо Цзічен» 808 року, де згадано про змішування 6 частин селітри, 6 частин сірки та 1 частини сушеного хвилівника. У посібнику «Чженьюань Мяодао Яолюе» середини IX століття наведено 35 небезпечних сумішей, одна з яких схожа на порох: «дехто нагрівав разом сірку, реальгар та селітру з медом; дим [і полум'я] стали наслідком, їхні руки й обличчя були обпечені, цілий будинок згорів». Порох назвали «вогневими ліками» (). Це слово практично завжди означає саме порох у китайських текстах, у китайській мові його донині називають цим словом.
Ймовірно, найдавніше задокументоване військове застосування пороху датоване 904 роком, наприкінці династії Тан. Полководець Ян Сінмі, атакуючи місто Юйчжан (нині Наньчан), наказав вивільнити «летючий вогонь» (飛火, фей хо) та спалити ворота. Цей термін у китайських джерелах зазвичай позначав порохову зброю, тож цілком можливо, що йшлось про використання вогневих стріл на основі пороху. Звичайні запалювальні стріли вже давно були відомі в Китаї, тож таке застосування запалювального пороху було б найочікуванішим. На думку історика Джозефа Нідема, цей текст може свідчити про застосування (вогнемета, подібного до «грецького вогню») разом з пороховмісним ґнотом, оскільки достеменно відомо про застосування такого вогнемета 919 року.
Хибні та сумнівні теорії Існують численні хибні уявлення про походження пороху. Наприклад, деякі версії стверджують, ніби порох виник у Європі, Індії, Аравії чи Персії й пізніше потрапив до Китаю. Сучасні історики відкидають ці гіпотези з низки причин. По-перше, найдавніша відома історикам згадка пороху в Європі датована 1267 роком, а перші збережені рецепти — близько 1300. При цьому безсумнівні докази існування пороху в Китаї трапляються на сотні років раніше. Наприклад, перші військові рецепти пороху та будова зброї там описані 1044 року. По-друге, лише в Китаї прослідковуються знання про селітру та еволюція пороху від запалювальної суміші для вогневих стріл до вибухівки й метальної речовини спочатку для примітивних вогневих списів, а пізніше — ракет і гармат. Таким чином, серед сучасних істориків є широкий консенсус, що і порох, і вогнепальна зброя, походять із Китаю. По-третє, перші знані рецепти пороху в Європі та Аравії мають чіткі риси китайських порохів, як то додавання арсену, ртуті та камфори, що не покращують якості пороху.
Однією з головних проблем визначення перших згадок є термінологія. Деякі поняття змінювали свою сутність з появою пороху, однак не отримали нових назв. Зокрема, порохові петарди успадкували свою назву від гучного лускання бамбукових стебел при нагріванні, через що виникли хибні інтерпретації, ніби порох міг з'явитись значно раніше, ще до нашої ери. Також у Китаї здавна були поширені вогневі стріли (火箭, хо цзянь). З появою пороху їхня назва не змінилась — щобільше, те саме слово пізніше стало означати й ракети, тому автори історичних робіт неодноразово помилялись у трактуваннях текстів з такими термінами. Також з неправильним трактуванням оригінальних джерел пов'язана помилкова думка про те, що китайці нібито використовували порох для феєрверків з VII століття чи раніше.
Поширення ранньої порохової зброї в Китаї На Заході існує поширене хибне уявлення, нібито китайці ніколи не використовували порох у військових цілях, лише для феєрверків і дитячих петард. Це не відповідає дійсності: в Китаї виникло широке різноманіття порохової зброї, яку масово виготовляли та широко використовували в конфліктах.
Численні китайські військові компендіуми, як то «Уцзін Цзун'яо» («Збірник найважливіших військових методів»; 1044 рік), («Посібник вогняного дракона»; 1350—1412), («Новий трактат про військову та морську ефективність»; 1560), «Убей Чжі» («Трактат про технології озброєння»; 1628) подають рецепти пороху та будову зброї, серед якої вогневі стріли, вогневі списи, ручні гранати, бомби для метальних машин, ручниці, гармати, вогнемети, ракети, наземні та морські міни, а також незвичайні зразки, як то озброєні пороховими зарядами птахи чи тварини. Про активне виготовлення й застосування порохової зброї свідчать , довідники та численні тогочасні звіти.
Північний період династії Сун
Порох набув поширення за північного періоду династії Сун (960—1127), коли він став частиною державної політики. Уряд заохочував порохові інновації, але надавав обмежений доступ до інформації й забороняв продаж пороху та складників чужинцям. Наприклад, 970 року майстер Фен Цзішен демонстрував імператору вогневу стрілу, за 30 років такі стріли та «вогневі кулі» (火球, хо цю) показував військовик Тан Фу, а 1002 року дехто Ші Пу справив на правителя таке враження вогневими кулями та стрілами, що той наказав поширити його винаходи країною. Зрештою виробництво пороху набуло значного масштабу, було засновано великі мануфактури. Переважна частина пороху йшла на вогневі стріли: наприклад, з офіційної історії Сун відомо, що 1083 року адміністрація спрямувала 100 тисяч таких стріл до одного гарнізону й 250 тисяч до іншого. Крім того, Сун виготовляли запалювальні вогневі бомби для требушетів (火砲, хо пао), перша згадка про які відома з 1004 року. Відомі згадки, хоча й значно менш численні, про застосування пороху династіями Ляо та Західна Ся.
Перші збережені рецепти пороху, придатного для військового застосування, записані в компендіумі «Уцзін Цзун'яо» 1044 року, створеному за вказівкою правителів Сун. Формули мали різні пропорції основних компонентів і різноманітні домішки: свинцеві білила, віск, соснова смола, арсен тощо. Рецепти пороху в «Уцзін Цзун'яо» виглядають так :
40 унцій селітри, 14 унцій сірки, 7 унцій (імовірно) грудкуватої сірки, 14 унцій соснової смоли, а також по 1 унції конопляних коренів, сушеної лакової смоли, арсену, свинцевого білила, бамбукових коренів, сурика; по 0,5 унції жовтого воску, тунгової олії; і ще по 0.1 унції «чистої» та «густої» олій. З огляду на відсутність вугілля Нідем називає це прото-порохом, однак він усе ж містить вуглецеві сполуки. Частка селітри в цьому рецепті становить 50—55 %, залежно від оцінки. 40 унцій селітри, 20 унцій сірки, 5 унцій грубого деревновугільного порошку; по 2,5 унції смоли, сушеної лакової смоли, тунгової олії, «леткої» олії й воску; по 1,1 унції бамбукових і конопляних коренів. Частка селітри в цьому рецепті становить 50—61,5 %, залежно від оцінки.
Низький вміст селітри означав запалювальну, а не вибухову дію сумішей. Це підтвердили й сучасні реконструкції, які показали, що ранні порохи потребували відкритого доступу до кисню. Ці суміші не були придатні для ракет і гармат, натомість пасували вогневим стрілам і запалювальним бомбам. Також в «Уцзін Цзун'яо» описано низку інших знарядь: (霹靂炮, пі лі пао) — бамбукова ємність з порохом, яка вибухала, скоріше за все, не від порохового вибуху, а від тиску розігрітого повітря; «шипаста вогняна куля» (治理火球, чжи лі хо цю) — запалювальний снаряд з шипами для прикріплення до будівель і парусів кораблів. Існувало й багато рецептів димових і отруйних сумішей на основі пороху.
Сунсько-цзіньські війни