1

2

3

ПОДОЛИНСКИЙ СЕРГЕЙ АНДРЕЕВИЧ

ТРУД ЧЕЛОВЕКАИ ЕГО ОТНОШЕНИЕК РАСПРЕДЕЛЕНИЮЭНЕРГИИ

«Труд человека и его отношение краспределению энергии» — важнейшеепроизведение незаслуженно забытого, а точнеесказать, долгое время сознательнозамалчиваемого отечественного мыслителя С. А.Подолинского (1850—1891) —экономиста-естественника, бесстрашного«научного новатора», идейного предшественникаВ. И. Вернадского. Монография, впервыеопубликованная в 1880 году в журнале «Слово»,указала на недостаточность второго законатермодинамики; заложила основы новой,совершенно оригинальной теории труда какэкономической и нравственной категории,рассматриваемой с позиции естествознания;включает в себя анализ взаимосвязи процессатруда с развитием общества, а также

естественнонаучное определение самого понятия «труд». Идеи Подолинскогополучили подтверждение и дальнейшее развитие в учении о ноосфере.Является первым после 1880 года изданием на русском языке.

Для философов,

историков,

экономистов,

всех читателей,

интересующихся отечественным научным и культурным наследием.

4

СОДЕРЖАНИЕ:

От издателя

П. Г. Кузнецов. «Его действительное открытие...»

Труд человека и его отношение к распределению энергии

Глава I. Чтотакое энергия? Ее сохранение и рассеяние

Глава II. Превратимая энергия на Земле

Глава III. Сбережение энергии

Глава IV. Появление организмов. Значение растений враспределении энергии

Глава V. Значение животных и человека в распределении энергии.Понятие о труде

Глава VI. Происхождение способности к работе в организмечеловека

Глава VII.Человек как термическая машина

Глава VIII. Труд как средство для удовлетворения потребностей

Глава IX. Различные роды труда и их отношение к распределениюэнергии

Глава X. Труд, направленный на производство механическойработы

Глава XI. Расхищение и накопление энергии

Глава XII. Общие выводы

5

Глава I

ЧТО ТАКОЕ ЭНЕРГИЯ?ЕЕ СОХРАНЕНИЕ И

РАССЕЯНИЕ

Труд человека и тех животных, к действиям которыхприложимо понятие о труде, есть один из многочисленных видовпроявления общей мировой энергии.

Как ни разнообразны и сбивчивы в настоящее времяпонятия о труде, мы надеемся, что в таком общем виденаше определение не встретит возражений.

елью нашей будет попытка, выходя из этогообщего положения, выяснить значение усло-вий, сопровождающих происхождение труда,

представить главнейшие проявления его в жизни орга-низмов и указать на последствия потребления труда,то есть на последствия воздействия трудящихся людейи животных на окружающую природу.

Ц

6

Настоящая статья есть не более как введение к такойработе, и потому вопросы эти затрагиваются в нейтолько самым общим образом.Для более удобного понимания нам необходимо начатьс краткого очерка учения об энергии, о родах ее, ихвзаимных превращениях и о мировом рассеянииэнергии. Под словом «энергия1» какой-либо системытел нынешняя наука понимает сумму способностей телэтой системы к каким бы то ни было действиям.«Полная энергия системы тел есть величинанеизменная для всех состояний, в которые этасистема может быть последовательно приведенавзаимными действиями различных ее точек».«Полная энергия какой-либо конечной системыесть величина конечная» 2.

Так как все действия тел обусловливаютсякоторою-либо из физических сил, то, следовательно,энергия и представляет собой сумму всех физическихсил, заключающихся в данной системе тел. Обы-кновенно принимают существование семи различныхфизических сил: теплоты, света, электричества,магнетизма, химического сродства, частичных сил ивсемирного тяготения3. Сумма этих семи сил, заклю-чающихся в какой-либо уединенной системе тел, тоесть такой системе, которая не подвергается никакимвнешним влияниям, равна энергии этой системы ипредставляет собой величину абсолютно неизменную.

1 ЭНЕРГИЯ — СКАЛЯРНАЯ ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА, ЯВЛЯЮЩАЯСЯ ЕДИНОЙ

МЕРОЙ РАЗЛИЧНЫХ ФОРМ ДВИЖЕНИЯ МАТЕРИИ И МЕРОЙ ПЕРЕХОДА ДВИЖЕНИЯ

МАТЕРИИ ИЗ ОДНИХ ФОРМ В ДРУГИЕ. ЧАСТО МОЖНО ВСТРЕТИТЬ УПРОЩЁННОЕ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНЕРГИИ КАК СПОСОБНОСТИ ТЕЛА СОВЕРШАТЬ РАБОТУ, УДОБНОЕВ МЕХАНИКЕ.2 СМ. VERDET. THEORIE MECANIQUE DE LA CHALEUR. T. I, P. 4—16.

3 СЕККИ. ЕДИНСТВО СИЛ, СТР. XXX

7

Примером такой уединенной системы может служитьвселенная, количество энергии которой есть величинавечно неизменная. Закон сохранения энергии, всущности, есть не более как недавнее обобщение давноизвестного закона механики, начало которому по-ложено еще Гюйгенсомi в его предположении, чтообщий центр тяжести группы тел, колеблющихся подвлиянием тяготения около горизонтальной оси, можетподняться до своей первоначальной высоты, но невыше ее 4 . Это положение, принятое в начале зааксиому, стало впоследствии зародышем той общейидеи, из которой Лейбниц ii развил принципсохранения живой силы. Еще более общий вид этомузакону был придан Лагранжемiii, выразившим его втой форме, что сумма виртуальных (возможных)действий системы, находящейся в равновесии,равняется нулю5 .

Закон этот, выведенный первоначально длямеханики, то есть для непосредственно ощущаемогочеловеком движения, был применен впоследствии ковсем родам энергии, как только с открытиеммеханической теории тепла была доказанапревратимость всех физических сил, всех формэнергии, одних в другие. Такое широкое обобщениебыло значительно облегчено тем обстоятельством, чтов настоящее время все физические силы уже сведеныили сводятся на различные формы движения, ккоторым вполне приложимы законы, выработанныемеханикой. Теплота, свет, электричество, магнетизм,химическое сродство и частичные силы

4 DUHRING. KRITISCHE GESCHICHTE DER ALLGEMEINEN PRINCIPIEN DER

MECHANIK, 1873, СТР. 120.5 DUHRING, L. С., СТР. 318.

8

представляются нам теперь уже не иначе, как подвидом колебательных или иных движениймельчайших частиц веществ. Одно тяготение стоитпока в стороне, так как многие принимают его еще закоренное свойство материи, способное обнаруживатьсвое действие на расстоянии, непосредственно,вопреки ныне известным законам механики. Но и длятяготения теперь уже существуют теории,объясняющие более или менее удовлетворительно всеявления его предположением движения мельчайшихчастиц и непосредственными толчками их отяготеющие тела; такова, между прочим, известнаятеория Лесажа6. Рано или поздно одна из подобныхтеорий, вероятно, будет принята, и тогда, по спра-ведливому замечанию Тэта 7 , мы должны будемпризнать все роды энергии в конце концовкинетическими, т. е. представляющими собойдвижение. В различных родах энергии эти движенияотличаются между собой, вероятно, только скоростямии кривыми путей, проходимыми движущимисячастицами вещества. Тем не менее с практическойточки зрения теперь еще выгодно поддерживатьразличие, существующее между общепринятымипонятиями энергии кинетической и потенциальной.Различие это, совершенно не существенное, еслидействительно все проявления энергии основаны надвижение мельчайших частиц вещества, — оченьважно для нас, потому что в тех случаях, где мы имеемкинетическую энергию, движение непосредственнодоступно нашему ощущению, например, в текущей

6 LE SAGE. LUCRECE NEWTONIEN MEMOIRES DE BERLIN, 1782 И PREVOST.DEUX TRAITES DE PHYSIQUE MECANIQUE. GENEVE, 1818.

7 ТЭТ. О НОВЕЙШИХ УСПЕХАХ ФИЗИЧЕСКИХ ЗНАНИЙ. 1877, СТР. 328.

9

воде, падающей лавине, работающей паровой машине,снаряде, выброшенном из орудия, в движении Лунывокруг Земли и т. д. Напротив, в потенциальнойэнергии движение вещества, хотя также существует, ноеще не приняло формы, доступной нашему ощущению,хотя и может принять ее при известныхобстоятельствах. Лавина, нависшая над обрывом,паровая машина, нагретая, но еще не работающая, за-ряженная пушка, пища человека, еще не превращеннаяв мышечное сокращение при работе,

— вот примеры потенциальной энергии.

Мы уже сказали, что сумма энергии всей вселеннойесть величина абсолютно неизменная, но нельзясказать то же о различных частях вселенной. Мы небудем входить уже теперь в рассмотрение атомис-тических теорий, но из самого того факта, чтонекоторые небесные тела передают различные видыэнергии в большом количестве через мировоепространство другим небесным телам, мы вправезаключить, что эти небесные тела, солнца, содержат всебе сравнительно больше энергии, чем мировоепространство и те небесные тела, планеты испутники, которые получают энергию под видомтепловых, световых, химических лучей, магнетизма и т.п. от ближайших к ним солнц. Несомненно, что такаяпостоянная передача энергии из мест, обладающихбольшим ее запасом, в другие места, где ее менее,должна через очень долгий период времени повести кповсеместному уравнению энергии.

Но этого мало. Не следует забывать, что всеколебания, которыми совершается уравновешениеэнергии между различными небесными телами имировым пространством, неоднократно сопровожда-ются превращениями энергии одного рода в энергиюдругого. Свет нередко превращается в химическое

10

действие, которое в свою очередь часто дает свет итепло. Но не все роды энергии одинаково легко пре-вращаются в другие, и всякий раз, когда происходиттакое превращение, в энергии появляется наклонностьпереходить, по крайней мере, частью, от легковидоизменяемой формы, например, движения, к форме,которая видоизменяется с бoлыпим трудом, например,теплоте.

Таким образом, энергия вселенной постояннопереходит от легко превратимых форм к болееустойчивым, и, вследствие этого, возможностьпревращений в ней постоянно уменьшается. Последолгого промежутка веков вся энергия примет форму,уже неспособную к превращениям, которая будетсостоять в теплоте, равномерно распространенной повсей вселенной. В таком случае всякая жизнь и всякоеощутимое нами движение, по-видимому, должныпрекратиться, так как известно, что для превращениятеплоты в какую бы то ни было другую форму энергиисовершенно необходимо иметь тела различнойтемпературы 8. Это стремление мировой энергии кповсеместному уравновешению называетсярассеянием анергии, или, по Клаузиусуiv, энтропией9.

Под ЭНТРОПИЕЙv Клаузиус понимает величину ужепревращенной энергии, то есть поставленной в такиеусловия, что она уже не совершает обратныхпревращений. Такова, например, теплота, рассеянная вмировом пространстве. Отсюда становятся понятнымиосновные положения Клаузиуса:

8 W. THOMSON. О ВСЕОБЩЕМ СТРЕМЛЕНИИ В ПРИРОДЕ К РАССЕЯНИЮ

ЭНЕРГИИ. ЦИТИР. У ТЭТА, 1. С., СТР. 19.

9 CLAUSIUS. THEORIE MECANIQUE DE LA CHALEUR. 1868. Т. I, СТР. 411.

11

1) энергия вселенной постоянна;

2) энтропия вселенной стремится достигнутьмаксимума 10.

Теория рассеяния энергии, выраженная Томсономvi

и Клаузиусом, вызвала возражения со стороныРанкина 11 , который предположил, что вселеннаяможет со всех сторон быть окружена абсолютнопустым пространством, от вогнутой поверхностикоторого равномерно распространенная теплотавселенной будет сполна отражаться и затемсобираться в фокусах с высшей температурой,способной произвести в успокоившейся вселенной рядобратных превращений. На это Клаузиус возразил,доказывая, что отраженное тепло, даже собранное вфокус, никогда не может превзойти температурысвоего источника12. Таким образом, пока не явитсяновых возражений, закон рассеяния энергии можносчитать настолько же доказанным, как и закон еесохранения.

Понятно, что если такова судьба всей энергии,обладающей высокой температурой, то легкопредставить себе, что совершится и с ощутимым намидвижением во вселенной. Все пространство миранаполнено веществом, хотя очень редким, нодостаточным для того, чтобы в конце концов уравнятьвсякое различие в движении, так же точно, как оностремится уравнять и всякое различие в температуре.

10 CLAUSIUS, L. С., Т. I, СТР. 420.

11 RANKINE. PHILOSOPH. MAGAZ. SERIE 4. Т. IV.

12 CLAUSIUS, 1. С., Т. I, СТР. 346.

12

Таким образом, мир должен превратиться в массу,равномерно нагретую и совершенно неспособнуюпроизводить какую-либо ощутимую работу, так какпоследнее возможно только при существованииразличий в температурах.

Таким образом, только в чисто механическом смыслеэнергия вполне сохраняется. Но эта уравновешеннаяэнергия уже неспособна давать начало разнообразнымявлениям, в том числе неспособна поддерживатьжизни организмов. Они существуют не самой энергией,а ее превращениями, а в энергии, превращенной вравномерную теплоту, нет ни малейшего повода кначалу каких бы то ни было процессов, в том числе ижизненных. Превращенная энергия представляетсякак бы негодным остатком мировой деятельности,накопляющимся из года в год все более и более. Внастоящее время накопление этого остатка еще неочень заметно, но никто не может поручиться, что современем оно не станет очень значительным и длянашего ощущения13.

Для того, чтобы нагляднее показать, что при полномуравновешении температуры и прочих физических сил,т. е. насыщении химического сродства и пр., не можетпроявляться никакого движения, — приведемследующее рассуждение Пуассоvii, ясно показывающее,что никакая система тел, находящихся в равновесии, неможет выйти из него, если всякие внешние влияния наэту систему совершенно устранены: «Животное, как быоно ни старалось, никогда не может переместить свойцентр тяжести при помощи одной своей воли, безвсякой внешней точки опоры. Человек и животноемогут в вертикальном направлении опускать илиподнимать свой центр тяжести, опираясь на землю.

13 BALFOUR-STUART. CONSERVATION DE 1'ENERGIE. 1875, СТР. 157

13

Они могут также двигаться в горизонтальном на-правлении при помощи трения о ее поверхность, новсякое передвижение станет для них невозможным,если их поместить на плоскости чрезвычайногладкой, где сопротивление трения стало бы со-вершенно неощутимым14 .

Установив эти общие положения, мы уже можемобратиться к распределению энергии на нашейпланете. Уже при самом своем происхождении Земля,если применять Канто-Лапласовскую теорию об-разования небесных тел, получила сравнительнонебольшой запас превратимой энергии. БлизостьЗемли к Солнцу, небольшой объем ее и значительнаяплотность, именно 5,5, т. е. далеко превышающая плот-ность всех верхних планет и самого Солнца, ясноуказывают на сравнительно позднее отделениеЗемли от Солнечной туманности. Тем не менее донастоящего времени Земля охладилась уже гораздоболее верхних планет. Большая плотность Землиспособствовала этому двояким способом.

Во-первых, она указывает на то, что Земля взначительной мере состоит из металлов, которые, какизвестно, обладают малой теплоемкостью.

Во-вторых, она заставляет предполагать, что Земляпроизошла из самых плотных, т. е. наиболееохлажденных частей Солнца.

При этом мы имеем право предположить, чтовещество, из которого произошли верхние планеты,находилось в большей мере в состоянии диссоциации,чем то, из которого произошла Земля.

14 POISSON. TRAITE DE MECANIQUE. T. II, СТР. 451.

14

Поэтому Земля и охладилась гораздо быстрее. Изопытов Сэн-Клэр-Девилля мы знаем, например, чтодля того, чтобы довести один грамм воды дотемпературы 2500°, нужно всего 1680 единиц тепла,между тем как при образовании одного граммаводяного пара из водорода и кислорода развивается3833 единицы тепла15 . Отсюда понятно, что одинграмм диссоциированной воды заключает в себе3833—1680 = 2153 единицы тепла более, чем одинграмм водяного пара при 2500°. Если, как мы имеем извышесказанного достаточное основание предполагать,верхние планеты во время своего отделения от Солнцаполучили более диссоциированного вещества, чемЗемля, то легко становится понятным, почему онименее охладились, хотя отделились ранее от Солнца иполучали с тех пор от него менее лучистого тепла, чемЗемля. Наконец и небольшой объем Земли сам по себеочень важная причина ее быстрого охлаждения, таккак понятно, что тело, имеющее сравнительно со своеймассой большую поверхность, охлаждается скорее.

Тем не менее, вероятно, внутренность Земли итеперь еще состоит из расплавленного вещества. Порасчету В. Томсона 16 , повышение температуры,равное на всей земной поверхности, средним числом,одному градусу на 100 футов углубления, даетвозможность предполагать, что около десятимиллионов лет тому назад земная поверхность ужеуспела отвердеть или начала отвердевать, а по

15 HENRI SAINTE-CLAIRE-DEVILLE. COMPT. REND. D. 1'ACAD. D. SCIENC. T.LVI, СТР. 200.

16 ТЭТ, 1. С., СТР. 153.

15

истечении сравнительно немногих тысяч лет послеэтого отвердевания кора охладилась уже настолько,что могла, по крайней мере, местами, служитьобиталищем для живых существ в той форме, как мызнаем их теперь. Степень повышения температуры приопускании внутрь Земли равнялась тогдаприблизительно 1° на каждые 6 или 10 дюймов, —обстоятельство, которое не могло иметь вредноговлияния на жизнь растений. К тому жеприблизительно времени нужно отнести начало преоб-ладания на земной поверхности лучистой энергииСолнца над собственной энергией Земли. Последняя, покрайней мере, на поверхности Земли, которая насболее всего интересует, находилась уже на значи-тельной степени энтропии, т. е. была довольноравномерно распределена или, что то же, рассеяна.Действительно, если мы представим себе, что Солнцепотухло в то время, когда Земля покрылась коройтвердого вещества, и посмотрим, какие из нынедействующих на Земле родов энергии продолжали бысвое действие, то увидим, что их осталось бы весьманемного. Единственным источником энергии ос-тавалась бы расплавленная внутренность Земли, но иэта энергия рассеялась бы гораздо скорее, чем теперь.Тем не менее некоторые роды энергии могли бы ещена время продолжать свое действие, напримермагнетизм, если вместе с Цельнером предположить,что земной магнетизм зависит от теченийрасплавленного металла внутри Земли 17. Кроме того,впредь до охлаждения внутренности Земли могли быпродолжаться землетрясения, вулканическиеизвержения и могли бы еще существовать горячиеисточники и небольшие атмосферные течения по

17 ZOLLNER. UEBER DEN URSPRUNG DES ERDMAGNETISMUS.

16

соседству с вулканами и горячими источниками. Ноэтим бы, вероятно, ограничились, и то на время неочень длинное, все проявления неравномерногораспределения энергии на земной поверхности. Нынедействующие физические силы и явления, от нихпроисходящие, не имели бы уже места. Даже приливыморя под влиянием Луны и потухшего Солнца, по всейвероятности, прекратились бы потому, что моряпревратились бы в лед на всей своей глубине. Всеметеорологические явления были бы устраненыотсутствием водяного пара в атмосфере, почтисовершенно покойной. На поверхности Землихимические сродства всех веществ находятся, занебольшими исключениями, в состоянии насыщения,то есть их энергия уже рассеяна. Слабая внутренняятеплота Земли, лишенной световых и химическихлучей, не была бы в силах вызвать тех обратных про-цессов, восстановлений, которые составляют сущностьрастительной жизни. Почва осталась бы голой и вхимическом смысле бездеятельной. Оставалось бы,может быть (мы скоро увидим, что, вероятно, тогдазначительная часть кислорода воздуха находилась всоединении с углеродом), в атмосфере ненасыщенноесродство кислорода, но при низкой температуре,которая бы господствовала, оно не могло бы ниподействовать на азот, как и теперь почти недействует, ни тем более на другие, уже окисленные иливообще насыщенные тела. Наконец весьма вероятно,что при отсутствии нагревания Солнца энергия газовнашей атмосферы рассеялась бы настолько в про-странстве, что они могли бы стать твердыми телами.Одним словом, если бы Солнце прекратило своещедрое лучеиспускание, то на Земле господствовалибы темнота, холод, отсутствие всякой жизни и почтиполное отсутствие всякого движения.

17

Но Солнце продолжает снабжать нас громадным

количеством непревращенной энергии, и запас его еще

очень велик. Мы думаем в дальнейшем ходе нашей

работы подробнее заняться теориями строения

Солнца, а здесь приведем только некоторые выводы.

Один квадратный метр солнечной поверхности

испускает, по Секки18 - 5 440 640 килограммометров,

или 70642 лошадиных сил, работы. Нескольких метров

солнечной поверхности достаточно, чтобы привести в

движение все машины земного шара. 470

квинтиллионов лошадиных сил представляют собой

общую работу Солнца. По вычислениям В. Томсона, на

основании данных Кулье и Гертеля, лучистая теплота

Солнца соответствует приблизительно 7000

лошадиных сил на каждый квадратный фут

поверхности. Так что вся солнечная поверхность те-

ряет ежегодно около 6×1030 тепловых единиц19. Одной

химической энергии, доходящей от Солнца до Луны,

было бы достаточно, чтобы произвести в одну минуту

соединение 4,5 миллиона кубических километров

смеси хлора с водородом. Химическая энергия,

распространяющаяся от Солнца во все части

вселенной, должна быть в 2200 миллионов раз больше,

потому что Земля, если смотреть на нее с Солнца,

18 SECCHI. LE-SOLEIL. PARIS. 1875. T. II, СТР. 258.

19 1 ТЭТ, 1. С., СТР. 144.

18

представляется всего под углом в 17,5 секунд 20 .

Приняв наиболее распространенную теперь теорию,

объясняющую источник солнечно-то тепла его

собственным сгущением, мы находим, что нужно

18267 лет для уменьшения видимого диаметра Солнца

на одну секунду и 3830 лет для охлаждения его

температуры на один градус, если, как того следует

ожидать, большинство вещества находится на Солнце

еще в химически индифферентном состоянии, то есть

диссоциировано 21.

Мы привели эти цифры единственно с той целью,чтобы показать, что уменьшение превратимой энергиина земной поверхности идет настолько медленно, и чтозапас для будущего получения ее еще настолько велик,что уменьшение ее не может в сколько-нибудь близкомбудущем оказать неотвратимо гибельное влияние нажизнь человека. Но отсюда еще не следует, чтобы мымогли считать распределение превратимой энергии наземной поверхности и теперь уже наивыгоднейшим ивполне удовлетворительным для человеческой жизни.

Напротив, мы думаем, что возможность болеевыгодного распределения этой энергии находится, доизвестной степени, в руках самого человека.

20 SECCHI, LE SOLEIL. Т. II, СТР. 324.

21 SECCHI, 1. С. Т. II, СТР. 273—277.

19

Глава II

ПРЕВРАТИМАЯ ЭНЕРГИЯ НАЗЕМЛЕ

Нам следует теперь обратиться к рассмотрению техродов превратимой энергии, которые теперь распределенына Земле:

1. На первом месте по своей величине стоит энергиявращения Земли вокруг Солнца и вокруг своей оси. Обаэти движения представляют собой формы энергии ещеочень превратимой (по Томсону — очень высокогопорядка), именно механического движения. Известенрасчет, по которому, если бы Земля внезапноостановилась в своем вращении вокруг Солнца,развилось бы количество тепла, равняющеесяколичеству тепла от сожжения угольного шара,превышающего массу Земли в 14 раз. Весьмазначительна также энергия вращения Земли вокругсвоей оси. Оба эти движения, однако, остаются почтибез непосредственного влияния на распределениеэнергии на земной поверхности. Относительно энергиивращения Земли вокруг оси, это, впрочем, не вполневерно, так как известно, что энергия эта частьюпревращается в теплоту через трение об отстающую,под влиянием приливов, от движения Земли массу

20

воды, температура которой от этого немногоповышается, между тем как движение Земли замедля-ется, хотя и на ничтожную величину22 . Пользуясьсилой прилива для приведения в действие машин,например мельниц, мы запасаемся этой силой в периодподнятия или набегания приливной волны. Мыудерживаем часть воды на известной высоте,выжидаем время отлива и затем извлекаем пользу изее падения. Продолжая поступать таким образом втечение долгого периода и на больших протяжениях,мы нашли бы, что это может влиять на постепенноеослабление быстроты вращения Земли23. Как на одиниз вообще немногочисленных примеровиндустриального пользования силой прилива укажемеще на предложение Маля24, основанное на том, что вреках, при устьях которых движение прилива сильно,не происходит засорения русла илом и валунами,потому что движением сильного отлива они уносятсядалеко в море. Устья многих рек в Англии ужераскопаны с целью пользоваться работой прилива, иМаль предлагает применить эту систему и во Франции.Из этих примеров мы видим, что пока еще вращениеЗемли вокруг ее оси очень мало применяется как ис-точник двигательной силы на ее поверхности.

2. Мало чем бoльшую роль играет и внутренняятеплота Земли. В тех случаях, где она проявляется ещесо значительной силой, т. е. во время землетрясений иизвержений вулканов, деятельность ее имеет характер

22 ПЕРВАЯ МЫСЛЬ О ПОДОБНОМ ВЛИЯНИИ ПРИЛИВА ПРИНАДЛЕЖИТ

КАНТУ. СМ. ЕГО THEORIE DES HIMMELS. KOENIGSBERG, 1755.

23 ТЭТ, 1. С., СТР. 150.

24 COMPTES-RENDUS. LI, СТР. 762.

21

слишком случайный и неправильный, чтобы служитьисточником энергии, могущим входить каксущественная часть в стройное целое процессапревращения энергии на земной поверхности,процесса, принявшего вообще характер большойпостепенности и последовательности. Вот почемуземлетрясения и извержения вулканов являются наземной поверхности только как элемент пертурба-ционный, разрушительный, неожиданный и неподчиняющийся никаким расчетам при распределенииэнергии, а тем более каким-либо промышленнымприменениям.

Если отнести земной магнетизм к проявлениямэнергии, заключающейся внутри Земли, то, конечно, онпредставляет собой силу, которой не следуетпренебрегать, так как она играет и практическую рольв мореплавании, изготовлении научных приборов и пр.Во всяком случае, однако, величина этой силы оченьнезначительна в сравнении с общим количествомэнергии, постоянно находящейся в обмене на земнойповерхности.

Горячие источники представляют собой хотянебольшое, но довольно удобно распределенноеколичество превратимой энергии. Теплота их можетслужить для некоторых технических целей, напримеротопления жилищ, даже приготовления пищи, и такимобразом косвенно помогать сохранению превратимойэнергии на земной поверхности. В свою очередьтеплота горячих источников уж слишкомнезначительна, чтобы быть самой в состоянии, безвнешней прибавки энергии, превратиться в формумеханического движения. По крайней мере намнеизвестны случаи применения горячих источниковкак двигательной силы, хотя в незначительной меретакое применение, конечно, возможно.

22

3. Ненасыщенное химическое сродство, заисключением свободного сродства кислородаатмосферы, почти не существует на земной по-верхности. Внутри Земли еще есть большие массысвободных металлов, серы и других веществ,обладающих достаточной химической энергией, но еедействие или вовсе не обнаруживается на земной по-верхности, или уже указано в предыдущем параграфе,например, когда говорилось об извержениях вулканов,землетрясениях и пр.

4. Одна из наименее превращенных форм энергии, тоесть наиболее полезных в человеческом смысле этогослова, могущих дать значительное количествомеханической работы при своем превращении, естьдвижение воздуха, или ветер. Но нам не труднопоказать, что движение воздуха есть не более как частьсолнечной энергии, подвергнутой обратномупревращению. Для того, чтобы произвести живую силуветра, нужно потратить в несколько раз большее коли-чество энергии Солнца, значительная часть которойнизводится при этом на еще менее превратимуюступень, рассеивается в пространстве. Иначе и быть неможет, так как низшая энергия, теплота Солнца, по за-кону рассеяния энергии никогда не может вся сполнаперейти в высшую энергию, движение воздуха. Ночасть тепла, превращенная в движение, при этомрассеивается, потому что ветер в сущности не что иное,как последствие стремления к уравнению температур.Правда, таким образом часть солнечной энергиипревращается в очень выгодную механическую работу,но зато вся она рассеивается безвозвратно. Мы непринимаем во внимание других источников движениявоздуха, кроме теплоты Солнца, так как движения,производимые ими, сравнительно чересчурнезначительны.

23

5. Сказанное относительно двигательной силы,доставляемой ветрами, приложимо и к силе водныхтечений, и вообще к силе падающей воды.Действительно, вода, падая, например на колесомельницы, с высоты, доставляет такой процентполезной работы, какого не дает ни паровая, ниэлектромагнитная машина, ни даже более выгодно ус-троенный организм рабочего животного или человека.Но не следует забывать, какое громадное количествосолнечной энергии было потреблено на то, чтобыпутем испарения поднять воду на такую высоту, падаяс которой она доставляет значительную суммуполезной работы.

6. Из всего вышесказанного мы уже начинаемзамечать, что, несмотря на огромное количествополучаемой от Солнца энергии, поверхность Землидалеко не богата не только очень превратимымиродами энергии, как, например, механическоедвижение, свободное химическое сродство, но даже ипростой теплотой. Свободное химическое сродство, какмы говорили, почти не встречается на земной по-верхности и даже вблизи поверхности, за исключениемодного рода веществ, энергию которых, однако, нельзятакже назвать энергией, принадлежащей Земле. Мыговорим о свободном химическом сродстве,заключающемся в топливе органическогопроисхождения. Количество этого топливасравнительно очень велико. По приблизительномурасчету, британские пласты имеют около190 000 000 000 тонн каменного угля, асевероамериканские, говорят, содержат до4 000 000 000 000 тонн25. Но это количество, а также

25 EDINBURGH REVIEW, 1860. COAL FIELDS OF NORTH AMERICA AND

GREAT-BRITAIN, СТР. 88—89.

24

громадные массы другого органического топлива,например торфа, нефти и пр., образовались израстений, покрывавших в разные периоды земную по-верхность, при помощи энергии, доставляемойСолнцем. Предполагают, что при помощи лучей Солнцарастениям в течение долгих веков удалось насыщенноеи лишенное превратимой энергии вещество, угольнуюкислоту, превратить в запас угля, обладающийгромадным количеством такой энергии26 . В то жевремя под влиянием той же солнечной энергиикислород атмосферы освободился от соединенного сним угля и заключает теперь в себе также массупревратимой энергии, представляющей основу длявозможности существования высших организмов, тоесть животных и человека.

7. Наконец, мы должны упомянуть еще опревратимой энергии, заключающейся в живыхрастениях, животных и людях. Пока нам достаточнотолько признать, что и она есть только сбереженнаяэнергия Солнца, и затем перейти к общим условиямсбережения энергии.

26НА КОНГРЕССЕ БРИТАНСКОГО ОБЩЕСТВА ДЛЯ РАЗВИТИЯ НАУК, СОБРАВШЕМ-СЯ ОСЕНЬЮ НЫНЕШНЕГО (1880 — РЕД.) ГОДА, STERRY HUNT ПРЕДЛОЖИЛ

ОБШИРНУЮ И ВЕСЬМА ИНТЕРЕСНУЮ ТЕОРИЮ ДЛЯ ОБЪЯСНЕНИЯ КЛИМАТИЧЕ-СКИХ ИЗМЕНЕНИЙ В ТЕЧЕНИЕ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ПЕРИОДОВ. ТЕОРИЯ ЭТА, ГЛАВ-НЫМ ОБРАЗОМ, ОСНОВАНА НА ПРЕДПОЛОЖЕНИИ, ЧТО УГЛЕРОД, СЛОЖЕННЫЙ

ТЕПЕРЬ В ЗАПАСАХ КАМЕННОГО УГЛЯ, ПРЕЖДЕ НАХОДИЛСЯ В АТМОСФЕРЕ ПОД

ВИДОМ УГЛЕКИСЛОТЫ. СМ. REVUE SCIENTIFIQUE, № 22, 30 НОЯБРЯ 1878 Г.

25

Глава III

СБЕРЕЖЕНИЕ ЭНЕРГИИ

Мы ознакомились теперь с теми данными, при помощи

которых надеемся получить основания для определения

значения труда в мировом распределении энергии.

Возьмем Землю опять в тот момент, когда онаохладилась уже настолько, что поверхность ее былапокрыта корой, не допускавшей теплоту рас-плавленной внутренности обнаруживать значительноедействие на поверхности. Когда охлаждение Землидостигло уже такой степени, что диссоциированнаявода превратилась в пар, а затем пар большей частьюосел под видом воды, которая, увлекая за собойосевшие прежде воды соли, образовала моря вуглублениях земной коры, в то время большинствохимических процессов уже совершилось на земнойповерхности. Химическое сродство было насыщеноприблизительно в такой же мере, как и в настоящеевремя, если не принимать во внимание растительнойжизни. Благодаря ее влиянию теперь насыщениехимического сродства, вероятно, даже не заходит такдалеко, как тогда, так как, по высказанному ужепредположению, весь уголь, находимый теперь внедрах земли, тогда был в соединении с кислородомвоздуха. Мы знаем, что теперь растения черпают свойуглерод из углекислоты воздуха, и не имеем основанияпредполагать, чтобы в каменноугольном периоде онипоступали иначе. Итак, мы вправе думать, что энергияненасыщенного сродства в начале органической жизнибыла очень мала на земной поверхности, а пре-вратимая энергия, еще сохраненная внутри, с

26

постоянным возрастанием толщины земной коры всеболее и более утрачивала свое действие. Земля в товремя получала, может быть, немного более солнечнойэнергии, чем в настоящее время, но зато и рассеиваласвою энергию гораздо быстрее, чем -теперь. Главнаяпричина этого очень простая: Земля была тогда го-раздо теплее и потому отдавала более тепла и притомтепла очень высокой температуры, легкопревратимого в механическую работу, самымбесполезным образом, в пространство. Большоеколичество лучистой энергии, получаемое от Солнца,весьма мало увеличивало превратимую энергиюЗемли, и легко понять, почему: химические лучиСолнца, не находя на ее поверхности таких тел, накоторые бы они могли действовать, как действуюттеперь, при помощи растений, т. е. разлагаянасыщенные соединения и обращаясь лишь частью впревратимую энергию, в то время отражались иуходили в пространство. То же делалось и сосветовыми лучами. Тепловые лучи поглощалисьнастолько, насколько поверхность Земли отдавала ихопять в пространство, и увеличения превратимойэнергии на земной поверхности от них не происходило.За исключением движения нагретого воздуха и воды,поднятой испарением, солнечная лучевая энергия необращалась на Земле в превратимую энергию, так жеточно, как мы это теперь видим на бесплодных,лишенных всякой растительности песках Сахары илина льдах, окружающих полюсы. Если не принимать вовнимание теплоты внутренности Земли, то количествопревратимой энергии, почерпнутой от Солнца, было вту эпоху гораздо менее, чем теперь. Действительно,причислив к поверхности Земли слои, заключающиекаменный уголь, на что имеем право, ввиду об-разования этих слоев на поверхности, мы теперь имеемгромадный запас легкопревратимой энергии. Запас

27

этот состоит в ненасыщенном сродстве громадноймассы углерода, с одной стороны, и в ненасыщенномсродстве кислорода всей атмосферы — с другой. В товремя, когда еще не было жизни на земнойповерхности, когда, по всей вероятности, углеродтеперешнего каменного угля с кислородом нынешнейатмосферы составляли вместе насыщенное, т. е.лишенное превратимой энергии, соединение,углекислоту, тогда, несомненно, общий бюджетпревратимой энергии на земной поверхности былменьше, чем теперь. Мы взяли каменный уголь толькокак пример. Этому явлению в истории земного шараможно подыскать еще и другие аналоги, напримерторфяные залежи, асфальтовые копи, нефтяныеисточники и разные горные породы органическогопроисхождения.

Разберем общий ход явлений с тех пор и донастоящего времени. Внутренняя энергия Земли, чемближе к нам, тем меньшую роль играет в составленииэнергийного бюджета земной поверхности. Солнечнаяэнергия получается, хотя постепенно, но в количествевсе уменьшающемся. Очевидно, для того, чтобы приуменьшающихся источниках энергии на земнойповерхности и в ближайших слоях под ней моглопроизойти накопление превратимой энергии,необходимо, чтобы происходил на земной поверхностипроцесс сбережения энергии, процесс, обратныйрассеянию, или даже процесс превращения устойчивойэнергии (теплоты) в высшую форму, болеепревратимую в механическое движение,потенциальное или кинетическое.

Можно сказать, не боясь сделать ошибки, что мыполучаем на Земле энергию Солнца не в оченьпревратимом, но и не в чересчур уж устойчивом виде.Высокая температура, свет, химические лучи — все это

28

такие роды энергии, которые, правда, с большойпотерей на рассеяние, но все-таки частью переводятсяна земной поверхности в более превратимые, высшиероды энергии, каковыми являются — механическаяработа машин, сокращения мышц и, вероятно,психическая деятельность. В настоящее время земнаяповерхность, правда, с большей потерей, может быть,даже увеличивая немного ежегодные траты Солнца,возводит часть уже спустившейся по ступеням превра-щений солнечной энергии опять в наивысшие формы,самые превратимые, какие только способна приниматьэнергия.

Необходимо совершенно ясно представить себе всютрудность перехода низших форм энергии в высшие,чтобы понять, как при таком громадном полученииЗемлей лучевой энергии от Солнца в действительностина ней господствует такая нужда в высших родахэнергии. Но зато, действительно, и способы, которымисолнечная энергия может быть превращаема вмеханическое движение, крайне немногочисленны. Вотглавнейшие из них: сообщение движения воздухупосредством изменения его упругости, поднятиеводы путем испарения, химическая диссоциацияпри помощи растений, мышечная работа животныхи человека, изобретение и устройствоискусственных двигателей, машин при помощипсихической и мышечной работы человека ивысших животных.

Лучевая энергия Солнца, встречая уже отверделую,но еще не покрытую растительной жизньюповерхность Земли, отражалась от нее почти как отнепроницаемой брони. Конечно, небольшая частьлучей поглощалась, но это поглощение вело за собойтолько временное возвышение температуры, котораяпадала через лучеиспускание в пространство, как

29

только прекращалось действие Солнца. Конечно,нагревание поверхности Земли выражалось инебольшой механической работой; вследствиерасширения и сжатия образовались трещины и т. п., нопонятно, что эти ничтожные проявлениямеханического движения не могут быть названызначительными превращениями теплоты в работу.

Химические лучи Солнца чересчур слабы, чтобыразложить насыщенные кремниевые, известковые,глинистые соединения, составляющие поверхностьЗемли. Они или частью превращались в теплоту, илинепосредственно отражались в пространство. Та жеучасть постигала и лучи света.

Вода и воздух представляют более благодарное поледля превращения низшей энергии в высшую, чемземля, но и они почти совершенно лишеныспособности сберегать превращенную энергию. Меха-ническое действие урагана может быть громадно. Еслион сопровождается грозой, благодаря переходу частисолнечной энергии в электричество, то механическоедействие его еще усиливается ударами падающих искрмолнии, но и это действие сейчас же само собойистощается и сейчас же рассеивает всю свою энергию,заставляя ее падать на еще низшую ступень, чем та, накоторой она была получена от Солнца. Ветер даетгромадный процент полезной механической работы,ударяясь о какое-либо сопротивление, например парускорабля или крыло мельницы, но зато запас высшейэнергии, заключенной в стремящемся воздухе,большей частью тут же и истощается. Запасовпревратимой энергии в воздухе не собирается, потомучто в природе не существует резервуаров, которыемогли бы сами собой наполняться сгущеннымвоздухом, энергия которого потреблялась бы по меренадобности.

30

Вода уже более способна к сбережению превратимойэнергии, чем воздух. Правда, и вода составляет присвоем падении такой выгодный процент работы лишьпотому, что, упавши, она лишается для данной высотыразом всей накопленной в ней энергии, но зато водапод влиянием лучистой энергии Солнца испаряется инакопляется в резервуарах на возвышенных местах,где она вследствие своей подвижности, повинуясьтяготению, может быть рассматриваема содержащейбольшой запас потенциальной механической работы.Следует признать, однако, что сравнительно сколичеством воды, существующей непроизводительнона поверхности Земли, и сравнительно с громаднымколичеством тепла, получаемого от Солнца, —несколько альпийских озер и быстрых рекпредставляют ничтожное накопление энергии. Этомуне следует и удивляться, приняв во внимание, чтосбережение в испарившейся воде происходит лишьслучайно, вследствие неровностей Земли, между темкак наибольшая часть воды падает непосредственно наповерхность Земли в виде дождя, снега росы, инея, втаких местах, где она почти всю механическую работусовершает тотчас же при падении, не имеявозможности сберегать значительную часть ее набудущее время. Тем не менее мы остановились намеханической работе, заключающейся в движущемсявоздухе и в воде, потому что они дают бoльшийпроцент полученной работы, чем машины и дажеживотные, что легко станет понятным если принять вовнимание, что их движение перед работой есть ужеэнергия высшего порядка, чем та, которая находится втопливе или пище перед их потреблением27.

27 ТЭТ, L. С., СТР. 138.

31

Глава IV

ПОЯВЛЕНИЕ ОРГАНИЗМОВ.ЗНАЧЕНИЕ РАСТЕНИЙ В

РАСПРЕДЕЛЕНИИ ЭНЕРГИИ

Таким образом, до появления органической жизни наземной поверхности запас превратимой энергии был вообщеневелик, а главное, распределен неравномерно в разныхчастях Земли и мог приходить в действие только внекоторые эпохи, наиболее для того благоприятные.Появление органической жизни на Земле не только изменилов высшей степени вид и свойства поверхности Земли, нотакже и количество и способ распределения высших родовэнергии.

Мы вовсе не будем здесь входить в рассмотрениеспорных пунктов, касающихся первого появленияорганизмов. Укажем только на один факт, самыйважный, по нашему мнению: химические лучи Солнца,недействительные по отношению к некоторымсоединениям, например угольной кислоте, аммиаку ипр., при той температуре, с которой они доходят наземную поверхность, получают способность разлагатьих при помощи растений. Следовательно, мы былитолько относительно правы, говоря прежде, что этилучи все отражались или превращались в теплоту. Таконо было вначале, но, зная зависимость химическихдействий от разных обстоятельств, кажущихсяпобочными, например продолжительности действия,количества присутствующих веществ, формы ихраспределения, диффузии, электрических процессов и

32

пр., мы должны предполагать, что химические лучиСолнца, недействительные для разложенияуглекислоты, аммиака и составных частей почвы приобыкновенных обстоятельствах, могут статьдействительными при каком-нибудь особомсочетании этих обстоятельств. Прибавим, однако, чтообе главные гипотезы о начале организмов, стоящиеныне друг против друга, то есть сотворение ипроизвольное зарождение, кажутся настольконевероятными даже таким знаменитым ученым, как В.Томсон и Гельмгольц, что они склоняются к третьей,именно — к предположению, что первые зародышиорганизмов были занесены на Землю падающими извсемирного пространства метеорными камнями 28.

Гораздо важнее, нежели вопрос о первом появленииорганизмов, для учения о распределении энергии наземной поверхности вопрос об их распространении.Почему организмы, самое появление которыхтребовало стечения обстоятельств стольблагоприятных и редких, что мы до сих пор еще немогли проследить, каковы именно эти обстоятельства,как скоро появились, то быстро размножились итеперь покрывают собой большую часть поверхностиземли и населяют моря? Нам кажется, что на этотвопрос уже легче дать ответ более или менееудовлетворительный. Организмы распространяются,потому что с успехом выдерживают борьбу засуществование с неорганической природой, во всех техслучаях, где запас превратимой энергии у них больше,чем в окружающих их неорганических веществах.Действительно, организмы не могут существовать ни вклокочущей лаве вулканов, ни даже в виде горячихисточников или среди песков пустыни, часто

28 LANGE. GESCHICHTE DES MATERIALISMUS. T. II, СТР. 236.

33

взрываемых ветром. Даже обыкновенный, быстротекущий ключ или вовсе не заключает организмов, илитолько такие, которые попали в него позже,окрепнувши, а первые стадии своего развития прошлив другом, более покойном месте. Во всех местах, гдесуществует значительное механическое движение, где,следовательно, превратимой энергии много, организмсо своим небольшим количеством высшей энергии невыдерживает борьбы за существование, так как егодвижение, рост, питание и пр. разрушаютсяежеминутно посторонними, более сильнымидвижениями. Напротив, в месте, лишенномзначительного количества превратимой энергии,движения организма оказываются сильнейшими, и онбеспрепятственно продолжает свое развитие.

Весьма интересные опыты Хорвата29 послужилиисходной точкой для высказанного нами взгляда.Сущность опытов заключается в следующем. Хорватбрал четыре, по возможности, одинаковые стеклянныетрубочки, до половины наполненные одной и той жепитательной жидкостью, на пол-литра которойприбавлял по две капли жидкости, содержащейбактерии. Число бактерий было так незначительно, чтопитательная жидкость трубочек оставалась ясной. Всетрубочки тотчас же закрывались. Две из нихприкреплялись особо приспособленным образом кмашине, движимой водой, которая во время своегохода сильно взбалтывала содержимое трубочек. Другиедве трубочки ставились в покойном месте, вблизивзбалтываемых. По окончании опыта, через 24 или 48часов, жидкость трубочек, стоящих в покое, была

29 A. HORWATH. UEBER DEN EINFLUSS DER RUHE UND DER BEWEGUNG AUF

DAS LEBEN. В PFLUGERS ARCHIV. F. D. G. PHYSIOLOGIE. BONN, 1878.

34

молочно-мутной и при микроскопическомисследовании оказалась содержащей значительныеколичества Bacterium termo и Bacterium bacillus (Cohn).Жидкость в тех трубочках, которые взбалтывалисьмашиной, оставалась ясной. Бактерии в ней неразмножались не только во время взбалтывания, нодаже и при последующем покое в течение 48 часов притемпературе 25° до 30°, если только взбалтываниепродолжалось достаточное время, например около 48часов.

Заканчивая изложение своих опытов надбактериями пожеланием, чтобы подобные же опытыбыли повторены и над дрожжами, инфузориями,растительными семенами и пр., Хорват приводитследующий пример в подтверждение своего мнения отом, что сильные движения препятствуют развитиюжизни: «Все те воды, океаны, моря, реки, которые,представляя все выгодные условия для развитияжизни 30 , тем не менее содержат в сравнении состоячими водами мало растений и животных, — всеэти воды часто бывают в сильном движении и никогдане бывают в покое» 31.

Таким образом, обладая известным запасомпревратимой энергии, известной способностью кмеханическому движению, например росту корня вниз,а стебля вверх, и встречая почти везде на земной по-верхности отсутствие механического движения, имея,если можно так выразиться, почти что монополиюсбережения солнечной энергии, заключающей в себе

30 «Т. Е. ПРИСУТСТВИЕ КИСЛОРОДА, СВЕТА, ТЕПЛОТЫ И ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕ-ЩЕСТВ».

31 A. HORWATH, L. С., СТР. 133.

35

еще значительную часть превратимых в высшую.форму элементов, — растения в действительностистали совершать с успехом это превращение ипродолжают его и до сих пор. Громадные залежикаменного угля и атмосфера, в значительной степениосвобожденная от содержания углекислоты, являютсяглавными свидетелями многовековой деятельностирастений.В настоящее время принято, для большего удобства

расчетов, всякий процесс, оканчивающийсяобразованием химического движения, то есть одной извысших форм превратимой энергии, приравнивать кдействию термической машины, то есть такоймашины, в которой теплота переходит в работу.Начало такому общему взгляду на происхождениемеханической энергии положено гораздо ранееразвития механической теории тепла исследованиямиСади Карно, который уже в 1824 году говорил: «Чтобырассматривать принцип происхождения движения изтеплоты во всей его широте, нужно представить егосебе независимым от какого бы то ни было механизма,какого бы то ни было определимого вещества; нужноустановить ход рассуждений, применимых не только кпаровым машинам, но и ко всякой вообразимойогневой машине, каково бы то ни было вещество,пущенное в ход, и каков бы ни был способ, которым нанего действуют». И далее: «Везде, где существуетразличие в температуре, может быть ипроисхождение двигательной силы» 32.

Мы знаем, однако, что никогда вся теплота не можетбыть превращена в работу, и наилучше устроенныепаровые машины не дают более 1/5 или 1/4 полезной

32 SADI CARNOT. REFLEXIONS SUR LA PUISSANCE MOTRICE DU FEU. PARIS,1824, СТР. 8 И 16.

36

работы. Остальная теплота падает еще нижеотносительно превратимости, теряет способностьбыть даже превращенной в работу, рассеивается. Нодля того, чтобы правильно судить о количествеполученной работы и потраченной теплоты, не-обходимо, чтобы в машине совершился круговойпроцесс превращения теплоты в работу и обратноработы в теплоту, так как иначе мы не имеемвозможности точно представить себе количествотеплоты, находящейся в полученной работе33. Вот чтоКарно называет циклом операций или круговымпроцессом. По его мнению, рассуждать об отношениимежду полученной работой и теплотой, потраченнойна произведение работы, можно только тогда, когдацикл окончен. Взяв известное количество пара и давему просто расширяться, мы на основаниипотраченной во время этого процесса теплоты иполученной работы не имели бы право сказать, чтоисчезнувшее количество тепла представляетэквивалент полученной работы. В самом деле, приокончании действия пары находятся в другомсостоянии относительно давления и температуры, чемпри начале. Вначале это могли быть насыщенные пары,имевшие известную температуру; в конце же процесса,если были приняты известные предосторожности, пархотя и мог остаться насыщенным, но температура егобыла другая; поэтому нельзя сказать — обладают лиэти пары тем же количеством энергии, каким обладалив первоначальном состоянии, или нет. Мы не имеемразумного основания для определения количества теп-ла, перешедшего в работу, если рабочее веществоявляется вначале одним, а в конце другим. Если же припомощи какого-нибудь приспособления нам удастся

33 SADI CARNOT, L. С., СТР. 20.

37

вновь привести рабочее вещество к прежнемусостоянию, в таком случае мы получим право сказать,что так как это вещество вернулось к своемупервобытному состоянию, то, значит, в нем непроизошло теперь и изменений, — и тогда уже можнорассуждать о всех внешних явлениях, происходившихво время процесса, и определять условияэквивалентности между ними.

Другая великая заслуга Карно заключается в мысли осовершенной машине, в которой совершался быоборотный процесс — оборотный; не в обыкновенномтехническом смысле обратного действия частей, а втом смысле, что, кроме превращения теплоты в работу,машина может совершать оборотный круговой процесси, давая работу, возвращать, так сказать, теплоту отхолодника к паровику. Здесь мы имеем извращениевсего процесса, а не изменение в направлении дви-жения машины. Карно ввел такое понятие и доказал,что если бы удалось получить машину, в которойпроисходил бы оборотный круговой процесс, то этобыла бы машина совершенная, понимая под со-вершенством машины возможность установитьусловия обратного кругового процесса, совершеннонезависимо от природы рабочего вещества в машине34.

Мы уже дали краткий очерк учения о тепловоймашине, так как оно облегчит нам изложениепоследующего. Тем не менее растения не могут бытьнепосредственно сравниваемы с тепловой машинойили с электромагнитной, что в данном случаебезразлично. Растения главным образом сберегают

34 ТЭТ, L. С., СТР. 88—89 И SADI CARNOT, L. С., СТР. 21.

38

только солнечную энергию, но не превращают ее вмеханическую работу. Они останавливаются наполдороге, превращая ее только в свободноехимическое сродство. Поэтому в растениях не можетбыть и речи о круговом процессе. Количествомеханического движения, образующегося в растениях,крайне ничтожно. Движение спор у тайнобрачных,тычинок у некоторых явнобрачных, напримербарбариса, рост корня и стеблей, закрываниеи-открывание цветов, опускание и подниманиелистьев у мимоз и др., поворачивание цветов и листьевк солнцу, ловля насекомых мухоловками, — все этодвижения по большей части не быстрые, слабые исовершающиеся на малом протяжении. Онипредставляют собой всю небольшую суммумеханической работы, совершаемой растениями. Всравнении с количеством получаемой растениямисолнечной энергии, даже в сравнении с частью ее,превращаемой растениями в свободное химическоесродство, механическая работа, доставляемаярастениями, настолько незначительна, что мы покаможем оставить ее без подробнейшего разбора.

Гораздо важнее накопление растениямипревратимой энергии в форме химического сродства.Мы видели, что растения именно потому, что несовершают кругового процесса, не превращаютполучаемую теплоту, свет и химическую энергию вмеханическую работу, уже успели в течение вековнакопить значительный запас превратимой энергии наземной поверхности. Это накопление энергии, этосбережение ее продолжается при помощи растений и внастоящее время. Действительно, мы знаем, что Землятеряет в пространство, рассеивает такое количествотепла, какое соответствует различию температурымежду поверхностью Земли и пространством. Но присовершенно одинаковой температуре количество

39

энергии, в том числе и скрытого, нелегкоосвобождаемого тепла, в разных случаях может бытьочень различно. Совершенно правильно говоритСекки35 : «Солнечные лучи, падая на растения, неотражаются и не разбрасываются так, как этослучается, когда они падают на голые камни или напески пустыни. Они в значительной мерезадерживаются, и механическая сила их колебанийпотребляется на разрушение соединений,составленных из кислорода с углеродом и водородом,соединений устойчивых, известных под именемуглекислоты и воды».

Но что же при этом происходит? Часть солнечнойтеплоты пропадает, как теплота. Она задерживается наповерхности Земли, не нагревая ее, не повышая еетемпературы, не увеличивая ее потери. При равнойпотере Земля получает больше энергии или приравном получении теряет меньше. Как бы мы нирассматривали этот процесс, в обоих случаях наповерхности вследствие деятельности растенийполучается накопление энергии и притом нерассеянной энергии в роде тепла, электричества илидаже света, а высшей, сохранимой веками и способнойко всем возможным превращениям. Именно потому,что растения во время своей жизни не дают полногокругового процесса, они действительно увеличили ипродолжают увеличивать запас превратимой энергиина земной поверхности. На земле растения — злейшиевраги мирового рассеяния энергии.Сколько именно растения сберегают солнечной

энергии, например, в течение года, вычислить ещеочень трудно, так как для этого следовало бы знать

35 ТЭТ, L. С., СТР. 88—89 И SADI CARNOT, L. С., СТР. 21.

40

количество тепла, получаемое всеми растениями наЗемле, и количество рассыщенного сродства,сберегаемое в них в течение года через разложениеуглекислоты, аммиака и других насыщенных илиблизких к насыщению соединений. Так как в некото-рых странах Европы уже сделаны расчетынеобходимого числа градусов тепла, нужных для того,чтобы довести до зрелости разные сорта хлебов идругих возделываемых растений; так как, кроме того,средние урожаи этих растений также известны, асостав почвы всегда может быть определен, то можнонадеяться, что скоро удастся определить, какойпроцент получаемой от Солнца энергии может сберечьв высшей форме питательного вещества и топливадесятина пшеницы или в материале для одеждыдесятина конопли и т. п. В настоящее времянаибольшее затруднение для такого определенияэнергии заключается не в вычислении энергиисбереженной, но в определении энергии получаемой.Несомненно, что на жизнь растений -имеют влияние,кроме теплоты солнечных лучей, еще и свет, и хими-ческое действие их, а для них эквиваленты в теплотеили механической работе еще не могут быть найдены сдостаточной точностью.Таким образом, в растениях совершается работа

поднятия части солнечной энергии с низшей ступенина высшую, точно так, как подобная же работасовершается в воде, испарившейся под влиянием теплаи накопившейся потом в каком-либо резервуаре навозвышенном месте, или в воздухе, нагретом иприведенном таким образом в состояние большейупругости. Главная разница между этими процессамизаключается в том, что у растений энергиянакопляется в форме химического сродства, в воде же ивоздухе непосредственно в виде потенциального иликинетического механического движения. Но ни та, ни

41

другая энергия, предоставленная сама себе, неслужит к поднятию нового количества энергии навысшую ступень. Воздух, потеряв при переходе вболее холодное место часть своего тепла, теряет иупругость, заставлявшую его двигаться. Работа егопревращается в теплоту и рассеивается. Вода, прорвавпрепятствия, которые ее задерживают, сбегает посклону горы в реку, а оттуда в море, Работа ее такжепревращается в теплоту через трение о дно ее русла, окамни, которые она с собой уносит и т. д. В концеконцов эта работа бесполезно рассеивается впространстве. Растения, предоставленные самим себе,или сгнивают и разрушаются, окисляясь на кислородевоздуха и рассеивая сбереженную в себе энергию, илипри благоприятных обстоятельствах обугливаются, иуголь этот сохраняется под новыми слоями осевшейпочвы. В последнем случае значительная часть энергиирастений сберегается, но только складывается в запас,а не способствует поднятию нового количества низшейэнергии на высшую ступень. Энергия, сбереженная вкаменном угле, есть, в сущности, только сбереженноесолнечное тепло, но еще не высшая энергия, потомучто понятно, что химическое сродство угля для того,чтобы дать действительно высшую ступень энергии, т.е. механическую работу, должно быть предварительнообращено в теплоту, и затем теплота уже вмеханическую работу. При этом, конечно, происходитвсегдашнее рассеяние тепла.

Таким образом, если проследить историю сбережениясолнечной энергии на земной поверхности, то мыувидим, что в то время, когда температура земнойповерхности поддерживалась, главным образом,изнутри Земли, сбережения этого вовсе и непроисходило. Уже позже, когда главным источникомтепла для земной поверхности стало Солнце, когдапоявились на Земле пояса и прочие различия

42

температуры, часть солнечной энергии сталапревращаться воздухом и водой в механическуюработу. Некоторая, незначительная часть энергии приэтом сберегалась, но при своем потреблении все-такицеликом рассеивалась в пространстве. Доля энергии,сберегаемая растениями, уже гораздо значительнее, нои она пока не ведет к поднятию новой энергии навысшую ступень. О небольших, так называемыхпроизвольных движениях растений мы уже упоминалии по незначительности их не рассматривалиподробнее. Каменноугольные пласты представляют,правда, громадный запас превратимой энергии, нолишь потенциальной, не переходящей, за исключениемразве движения угольных газов в пустотах, вкинетическую. Тем более энергия, сбереженнаярастениями и сложенная внутри Земли, не служит самасобою к производству новой высшей энергии.

43

Глава V

ЗНАЧЕНИЕ ЖИВОТНЫХ ИЧЕЛОВЕКА

В РАСПРЕДЕЛЕНИИ ЭНЕРГИИ.ПОНЯТИЕ О ТРУДЕ

Энергия, сбереженная растениями, не во всех случаяхподвергается уже упомянутой нами участи. Не всерастения сгнивают и рассеивают сбереженную энергию, невсе также складывают ее в запас под видом торфа иликаменного угля.

С тех пор, как существуют уже на Земле животные,часть растений идет им на пищу, и в таком случаесбереженная ими солнечная энергия начинает игратьроль совершенно иного рода. Все животные в большейили меньшей мере превращают часть сбереженной ра-стениями энергии в высшую ее форму, в механическуюработу.

Начнем с низших животных. Мы уже говорили, чтодаже растения переводят часть своей энергии втеплоту и механическую работу; поэтомунеудивительно, что есть такая ступень, где междунизшими животными и растениями не существуетясной грани не только в морфологическом отношении,но и в характере химических и физических процессов, вних совершающихся, в количественном распределенииразличных форм энергии и т. п. Но как только мы хотьнемного поднимемся выше по ступеням развития

44

животных, то сейчас же заметим большое различие вхарактере преобладающих процессов. В растенияхпроцессы восстановления явно преобладают надпроцессами окисления. Только в весьманезначительной степени растения поддерживают своютемпературу выше окружающей среды. Только вредких случаях, например во время оплодотворения (уArum и др.), отдельные части растений достигаютдовольно высоких температур. У животных, даженизших, мы видим обратное. Явления окисления пре-обладают над явлениями восстановления 36 .Животные вынуждены питаться уже достаточновосстановленными, заключающими запас превратимойэнергии веществами растительного или животногопроисхождения. Животные окисляют эти вещества всвоем теле, согревают ими свое тело, добывают из нихспособность для механической работы, совершивкоторую, животные, однако, снова рассеивают энер-гию, сбереженную растениями. Большая часть ееуходит в пространство, а остальная обратнопревращается и сберегается растениями путемразложения угольной кислоты, выдыхаемойживотными.

Таким образом, все низшие животные, правда,превращают часть обереженной растениямисолнечной энергии в высшую форму, в механическоедвижение, но рассеивают затем эту энергиюнепроизводительно, то есть не употребив растрату еена новое превращение части солнечной энергии ввысшие формы. Заботу об этом они предоставляют

36 ПО-ВИДИМОМУ, НЕКОТОРЫЕ ЯВЛЕНИЯ ЖИВОТНОЙ ЖИЗНИ, НАПР.УПОДОБЛЕНИЕ БЕЛКОВИНЫ, СОПРЯЖЕНЫ С ЯВЛЕНИЯМИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ. СМ.S. PODOLINSKY, BEITRAGE ZUR KENNTNISS DES PANCREATISCHEN

EIWEISSFERMENTES. PFLUGERS ARCHIV, 1876.

45

растениям, но и те, как мы видели, останавливаются наполовине пути.

Мы имеем здесь два процесса, идущие рядом,которые обыкновенно только и принимаются вовнимание при учении о круговороте жизни. Растениясберегают известные количества энергии, ноживотные, поглощая растения, превращают при этомчасть сбереженной энергии в механическую работу ирассеивают превратимую энергию, содержавшуюся впоглощенных ими растениях. Если количествосбереженной растениями энергии больше, чемколичество рассеиваемой животными, тогдапроисходит накопление запасной энергии, например ввиде каменноугольных пластов в тот период жизниЗемли, когда, очевидно, растительная жизнь сильнопреобладала над животной. Напротив, если быживотная жизнь стала преобладать над растительной,то, истощив запасы, заключающиеся в накопленномрастениями питательном материале, и рассеяв егоэнергию в пространство, животная жизнь бы самасохранилась соответственно размеру энергии,сберегаемой в каждое данное время растениями. Такимобразом, установилось бы известное, более или менеепостоянное отношение между жизнью растений иживотных, между сбережением и рассеянием энергии.Уровень энергийного бюджета земной поверхности втаком случае был бы далеко ниже, чем припреобладании растительной жизни, так как запасовпревратимой энергии не могло бы накопляться,потому что животные рассеивали бы всю энергию,накопленную за известное время растениями. Такимобразом, ни растения, ни животные уже неспособствовали бы дальнейшему увеличениюсбережения солнечной энергии, и величина всейэнергии земной поверхности при несколько высшемуровне, чем до появления организмов, была бы, однако,

46

постоянно одинаковой и не увеличивалась бы далее.Годы и века проходили бы. Солнце с неистощимойщедростью посылало бы свои лучи на Землю, но запаспревратимой энергии на Земле не возрастал бы и насамую ничтожную величину. Повторим еще раз: общийзапас энергии на Земле был бы увеличен, жизнь бысуществовала на Земле, но ни общий запас энергии, нижизнь уже не возрастали бы; это был бы своего родазастой, несмотря на жизнь и на постоянный обменвещества и энергии.Причина такого застоя теперь для нас ясна. Она

состоит в том, что высшие формы энергии, добытыерастениями и животными, в конце концов всегдарассеивались в пространстве бесполезно и никогда небыли направлены на единственно полезную всмысле увеличения энергии на Земле работу, т. е. нановое превращение низших форм энергии ввысшие, например солнечного тепла в механическуюработу и т. п. Таким образом, животные толькорассеивали энергию, добытую растениями, а растения,даже в самом благоприятном случае преобладаниярастительной жизни, только складывали ее в запас втакой форме, где она при существовавших тогдаобстоятельствах не могла быть потреблена напревращение нового количества энергии Солнца вболее превратимую форму.

Но, взглянув вокруг себя, мы видим, что в настоящеевремя подобный застой не существует. Количествосолнечной энергии, принимающей на земнойповерхности вид энергии более превратимой, не-сомненно, постепенно увеличивается. Количестворастений, животных, людей теперь несомненно более,чем было в эпоху первого появления человека. Многиебесплодные места возделаны и закрыты роскошнойрастительностью. Урожаи во всех цивилизованныхстранах возросли. Число домашних животных и

47

особенно число людей значительно увеличилось. Чтобы ни говорили о многочисленности стад дикихживотных, но несомненно, что домашние животные илюди в сумме представляют более живого вещества ипотребляют большее количество питательногоматериала, накопляемого растениями, чем одни дикиеживотные. Мы видим, правда, что существуют страны,бывшие богатыми и превращенные чуть не в пустыни,но такие факты слишком явно зависели от ошибок вхозяйстве. В общем же, нельзя не признать увеличенияпроизводительности питательного материала,заключающего запас превратимой энергии на земнойповерхности, со времени появления человечества.

Вот несколько примеров из сельскохозяйственнойстатистики Франции, которые ясно показываютвлияние, оказываемое трудом на увеличениенакопления энергии на земле.

Во Франции существует в настоящее время около9 000 000 гектаров леса, доставляющих среднийежегодный прирост дерева, равняющийся 35 000 000стэрам, т. е. кубическим метрам, весом около81 000 000 метрических кинталов (один кинтал равен100 килограммам). На гектар, следовательно,приходится ежегодного прироста 9 метрическихкинталов, или 900 килограммов. Принимая числотепловых единиц, заключающееся в каждомкилограмме высушенной на воздухе клетчатки,равным 2550, мы получим ежегодное накопление сол-нечного тепла на каждом гектаре леса, равное900×2 500=2 295 000 тепловым единицам.

Естественные луга занимают во Франциипространство в 4 200 000 гектаров и производятсредним числом ежегодно 105 000 000 метрическихкинталов сена, или по 2500 килограммов на каждом

48

гектаре. Накопление солнечного тепла на гектаресоставляет, следовательно, ежегодно2 500×2 550=6 375 000 тепловых единиц.

Таким образом, мы видим, что без вмешательстватруда предоставленная сама себе растительность, присамых выгодных обстоятельствах, т. е. в лесу или налугу, накопляет ежегодно на гектаре количествосолнечного тепла, колеблющееся между 2 295 000 и6 375 000 тепловыми единицами.

При участии труда сейчас же замечаетсязначительное увеличение.

Во Франции искусственные луга устроены уже наповерхности 1 500 000 гектаров, которые за вычетомценности семян производят ежегодно 46 500 000метрических кинталов сена, т. е. по 3 100 килограммовна каждом гектаре. Следовательно, ежегодноенакопление тепла равно 3 100×2 550=7 905 000тепловых единиц. Избыток против естественного лугаравняется 1 530 000 тепловых единиц и получен он,естественно, благодаря труду, приложенному кустройству искусственного луга. Труд этот для одногогектара искусственного луга равняется ежегодноприблизительно: 50 часам работы одной лошади и 80часам работы одного человека. Вся работа эта,переложенная на тепло, равняется 37 450 тепловымединицам. Таким образом, каждая тепловая единица,приложенная в виде труда человека или лошади кустройству искусственного луга, производит избытокнакопления солнечного тепла, равный1 530 000 : 37 450=41 тепловой единице.

То же явление замечается и при возделываниизерновых хлебов. Во Франции засевается пшеницейнемногим более 6 000 000 гектаров, которые за

49

вычетом семян дают 60 000 000 гектолитров зерна и120 000 000 метрических кинталов соломы ежегодно.На каждый гектар, следовательно, приходится 10гектолитров, или 800 килограммов зерна и 2000килограммов соломы. В тепловых единицах 800 кило-граммов зерна, по расчету составных частей его,например белковины, крахмала и пр., равняется около3 000 000 калорий, что вместе с2000×2 550=5 100 000 тепловыми единицами,содержащимися в соломе, составляет 8 100 000тепловых единиц.Избыток над естественным лугом равен8 100 000—6 375 000=1 725 000 тепловых единиц. Дляполучения его затрачено 100 часов работы лошади и200 часов работы человека, представляющие вместеценность 77 500 тепловых единиц. Следовательно,каждая тепловая единица, затраченная в виде труда навозделывание пшеницы, производит избытокнакопления солнечного тепла, равный1 725 000 : 77 500=22 тепловым единицам37.

Откуда ж берется избыток энергии, необходимой длявыработки этого питательного и горючего материала?На это возможен только один ответ: Из трудачеловека и домашних животных38.

Что же такое труд в таком случае?

Труд есть такое потребление механической ипсихической работы, накопленной в организме,

37 СМ.: 1. STATISTIQUE DE LA FRANCE, 1874, 1875 И 1878.

38 DICTIONNAIRE DES ARTS ET DE 1'AGRICULTURE DE CH. LABOLAYE

4-ME EDITION 1877. ARTICLES AGRICULTURE PAR HERVE MANGON ET

CARBONISATION.

50

которое имеет результатом увеличение количествапревратимой энергии на земной поверхности 39 ,Увеличение это может происходить илинепосредственно через превращение новых количествсолнечной энергии в более превратимую форму, илипосредственно через сохранение от рассеяния, не-избежного без вмешательства труда, известногоколичества уже существующей на земной поверхностипревратимой энергии.

Откуда же взялась способность трудиться и где ееначало в животном царстве? Мы говорим в царствеживотных, потому что из самого нашего определениятруда видно, что он не может иметь места ни внеорганическом мире, ни в мире растений.Действительно, рассмотренные нами случаипроявления механической работы в неорганическоммире, т. е. ветры, водяные течения, приливы, безвмешательства человека при потреблении своеймеханической работы никогда не переводят солнечнуюэнергию в более превратимую форму и никогда непредотвращают рассеяние высших форм энергии40;напротив, они только рассеивают свои собственныезапасы. Вода, испаряясь, сберегает, подобно растениям,в себе часть солнечной энергии, но, падая на землю,она рассеивает ее опять всю, не превратив нискольконовой низшей энергии в высшую.

Точно так же понятие о труде не может бытьприменено и к растениям, потому что растения тольконакопляют в себе энергию и или вовсе не тратят ее(пример каменный уголь), или, сгнивая на воздухе,

39 PELOUZE EL FREMY. TRAITE DE CHIMIE.

40 HERMANN, GRUNDZUGE DES PHYSIOLOGIE 5-TE AUFLAGE. 1877.

51

потребляют ее непроизводительным образом, то естьвполне рассеивают в пространстве. Только в томслучае накопленная растениями энергия идет наподнятие нового количества энергии на высшую сту-пень, когда запас этот входит в состав пищитрудящегося животного или человека; или же служиттопливом для машины, построенной и управляемойтрудом человека. Понятно, следовательно, что и в дан-ном случае трудились не пища и не топливо и даже нематериал, из которого сделана машина, но животное,которое ходило в плуге, или человек, которыйвоспитывал животное, управлял им или которыйпостроил машину.

Переходя к животным, нам будет гораздо труднееуказать границу, где может начаться приложениепонятия о труде. Возьмем какое-либо низшее животноеи посмотрим, к каким его отправлениям может бытьприменено название труда. Мы вообще привыклисмешивать труд с движением и механической работой,и потому весьма естествен будет для нас вопрос, естьли, например, труд ползание слизняка или летаниемотылька?

На этот вопрос мы прямо можем ответить — нет;ползание слизняка и летание мотылька не есть труд,потому что они сопровождаются только рассеяниемэнергии, а не обратным поднятием упавшей энергии навысшую ступень. Но, возразят нам, ведь слизнякползает с целью найти себе пищу, мотылек летает сцелью найти удобное место, где бы положить своияички так, чтобы выползшие личинки сейчас имели быдостаточный запас пищи. На это мы скажем, что при-рода не знает целей, она может считать толькорезультаты. Вся жизнь слизняка, все его ползание,искание пищи, переваривание найденных пищевыхвеществ и добытая из них способность снова двигаться

52

не переводят и малейшей части солнечной энергии втакую высшую форму, которая при своем потребленииувеличивала бы запас превратимой энергии на земнойповерхности. Слизняк не может возделывать растения,значит, не увеличивает никогда своим вмешатель-ством количество солнечной энергии, сберегаемойрастениями. Нам могут сказать, что на основаниизакона борьбы за существование слизняк, живя приблагоприятных обстоятельствах, находя пищу визобилии, истребляет значительную массурастительного материала; но зато, находя мало пищи,например от случайного неурожая потребляемых имрастений, и погибая от голода, он своей гибелью дает вбудущем возможность существования большему числурастений и этим как бы увеличивает сбережениеэнергии. На это мы возразим, вооружившись тем жезаконом борьбы за существование. Если от гибелислизняков сила растительности какой-либо местностиувеличится, то, весьма вероятно, увеличится и числоврагов этой растительности. Слизняк, погибнув, неможет охранять растения, которыми он питался, отдругих потребителей, и потому обмен энергии,вероятно, останется в прежнем размере. Понятно, чтоподобное же рассуждение применяется и к личинкаммотылька. Кроме того, не следует забывать, что подсловом «труд» понимается положительное действиеорганизма, имеющее результатом увеличениесберегаемой энергии, а потому пассивный факт гибелиот голода, сопряженный с прекращениемсуществования организма, никак не может бытьвключен в категорию труда.Мы привели этот, может быть, несколько странный

пример для того, чтобы сразу поставить на должнуюточку вопрос о сбережений энергии. Действительно, спервого взгляда может показаться, что слизняк,погибая, увеличивает растительную жизнь тем, что

53

уже не истребляет растений. Это то же, что, какговорят, капиталист сберегает, не проедая всех своихдоходов, а оставляя часть из них неприкосновенными.Но то и другое совершенно несправедливо, потому чтослизняк в действительности не только не увеличиваетникакой энергии, погибая от голода, но даже не можетохранить от дальнейшего рассеяния энергии техрастений, которых он не съел. Одним словом, слизнякне трудится, потому что он не способствуетувеличению превратимых форм энергии на земнойповерхности, ни увеличивая ее непосредственно, ниохраняя от рассеяния такие запасы ее, которые придальнейшем своем потреблении могли бы датьувеличение сбережения. В таком же смысле нетрудится и капиталист, не проедающий всех своихдоходов.

Надеемся, что на этом примере нам удалосьопровергнуть понятие о чистом сбережении или, еслиможно так выразиться, об отрицательном труде. Трудесть понятие вполне положительное, заключающеесявсегда в потреблении механической или психическойработы имеющей непременным результатомувеличение превратимой энергия или сохранение отрассеяния такой энергии, которая при своем потреб-лении будет иметь последствием увеличение запасаэнергии.

Исходя из этой точки, мы можем заключить, чтовсякие движения животных, по-видимому, бесцельныеили имеющие целью отыскание пищи, укрывание отхолода в устроенных самой природой пространствахили от врагов, не могут еще быть названы трудом. Немогут потому, что совершение их не имеетнеобходимым последствием увеличение энергии наземной поверхности, а несовершение уменьшения ее.Правда, когда животное умирает от голода, количество

54

высшей энергии, может быть, на мгновениеуменьшается, но, по закону избытка зародышей, наместо погибшего животного сейчас же становится но-вое, и обмен уравновешивается на уровне,обусловленном величиной сбережения солнечнойэнергии посредством растений. Таким образом, ля того,чтобы дойти до понятия о труде, мы должны получитьтакое видоизменение закона борьбы за существование,где количество энергии, заключающейся в каких-либопроизведениях природы, систематически и потому суспехом увеличивалось бы при одновременномсохранении этой энергии от рассеяния или расхищенияестественными врагами этого произведения природы.Отсюда мы видим, что не только движения

животных вообще еще не представляют собой видтруда, но и более сложные действия их едва ли могутбыть отнесены к этой категории. Так, например, дея-тельность паука, плетущего свою паутину, еще не естьтруд, так как деятельность эта не ведет ни к какомуувеличению энергии, ни к какому сохранению ее отрассеяния в мировое пространство. Паук, поймавнасекомое и насытившись им, рассеивает тем не менееполученную этим путем энергию бесполезнейшимобразом, в смысле увеличения общего энергийногобюджета земной поверхности. Подобное жерассуждение мы должны применить и к довольносложным и хитрым приспособлениям муравья-львадля ловли насекомых и тому подобным фактам.После этого, однако, нас могут спросить, трудится ли

человек, живущий исключительно охотой и рыбнойловлей? На это мы должны ответить, что,действительно, человек, занимающийсяисключительно охотой и рыбной ловлей, не трудится.Мы приходим к такому заключению, потому что такойчеловек нисколько не прибавляет к энергийномубюджету земной поверхности, и для величины этого

55

бюджета было бы совершенно безразлично, если быпревратимая энергия, поглощенная человеком,оставалась бы по-прежнему в теле дичи или рыбы,послужившими ему пищей. Тем не менее вдействительности охота и рыбная ловля по большейчасти все-таки должны считаться трудом, так как намочень трудно представить себе такое состояниечеловека, где бы он только добывал пищу и ел, какдикое животное. Уже на самой ранней ступениразвития человека энергия, добытая в пище, хотяотчасти переходит в такую механическую и пси-хическую работу, которая, как, например, изготовлениеоружия, постройка жилищ, приручение животных и т.п., должна быть причислена к разряду работ,увеличивающих сбережение энергии, или к разрядуполезного труда. Но не только у первобытного чело-века, но и у многих животных мы должны признатьспособность к труду, и притом не только у домашнихживотных, но и у диких, помимо вмешательствачеловека. Мы не знаем, правда, таких случаев, где быживотные систематически возделывали какие-либорастения и таким образом прямо бы увеличивали частьсберегаемой солнечной энергии , но зато мы знаемтакие примеры, где животные некоторымидействиями своими способствуют систематически,хотя, может быть, и не вполне сознательно, лучшемуразвитию тех растений, которыми они питаются. Сюдаотносятся, например, шмели, без которых, говорят,цветы красного клевера не оплодотворяются. Пчелытакже часто оплодотворяют растения, которыми онипитаются, перенося пыль с тычинок на рыльца.Некоторые общественные животные, напримермуравьи, доходят до того, что содержат в качестведомашних животных один вид травяной вши, кормятее, воспитывают ее личинки, охраняют от врагов идругих вредных влияний и затем пользуются

56

выделяемым травяными вшами соком. Муравьивоздвигают для этой цели подземные постройки,прорывают сообщения с отдаленными местами ивообще совершают целый ряд работ, имеющихнепосредственным результатом увеличение запасапитательного материала, накопляемого в телетравяных вшей. Так как этим путем лишняя частьсбереженной растениями потенциальной энергиисистематически превращается в теле муравьев ввысшую форму кинетической механической работы,то, несомненно, действия муравьев, направленные нато, чтобы придать этой энергии в виде травяных вшейформу, уподобляемую для более подвижногоживотного, муравьев, должны быть причислены ккатегории труда. Но этого мало. У муравьевсуществует даже разделение труда. Одни из них роютземлю, другие лепят ее, третьи строят, четвертыесобирают запасы, пятые охотятся, шестые высасываютсок из цветов, седьмые воспитывают домашних живот-ных или занимаются разведением невольников 41.

Переходя к высшим животным, например птицам, мывидим и у них целый ряд действий, близко подходящихк выраженному нами понятию о труде. На первомместе стоит здесь усовершенствование в способепостройки гнезд. Так, например, по известномунаблюдению рауанского ученого Пуше42, ласточки наего глазах в течение сорока лет изменили способпостройки своих гнезд, приноравливаясь к из-менившимся обстоятельствам их жизни.

41 НОВЕЙШИЕ НАБЛЮДЕНИЯ ЛЁББОКА ПРИВЕЛИ ЕГО К ЗАКЛЮЧЕНИЮ, ЧТО

ТРУД НЕКОТОРЫХ МУРАВЬЕВ МОЖЕТ БЫТЬ ПРИЗНАН ЗЕМЛЕДЕЛЬЧЕСКИМ. СМ.

REVUE SCIENTIFIQUE, 1878, № 25, СТР. 544.

42 СМ. ESPINAS, SOCIETES ANIMALES. PARIS. 1877, СТР. 43, 215 И ДР.

57

В Северной Америке гнезда балтимор различноустроены и вымощены различными материалами,смотря по климату, местности и т. д. Дикие кабаны вБенгалии срезывают своими клыками стебли травдлиной от 1 метра до 1,25 метра и строят из нихогромные шалаши с коридором, снабженнымотверстиями, служащими для осматриванияокрестностей. Шимпанзе строят на высоких деревьяхгнезда, снабженные крышей, в виде зонтика.Постройки бобра на Одонтаре представляют собойнечто среднее между землянкой и хижиной. Онизаключают, кроме свода, еще жилую комнату икладовую43. Нам легко было бы привести еще многопримеров труда у животных, особенно по отношению кпостройке жилищ. Несомненно, что постройка их имеетрезультатом сбережение части превратимой энергииживотного от рассеяния. В этом смысле постройкажилищ у животных преследует те же цели и достигаетв общем тех же результатов, что и у человека.Действительно, с чисто количественной точки зрениявысшая температура жилища животного есть такое жесбережение запаса энергии, как и то сбережение,которое появилось бы, если бы животное могло,подобно человеку, возделать ниву или развести сад. Сдругой стороны, однако, сбереженная в жилищеживотного энергия не играет вполне той роли, что учеловека, потому что из тела дикого животного она побольшей части рассеется в пространство бесполезно,между тем как сбереженная жилищем в теле человекаэнергия может быть употреблена на полезный труд.Жилище домашних животных, очевидно, играетодинаковую роль с жилищем человека.

43 ESPINAS, L. С., СТР. 273 И 289.

58

В первобытной человеческой жизни труд, если нашеопределение его будет принято, не составляет ещеочень важного элемента. Действительно, пока человексуществовал среди других животных, подчиняясьобщим законам борьбы за существование, получая отвнешней природы, без всякого со своей сторонывоздействия, все, что ему было нужно дляудовлетворения его потребностей, — до тех порчеловек не видоизменял сколько-нибудь заметнымобразом величину энергийного бюджета земнойповерхности. Мы остановимся немного на этом фазисечеловеческого развития для того, чтобы показать, чтомускульную работу не следует смешивать с полезнымтрудом. В действительности, дикарь, питающийсяисключительно охотой в первобытных лесах илирыбной ловлей в реках и на берегу озера, не обла-дающий еще почти никаким оружием, никакимиусовершенствованными приборами, вероятно, неменьше вынужден напрягать свои мышцы, чемнынешний хлебопашец. Дикарь работал много, норабота его почти не была полезным трудом в нашемсмысле слова, потому что дикарь очень малоувеличивал запас превратимой энергии на земнойповерхности. Напротив, рабочий, управляющийпаровым плугом или жатвенной машиной, ничтожномало напрягает свои мышцы в сравнении сполезностью своего труда, в смысле увеличенияобщего запаса энергии. Таким образом, мы видим, чтострашные мышечные усилия в первобытномчеловечестве соответствовали весьма небольшомуколичеству полезного труда, между тем как приусовершенствованном машинном хозяйствесравнительно небольшая мышечная работавыражается в значительных размерах произведенногоими полезного труда.

Мы не будем останавливаться на постройке жилищ

59

первобытным человеком, так как сюда приложимосказанное о постройке жилищ животными. Гораздозаметнее становится доля полезного труда в из-готовлении оружия, лодок, рыболовных снастей идругих инструментов, потому что этим путем явносберегается часть энергии, рассеиваемой человекомпри постройке жилищ, выделке одежды, охоте, рыбнойловле и пр. Благодаря этому сбережению энергии учеловека мог появиться первый необходимый для негодосуг и запас сил, которые и были употреблены им натруд, полезный еще непосредственнее, то есть натакой, который имел результатом сбережение лишнегоколичества солнечной энергии на земной поверхности.Первым трудом такого рода было приручениедомашних животных, разведение и охранение стад,систематическое истребление хищных животных и т. п.Этими действиями первоначальное равновесие,установившееся под влиянием борьбы засуществование в энергийном обмене земной по-верхности, было нарушено, хотя в начале, правда, и нев самом выгодном смысле для общего увеличенияэнергийного бюджета. Конечно, разведение и охранастад вместе с истреблением хищных животных,несомненно, увеличивают до известной степениколичество высших форм энергии, выражающихсяотчасти в механической работе многочисленныхдомашних животных, отчасти же в скорейшемразмножении самих людей. Но это увеличениепроисходит лишь за счет дальнейшего превращениясолнечной энергии, уже сбереженной растениями, ипотому запас этот скоро оказывается недостаточным.Пастбища уже не могут прокармливать слишкоммногочисленные стада кочевых народов. Это легкостановится понятным, когда мы примем во внимание,что труд разведения домашних животных толькоспособствует переходу сбереженной растениями

60

энергии в высшую форму, но сам по себе еще несопровождается сбережением новых, лишнихколичеств солнечной энергии. Тем не менее ролькочевой жизни и скотоводства в развитии труда ввысшей степени благотворна. Изобилие домашнихживотных, обеспечив людей на некоторое время открайней нужды, дало им досуг, предприимчивость иразвитие, необходимые для успешного совершения техмногочисленных наблюдений и более или менееудачных опытов, которые предшествовали всеобщемураспространению земледелия.Здесь только в первый раз мы встречаемся с трудом

такого рода, где справедливость нашего определениятруда, уже не скрываемая разными побочнымиобстоятельствами, ясно выступает на первый план.Десятина земли среди дикой степи или первобытноголеса без вмешательства человека производит из года вгод известное только количество питательногоматериала; человек прилагает к ней свой труд, и сейчасже производительность десятины возрастает в десять,двадцать и более раз. Конечно, человек не создаетматерию, не создает он и энергию. Материя уженаходилась сполна в нашей десятине земли, впосеянном зерне, в атмосфере; энергия вся сполнаполучилась от Солнца, и не в большем количестве, чемпрежде. Но благодаря приложению человеческоготруда десятина земли могла сберечь в материипокрывающей ее растительности в десять илидвадцать раз более энергии, чем прежде. Пусть неговорят, что энергия эта уже была сбережена в нашейдесятине, что человек только способствовал ее исто-щению. Это совершенно несправедливо потому, чтоземледелие истощает почву только тогда, когда оноведется неблагоразумно, хищническим образом.Напротив, при усовершенствованном хозяйстве землядает наибольшие урожаи именно там, где земледелие

61

существует уже очень давно, например в Англии,Франции, Ломбардии, Египте, Китае, Японии и пр. Вотпочему мы считаем себя вправе сказать, чтоправильное земледелие есть наилучшийпредставитель полезного труда, т. е. работы,увеличивающей сбережение солнечной энергии наземной поверхности.

62

Глава VI

ПРОИСХОЖДЕНИЕСПОСОБНОСТИ К РАБОТЕВ ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА

Начав с распределения энергии в мировом пространстве

и на земной поверхности, мы дошли до труда человека,

как до деятеля, участвующего в этом распределении.

Но мы пока еще ничего не сказали о происхожденииспособности к труду в организме, а это совершеннонеобходимо не только для дальнейшего частногорассмотрения роли труда в общественной жизни, нодаже и для ясного понимания основного факта, чтотруд может увеличивать превратимую энергию наземной поверхности. Откуда берется в организмеэнергия, необходимая для совершения действий,которые мы называем трудом? Какими аппаратамипроизводятся эти действия? Какими побочнымиявлениями они сопровождаются?На первый вопрос мы можем ответить, зная, что вся

механическая работа в организме животных имеетначалом энергию, сбереженную в пище в формехимического сродства, которое, насыщаясь в телечеловека химическим сродством вдыхаемого имкислорода, переходит в теплоту, а часть последней всвою очередь превращается в механическую работу. Спервого же взгляда понятно, что только часть теплотыможет подвергнуться такому превращению.

Во-первых, как мы знаем, никогда теплота, энергия,мало превратимая, не может целиком превратиться в

63

механическую работу, энергию высшего порядка.Во-вторых, теплота, вырабатываемая в организмечеловека, кроме внешней механической работы, идетеще на внутреннюю: кровообращение, движениекишок и пр., на поддержку постоянной температуры,испарение воды и т. д. Поэтому неудивительно, чтотолько небольшая часть ее может непосредственнообратиться во внешнюю механическую работу или втруд, если эта внешняя работа будет иметьрезультатом увеличение энергии на земной поверх-ности.

Один из самых первых и самых важных опытов,показывающих превращение теплоты человеческогоорганизма в работу, был произведен Гирном, и на неммы остановимся немного долее.

Гирн брал деревянный ящик, герметически закрытый,во внутренность которого можно было смотретьчерез несколько застекленных и плотно замазанныхотверстий. В ящике мог свободно поместиться человек,над которым производился опыт, не прикасаясь теломк стенкам ящика. Воздух, нужный для дыхания,доставлялся трубкой, снабженной краном, а газы,выдыхаемые человеком, также выводились из ящикатрубкой. При первом опыте человек находился в покое,при дальнейших — он посредством особого механизмапроизводил столько времени, сколько было нужно,движения поднятия на лестницу и опускания с нее.Механизм был устроен следующим образом:В нижней части ящика было помещено колесо,

вращавшееся вокруг оси, которая выходила наружу изящика и там посредством кожаного паса приводилась вдвижение. Во время движения колеса человек,подвергнутый опыту, держась руками за перекладину,прикрепленную в верхней части ящика, и упираясьногами попеременно на дощечки, приделанные к

64

окружности колеса, должен постоянно производитьдвижение, как будто бы он поднимался на лестницу, длятого, чтобы сохранить точку опоры для своих ног.Таким образом, в известное время центр тяжести еготела проходил путь, равный пути, проходимому в тоже время какой-либо точкой на окружности колеса.Если колесо вертится в противоположномнаправлении, то пациент вынужден постоянносходить на нижнюю перекладину и, например, через часего центр тяжести как бы спускался на всепространство, пройденное окружностью колеса впротивоположном направлении.

Количество тепла, образуемого пациентом, поотношению к равному весу вдохнутого кислорода,различно в этих трех различных случаях, т. е. припокое, всхождении на лестницу и опускании с нее. Раз-личия как раз соответствуют предположенияммеханической энергии тепла. Конечно, следует братьколичества тепла, соответствующие равным весамвдохнутого кислорода, потому что сравниватьабсолютные количества тепла, выделенные в трехразличных состояниях, было бы совершеннонеправильно, а нужно сравнить количества тепла, соот-ветствующие равному дыхательному действию, т. е.равному количеству кислорода, введенного в организм.Измерение это было нетрудно произвести, так каквоздух доставлялся через трубку, почерпавшую его изразмеренного газометра, между тем как испорченныепродукты выдыхания также уводились трубкой вгазометр, размеренный подобно первому, и изкоторого брался воздух для производства анализа.Гирн определял только количество угольной кислоты,потому что количество водяных паров подверженочересчур большим колебаниям вследствие изменениягигрометрического состояния внутри ящика.Измерение количества тепла в каждом случае

65

начиналось только тогда, когда термометр,поставленный внутри ящика, показывал постояннуютемпературу. Пациент в каждое данное время выделялв таком случае ровно столько тепла, сколько терялосьчерез сумму следующих трех причин:

Лучеиспускание ящика. Прикосновение внешнего воздуха. Тепло, увлекаемое движением внешнего

воздуха.

Влияние последней причины определялось путемпрохождения газов через змеевик калориметра,который имел первоначально температуруокружающего воздуха, и затем калориметрическимизмерением обыкновенными способами. Остальныедве потери приблизительно исчислялись путемзамены человека горелкой Бунзена, которуюсоразмеряли таким образом, чтобы температура ящикаоставалась та же, что была и в присутствии человека.Измерения количества газа, сожженного при такихобстоятельствах в данное время, давали возможностьвычислить сумму потери через первые две причины, завычетом, конечно, теплоты, унесенной продуктамигорения газа.

Цифры, приведенные Гирном, ясно показывают, чторезультаты опытов совершенно согласны спредусмотрениями теории. Из них следует:

1. что во время работы происходит значительноеувеличение дыхательной деятельности;

2. что при равной дыхательной деятельности(равном весе вдохнутого кислорода) выделение тепламенее при работе, чем в состоянии покоя.

66

НА КАЖДЫЙ ГРАММ ВДОХНУТОГО КИСЛОРОДА ВЫДЕЛЯЛОСЬ ТЕПЛОТЫ ВО

ВРЕМЯ ПОКОЯ ОТ 5,18 ДО 5,80 ТЕПЛОВЫХ ЕДИНИЦ, ВО ВРЕМЯ РАБОТЫ —ОТ 2,17 ДО 3,45.

Опыты эти дают очень важный результат, хотя онтолько может быть приблизительным, именновеличину экономического эквивалента человеческоймашины, т. е. величину процента тепла, превращенногов механическую работу. Величину эту Гельмгольцвывел из результатов, полученных Гирном,основываясь на некоторых предположениях, вообщепринимаемых физиологами.

В состоянии покоя взрослый человек выделяет втечение часа средним числом такое количество тепла,которое, переведенное целиком в работу, представляетсобой механическую работу, необходимую дляподнятия его тела на высоту 540 метров. Позамечательному совпадению 540 метров есть как разта высота, на которую человек без особого труда можетподняться в течение часа, всходя на гору, непредставляющую особых препятствий, т. е. в условиях,подобных которым находился пациент Гирна. Но,возвращаясь к его опытам, из чисел, приведенныхГирном, видно, что при такой работе дыхательнаядеятельность была усилена в пять раз противвеличины ее в состоянии покоя.

Отсюда непосредственно следует, что 1/5 и естьвеличина экономического коэффициента человеческоймашины.

Должно казаться весьма замечательным, что телочеловека, рассматриваемое как термическая машина,представляет такой высокий экономическийкоэффициент, тем более если принять во внимание, вкаких тесных пределах температуры, давления и пр.

67

человек вынужден работать. Эта необыкновеннаяспособность к превращению низшей энергии в высшуювстречается в некоторых органах человеческого тела веще большей мере, например в некоторых мышцахвнутри тела. Гельмгольц нашел, что, принимая вовнимание давление крови в артериях, сердце в одинчас, употребляя для поднятия самого себя энергию,идущую на движение крови, поднялось бы на 6670метров. Самые сильные локомотивы, употребляемые,например, для поднятия поездов на крутых скалахТироля, не могут поднять свой собственный вес в одинчас выше 825 метров. Следовательно, как машины онив 8 раз слабее мышечного аппарата вроде сердца44 .Откуда же берется такой запас энергии в организме

человека и каким образом он распределяется? Так какчеловек питается почти исключительно веществами,заключающими в себе много свободного химическогосродства, и притом вдыхает соответствующее своей пи-ще количество кислорода, то понятно, что придействительном соединении питательного материала скислородом должно освобождаться много тепла, частькоторого переводится и в способность к механиче-скому движению. Количество тепла, производимого втеле человека этими процессами, можноприблизительно рассчитать, зная количество тепла,выделяемое при сгорании разными веществами,употребляемыми человеком в пищу. Так, например, 1грамм белковины дает при полном сгорании 4,998единиц тепла, при сгорании до степени мочевины —4,263. Один грамм говядины, освобожденный от хлора,при полном сгорании — 5,103 единиц тепла, достепени мочевины — 4,368;

44 VERDET. THEORIE MECANIQUE DE LA CHALEUR. PARIS. 1868. Т. II, СТР.

246 И СЛЕД.

68

один грамм говяжьего жира — 9,069 единиц тепла45.Углеводы также дают при сгорании количества тепла,близко подходящие к величинам, даваемымбелковиной. В организме не все тепло сохраняется внеизменном виде; оно превращается отчасти вэлектричество, у некоторых животных даже в свет(светляки, светящиеся мухи) и у всех животных вмеханическую работу. Есть приблизительный расчетдля определения того, сколько из общей теплотычеловеческого организма расходится теми разнымипутями, которыми человек теряет свою теплоту. Расчетэтот сделан в том предположении, что в конце концоввсе потери энергии организма переходят в тепло. Изобщего количества тепла 1%—2% идет на потерютепла испражнениями (мочей и калом), от 4%—8% напотерю дыханием, от 20%—30% на потерю испа-рением воды, а остальные 60%—75% налучеиспускание и механическую работу46. Мы видели,что в механическую работу, т. е. собственно мышечную,при не слишком усиленном труде превращается около20% образующегося тепла. При некоторыхобстоятельствах величина эта может быть и более.

Упомянем только вкратце остальные движения,происходящие в человеческом организме, иостановимся затем на мышечной работе и отчасти напсихических отправлениях. Электрические явления,происходящие в мышечной и нервной системе, необнаруживаются, по всей вероятности, внечеловеческого тела, иначе как превратившись втеплоту (за исключением ничтожно слабых токов

45HERMANN. GRUNDRISS DER PHYSIOLOGIE. 6-Е ИЗДАНИЕ. 1878, СТР. 211.

46 HERMANN, L. С., СТР. 215.

69

поверхности тела); поэтому мы можем оставить ихздесь без дальнейшего рассмотрения. Это относится ик проявлениям движений, совершающихся в организмепомимо работы гладких и поперечно-полосатых мышц,а именно: 1) движение сократимых клеток, 2)мерцательного эпителия, 3) зооспермий, 4) почтинезаметных движений, сопровождающих рост,развитие и пр. 47 . Все эти движения по ихнезначительности не могут быть в настоящее времяприняты нами во внимание.

«Мышечное движение составляет главноеотправление животной жизни, и, следовательно,мышечная система есть центр явлений,обнаруживаемых живыми существами»48. Казалось бы,прибавляет Марей к этим словам Кл. Бернара, чтомышечные отправления должны разделить такоепервенствующее положение с ощущением, не менееважным свойством организма. Но эта способностьощущать обнаруживается наблюдателю толькопосредством двигательной реакции, ею вызываемой.Каким образом биолог узнает, что он произвел ощу-щение у животного? Только через движение,явившееся последствием ощущения. Без движения, егообнаружившего, ощущение осталось бы вполнесубъективным и почти всегда ускользало бы отисследования путем опыта49. Слова эти получат длянас большую важность при рассмотрении отношений,существующих между психическими функциями и

47 HERMANN, L. С., СТР. 212—213.

48 CL. BERNARD. LECONS SUR LES PROPRIETES DES TISSUS VIVANTS, P. 157.

49 MAREY. DU MOUVEMENT DANS LES FONCTIONS DE LA VIE. PARIS. 1878,СТР. 205.

70

мышечным движением и вообще при вопросе о нерв-ном труде.

Обратимся же теперь к аппарату, посредствомкоторого в человеческом организме совершаетсямеханическая работа, т. е. к мышцам. Мы должныпредположить известными читателю ихморфологическое строение и химический состав, покрайней мере в общих чертах,. и перейтинепосредственно к самому производству механическойработы в мышце. Более частный механизм мышечногосокращения состоит, по-видимому, в образовании накаждом первичном волоконце небольшого припухания,совершающегося за счет длины этого волоконца.Укорочение всех волоконец, т. е. всего мускула,производит двигательную силу мышцы. Утолщениезанимает только небольшую часть длины каждоговолоконца, но оно подвигается по каждому из них,перемещаясь наподобие волны, бегущей поповерхности воды. Когда эта волна пробежала по всейдлине мышцы, она исчезает, и мышца принимает своюпервоначальную длину 50. При сокращении мышца ста-новится не только короче, но и немного меньше вобъеме, и упругость ее уменьшается 51. Мышца вовремя своего сокращения обнаруживает всемизвестную силу, которую можно измерить, привешиваяк мышце определенную тяжесть, заставляя ее затемсокращаться и отмечая посредством миографа высотуподнятия тяжести при сокращении мышцы. Такимобразом, максимум работы одного грамма мышцы ля-гушки найден равным 3,324 до 5,760 граммометров.Обыкновенно же определяют силу мышцы наибольшейсилой сокращения, которую она может дать при

50 МАГЕУ, 1. С.. СТР.. 219.

51 ROSENTHAL. LES NERFS ET LES MUSCLES. PARIS, 1878, СТР. 41—42

71

сильнейшем раздражении. Для квадратного санти-метра поперечного сечения мышцы лягушки эта силавыражается весом в 2800 до 3000 граммов, а дляквадратного сантиметра человеческой мышцы около6000 до 8000 граммов52. Сравнительная мышечнаясила птиц и насекомых больше силы человека53. Наосновании этих данных уже можно былоприблизительно вычислить количество работы,могущей быть доставленной человеком и домашнимиживотными. Обыкновенно это количество при-равнивают к работе, доставляемой паровымимашинами, причем за единицу принята паровая лоша-диная сила, или 75 килограммометров в секунду.Работу человека обыкновенно оценивают в 0,1паровой лошадиной силы, но такая оценка относитсятолько к общей работе человека. В отдельных случаях,например, поднимая собственное свое тело на руках,человек на короткое время может обнаружить работу,равную работе паровой лошади или даже еепревосходящую54.

Чтобы ближе ознакомиться с источникоммеханической работы, даваемой мышцами, нам нужнообратиться к физическим и химическим явлениям,сопровождающим сокращение мышц. Уже Беклар 55

нашел, что температура двуглавой мышцы рукичеловека возвышается во время сокращения. ДалееГейденгайн при помощи весьма чувствительного

52 HERMANN, 1. С., СТР. 245.

53 MAREY. LA MACHINE ANIMALE. PARIS, 1873, СТР. 66.

54 MAREY. LA MACHINE ANIMALE, СТР. 71.

55 ARCHIVES GENERALES DE MEDECINE. 1861, JANVIER—MAI.

72

термоэлектрического аппарата нашел, что пристолбняке температура мышцы лягушки возвышаетсяна 0,15°, а при отдельных сокращениях—от 0,001° до0,005°. Позже Навалихин пришел к следующему оченьважному положению: количество теплоты,образующейся в мышце, возвышается быстрее, чемувеличивается произведенная работа. При сокращениисо значительными тяжестями отделение теплапроисходит не только во время сокращения, но и вовремя расслабления мышцы 56 . Все эти фактыуказывают на то, что при сокращении мышц частьпревратимой энергии их не переходит в механическуюработу, а превращается в теплоту, т. е. рассеивается.Работы Навали-хина прямо указывают на то, что приусиленной работе эта потеря энергии значительнее,чем при умеренной. Последние работы Фика иГартенека57 вполне подтверждают эти данные. Так,между прочим, эти исследователи нашли:

1. Количество совершенной в мышце во времясокращения химической работы зависит не только отсилы раздражения, но и от напряжения мышцы.Количество произведенного тепла увеличивается, есливо время самого сокращения увеличиваетсяпривешенная тяжесть.

2. Химическая работа, необходимая дляпроизводства механического эффекта, должна бытьтем больше, чем большая сила сопротивляетсясокращению мышцы,

56 HERMANN, L. С., СТР. 250.

57 PFLUGERS ARCHIV. 1878. XIV, СТР. 59.

73

3. Общее количество тепла, образованное во времяодного сокращения, вычислено равным 3,1микрокалорий. По другому расчету найдено, что еслигорючее вещество мышцы есть углевод, то во времяодного сокращения со значительной тяжестью егосгорает не более 0,0008 миллиграмма.

4. При энергичном сокращении количествосовершившейся химической работы приблизительно вчетыре раза превышает величину совершенноймеханической работы. Когда сопротивление слабо,тогда механическая работа представляет собойменьшую дробь химической.

Что касается химических процессов, то во времясокращения мышцы в ней замечается следующее:

1) Мышца образует углекислоту. Это видно уже изопытов Гирна, так как работающий человек в этомслучае выдыхал в 5 раз более .углекислоты, чем впокое. По исследованиям Э. Смита 58 , выдыханиеуглекислоты при усиленной работе может в 10 и 12 разпревосходить нормальное. На вырезанной мышцевыделение углекислоты при работе было такженепосредственно доказано.

2) Мышца во время сокращения потребляет большекислорода. Также и весь организм во время работыпотребляет более кислорода, хотя, по-видимому, и не втакой мере, как увеличивается образование угольнойкислоты.

3) Мышца делается при работе кислой: в нейнакопляется молочная кислота.

58 E. SMITH. DIE NAHRUNGSMITTEL, 1873.

74

4) Мышца по своему химическому составуизменяется от деятельности в таком направлении, чтоводный экстракт ее уменьшается, а алкогольныйувеличивается 59.

Вся сумма этих явлений в работающей мышцесводится на распадение химических соединений,сопровождающихся насыщением более сильногосродства и освобождением известного количестваэнергии, принимающей форму механической работы.Какие именно вещества при этом распадаются и какиеобразуются — в точности неизвестно. Преждепринимали, что работа мышц совершается главнымобразом за счет азотистых веществ, т. е. белковины и т.п. Но в последнее время пришли к совершеннопротивоположному заключению. При умереннойработе количество выделенной мочевины не растет,между тем как количество выдыхаемой углекислотыбывает уже очень увеличено. Только при оченьусиленной работе там, где можно предположитьразрушение некоторых мышечных волоконец, за-мечается возрастание выделяемой мочевины.Вследствие этого теперь думают, что работасовершается за счет безазотистой пищи, а азотистаяидет только на возбуждение самого мышечногоаппарата и других содержащих азот частей тела и,может быть, на нервную работу.

Мы не будем здесь рассматривать аналогии,существующие между сокращением мышц иокоченением их, и не будем останавливаться нагипотетической роли миозина, то свертывающегося,то опять растворяющегося, так как эти вопросы в

59 HERMANN, L. С., СТР. 260—261.

75

данном случае слишком специальны и, кроме того, ещене привели ни к каким обобщениям, которые могли быбыть приняты с достаточной вероятностью. Желаю-щим ближе ознакомиться с этими предметамиуказываем особенно на работы Гейденгайна, Фика,Германа, Йог. Ранке и др.

Если так мало достоверного известно о физических ихимических явлениях, сопровождающих мышечнуюдеятельность, то еще далеко менее мы знаем опсихических процессах и их отношении к общемуэнергийному бюджету нашего организма. Все, что досих пор известно на этот счет, сводитсяприблизительно к следующему: психическаядеятельность так же, как и мышечная, сопровождаетсяобразованием тепла, именно в нервных клетках60 .Выделение фосфорных солей при ней увеличивается61;обмен азотистых веществ, по-видимому, такжеувеличивается. Кроме того, психическая деятельность,утомляя человека, делает его не только менееспособным к продолжению умственной работы, ноослабляет также его способность к мышечной дея-тельности. В свою очередь и мышечная работаобнаруживает подобное же влияние не только поотношению к мышечной же деятельности, но и поотношению к психической работе.

60 SCHIFF. ARCHIVES DE PHYSIOLOGIE. Т. II,. 1870.

61 BYASSON. JOURNAL DE PHARMACIE, 1867.

76

Глава VII

ЧЕЛОВЕК КАК ТЕРМИЧЕСКАЯМАШИНА

Мы старались изложить возможно сжато и

останавливаясь только на фактах, достаточно

проверенных наукой, биологические основы

происхождения способности к механической работе в

теле человека.

Припомнив то, что мы говорили о термических ма-шинах, мы увидим, что нам совершенно возможноприложить это понятие и к организму человека. Намтолько следует вспомнить здесь, что под словами«термическая машина» вовсе не нужно подразумеватьтолько такую машину, которая работает при высокойтемпературе упругостью паров, а напротив, всякуюмашину, имеющую способность превращать частьнизшей, менее превратимой энергии, в высшую,наиболее превратимую, т. е. в механическую работу. Вэтом смысле электромагнитная машина будет точнотак же термическая или, лучше сказать, энергийнаямашина, как и паровая. То же самое относится и кчеловеческому организму. Некоторые физики,например Джоуль62 , находят, что животный организмимеет более аналогии с электромагнитной машиной,чем с паровой.

62 ТЭТ, L. С., СТР. 138.

77

Конечно, при сравнении работающего человека скакой-либо термической машиной сейчас жеоказывается большая сложность человеческогоорганизма. Машина получает источник для своейдеятельности одним каким-либо определеннымспособом, т. е. сжиганием топлива или химическимипроцессами, совершающимися в гальваническихбатареях. Работа машины совершается такжеприблизительно в одном каком-либо направлении.Совсем иное происходит у человека. Правда, и у негопища составляет вместе с дыханием почти един-ственный источник энергии, но для сохраненияэнергии у него употреблен целый ряд способов,применяемых или чисто инстинктивно, какудовлетворение потребностей, или преднамеренно,под видом воспитания, обучения и т. п. Вдействительности, например, одежда и жилище,удовлетворяющие человеческим потребностям взащите от излишних потерь тепла, так же точно ведутк сбережению и выгоднейшему распределениюэнергии в теле человека, как, например, обучение ведетк выгоднейшему потреблению энергии во времяработы.

Вторая, еще более важная разница, существующаямежду человеком и любой термической машиной,заключается в разнообразии работы человека. Неговоря уже о психических функциях, самые меха-нические движения человека по своеймногочисленности едва ли могут быть превзойденыкаким-либо механическим аппаратом. Это раз-нообразие и многочисленность движений и даетчеловеческому труду при его потреблениивозможность одновременно производить в предметахвсе те перестановки, которыми обусловливаетсясбережение лишних количеств энергии, например,совершать всю длинную серию земледельческих работ

78

и т. п. Этим разнообразием движений одной и той жемашины человеческого организма и обусловливаетсясравнительно громадная производительностьчеловеческого труда. Вопрос этот получит, впрочем,всю свою важность при рассмотрении фактов,касающихся потребления труда; теперь же, пока мыговорим о происхождении способности к труду, суммаразнообразных движений человека подчинена тем жезаконам, что и однообразная работа паровой иликакой-либо другой машины.

Возвращаясь к происхождению энергии у человека,нам нельзя не упомянуть здесь же о необходимости

удовлетворения некоторых психическихпотребностей, которые также должны быть включеныв бюджет энергии, потребляемой человеком. Понятно,что чем выше развитие человека, тем большее место вего бюджете занимают психические потребности.

Как относятся частные величины энергии,необходимой для удовлетворения разных сторончеловеческой жизни, к общей величине энергии,доставляемой пищей, еще не удалось определить донастоящего времени. Мы поэтому прибегаем ккосвенному способу определения, правда, оченьнеточному, но пока достаточному для наших целей, таккак мы не имеем смелости придавать нашему вычисле-нию большое значение с точки зрения его точности ивообще приводим числовые величины толькопримерно, для большей наглядности в выражениинаших положений. Мы хотим указать на тот факт, что вбольшей части цивилизованных стран люди, ненуждающиеся, но и не богатые, тратят на пищу околополовины своих доходов. Жилища, одежда,удовлетворение психических потребностей составляютвместе вторую половину их издержек. Отсюда мы, снекоторым вероятием, можем высчитать, что если

79

экономический эквивалент человеческого организма,рассчитанный по количеству его пищи или вдыхаемогокислорода, равен 1/5, то, приняв во внимание всёисточники энергии, потребляемой людьми дляпроизводства в себе способности к механической ипсихической работе, этот эквивалент должно понизитьдо 1/10, особенно если принять во внимание, что частьсвоей жизни человек проводит непроизводительно,например в детстве, старости или болезни и т. п.Повторяем еще раз, мы не придаем этой цифреникакой особенной важности и принимаем ее толькокак довольно вероятную, для удобства расчета.

Итак, приняв, что человеческий организм естьтермическая машина с экономическим эквивалентом,равным 1/10, посмотрим, при каких обстоятельствахподдерживается людская жизнь на Земле. В первыевремена после своего появления на нашей планетечеловек еще ничего не прибавлял к существовавшемуна земной поверхности запасу превратимой энергии.Мы должны полагать, следовательно, что онжил исключительно за счет запасов, которые он засталсбереженными. Действительно, человек охотился зазверями и птицами, ловил рыбу, отыскивал плоды надеревьях, всем этим питался и не доставлял взаменникакой работы, т. е. рассеивал энергию впространство. Если бы человек не достиг высшегоразвития, чем другие хищные животные, то он или былбы потреблен другими животными, или удержался бына Земле в числе, соответствующем действию общегозакона борьбы за существование. Но мы видели, чтопод влиянием некоторых обстоятельств, главнымобразом, под влиянием выгодного устройства мозга ипередних конечностей, человек начал тратитьмеханическую энергию, накоплявшуюся в егоорганизме, на особые действия, имевшие последствиемувеличение запаса энергии, существующей на земной

80

поверхности. С тех пор существование, размножение,развитие людей были обеспечены. Человек уже не былсвязан количеством энергии, находящейся в запасе, онмог его увеличивать по желанию, для своегопотребления. Увеличивал ли он его сразу вдействительности или продолжал больше потреблятьнакопленные запасы, это вопрос другого рода.Конечно, в каждой местности при начале человеческойжизни истребление лесов, избиение диких животных,вылавливание рыбы превышало прибыль энергиипутем земледелия и скотоводства, но через нескольковремени оба действия уравновешивались, а придальнейшем размножении людей прибыль энергиичерез земледелие всегда начинает преобладать над еерассеянием. Действительно, в настоящее время из1300 миллионов людей, живущих на Земле, едва ли100 миллионов еще питаются охотой, рыбной ловлейили исключительно скотоводством, то есть средства-ми, доставляемыми землей почти без вмешательстватруда человеческого. Остальные 1200 миллионовлюдей вынуждены ежегодно задерживать на земнойповерхности путем земледелия большее количествопревратимой солнечной энергии, чем бы задержалосьбез их участия. Если бы разом погибла всяцивилизация и приблизительно 1000 миллионовземледельцев, находящихся на земном шаре, то,конечно, остальные 300 миллионов человек не моглибы пропитаться одними естественнымипроизведениями и умерли бы хоть частью от голода,если бы не взялись сами за земледелие. Отсюда прямоследует, что 1000 миллионов людей (примерно)ежегодно увеличивают своим трудом количествопревратимой энергии Солнца на земной поверхности втаком размере, в каком это необходимо дляудовлетворения потребностей всех людей, которыеуже не могут довольствоваться естественными

81

произведениями земного шара. Мы для простотырассуждения не принимаем здесь во вниманиедобывающей промышленности, напримеркаменноугольные копи, горные заводы и пр. Они, ко-нечно, не представляют собой непосредственнуюзадержку солнечной энергии, но в данном случае этоне составляет разницы, потому что добываемая приэтом энергия была недействительна на земной поверх-ности.Предполагая экономический эквивалент этой рабочейчеловеческой машины, т. е. всего человечества, равным1/10, мы видим, что механическая работа людей имеетспособность превратить в высшую форму, годную дляудовлетворения потребностей человека, количествоэнергии, в десять раз превышающее его собственнуювеличину, одним словом, труд при своем потреблениисберегает энергии в десять раз более, чем он самзаключает, и именно столько, сколько нужно для того,чтобы получить в высшей форме механическойэнергии такое же количество, какое было потреблено.Продолжая нашу аналогию с термической машиной,мы видим, что в этом случае как раз исполняетсятребование Сади Карно, чтобы работа возвращалатеплоту при своем потреблении от холодильника кпаровику. В человечестве это действительносовершается. Человеческий труд возвращает людям вформе пищи, одежды, жилищ, удовлетворенияпсихических потребностей всю ту сумму энергии,которая была потреблена на его производство. Отсюдамы имеем право заключить, что работающая машина,называемая человечеством, удовлетворяеттребованиям, подставленным Сади Карно длясовершенной машины.

Но тут нам необходимо оговориться. Если бы людей внастоящее время поставить лицом к лицу с солнечнойэнергией и неорганическим миром, то при нынешних

82

условиях производства они не могли бы свести концы сконцами. Не могли бы пока просто потому, что неумеют еще приготовлять питательные веществанепосредственно, действием солнечной энергии нанеорганические вещества. Следовательно, теперь людиеще тесно связаны с остальными организмами или, покрайности, с растениями. Таким образом, в настоящуюминуту можно назвать совершенной машиной не одночеловечество, но человечество, взятое вместе со всемего хозяйством, то есть нивами, стадами, машинами ипр. К этому мы должны еще прибавить, что, приняв,будто труд человека сберегает теперь в десять разбольшее количество солнечной энергии — при помощирастений, домашних животных, машин, — мы все-такисделали предположение довольно произвольное,потому что оно означало бы, что потребности всех лю-дей удовлетворяются в достаточной степени, чего,конечно, нет на самом деле. Если бы количествосбереженной энергии всегда соответствовало всемпотребностям всех людей, тогда, конечно, не было бына Земле ни нужды, ни стеснения.

83

Глава VIII

ТРУД КАК СРЕДСТВОУДОВЛЕТВОРЕНИЯПОТРЕБНОСТЕЙ

Та степень, в которой удовлетворяются потребности

наличным количеством сбереженной энергии, нахо-

дится в зависимости от нескольких факторов, кото-

рые мы и должны рассмотреть в отдельности. Глав-

ными из них являются: запас превратимой энергии на

земной поверхности, число людей, величина их

потребностей, производительность их труда, т. е. спо-

собность его увеличивать количество сбереженной

энергии.

Мы уже рассматривали распределение энергии наземной поверхности во время появления на нейчеловека и пришли к тому заключению, что сбере-жение и рассеяние ее к тому времени пришли при-близительно к равновесию. Еще ранее, когда животнаяжизнь не достигла высокого развития, может быть, подвлиянием чересчур значительного содержанияуглекислоты в атмосфере, вследствие преобладаниярастительной жизни, произошло довольнозначительное накопление энергии; но так как эта за-пасная энергия лежала под землей в виде каменногоугля, то ни животные, ни первобытные люди не моглиею пользоваться; она как бы не принадлежала земнойповерхности и не входила в ежегодный бюджеторганической жизни, ее покрывающей.

84

Количество этой жизни находилось в прямомотношении с количеством солнечной энергии,сберегаемой в данное время живущими растениями. Всумме можно сказать, что и тогда животная жизнь доизвестной степени отставала от растительной, т. е. нерассеивала всей энергии, сберегаемой растениями.Причина этому понятна. И теперь еще частьвосстановленного вещества сберегается в лесах, набольших болотах, в виде толстых слоевполуперегнившего листа, торфа и тому подобныхпродуктов, не потребляемых животными. Растения, неслужащие животным в пищу или, по крайности, негибнущие от этого, должны были выживать при борьбеза существование, и потому всегда должен былсохраняться некоторый запас растительной жизни, ееизбыток над жизнью животной. Этим запасом человек,как только сумел, тотчас же воспользовался такимспособом, каким животные не могли им воспользо-ваться, т. е. не как пищей, а как материалом дляпостройки жилищ, для выделки орудий и оружия, кактопливом и т. д.

Нам кажется очень важным факт существованиязапасов энергии в форме растений в момент появлениячеловека на земной поверхности, потому что запас этоточень облегчил человеку победу в борьбе засуществование с дикими животными, более сильными,чем он, и добывавшими благодаря своей силе ибыстроте пищу с большей легкостью, нежели человек.Умение пользоваться огнем, т. е. опять-таки солнечнойэнергией, сберегаемой растениями, оказало весьмазначительную помощь человеку при одержаниипервых и самых трудных его побед.Таким образом, если человек одержал эти победы,

находясь еще на очень низкой ступени развития и необладая физическими преимуществами многихживотных, то это, главным образом, потому, что и

85

тогда уже запас энергии, находившейся враспоряжении человека, был больше, чем у самыхсильных из диких зверей. Животные моглипротивопоставить человеку в борьбе только энергиюсвоего собственного тела, поддерживаемую пищей,добытой с немалым трудом, при всеобщейконкуренции. Человек, более слабый от природы, шелпротив них с целым запасом орудий, правда, еще оченьпервобытных, но представлявших в сумме большийзапас живой силы, чем могучие мышцы пещерногомедведя или острые когти королевского тигра. Такимобразом, если человек в первые времена своегосуществования еще не увеличивал общего количестваэнергии на земной поверхности, то есть еще нетрудился полезно, сообразно нашему определению, тоон все-таки сумел очень скоро поставить за счетнайденных запасов свой энергийный бюджет нагораздо высшую норму, чем у сильнейших животных, иэто обстоятельство решило борьбу в его пользу.Способность более или менее легко побеждать всех

своих врагов дала человеку возможность жить охотойи рыбной ловлей, т. е. пользоваться самымнепосредственным образом энергией, накопленной вживотных, но и рассеивать ее так же почти бесполезно,как и они. О пользовании другими родамипотенциальной и кинетической энергии, напримерсилой падающей воды, движением ветров, одобывании каменного угля и т. п. в то время не моглоеще быть и речи. Сведя к одному все влияниечеловеческой работы в то время, мы видим, что оноограничивается небольшими перераспределенияминебольших запасов энергии, вращавшейся на самойповерхности земли в органическом мире. Работачеловека тогда не доходила не только до увеличенияобщего количества этой энергии, но даже и допользования многими запасами живой силы,

86

представлявшимися готовыми под видом водныхтечений, ветров или сбережений растительной жизнипрежних периодов.

Понятно, что при таком неэкономном способепользования запасами энергии, предоставлявшейсялюдям, общее количеств; ее, находившееся в ихраспоряжении, было крайне невелико. Так как мызнаем, что число живущих людей находится в прямойзависимости от этого количества энергии, то понятно,что и оно не могло достигать значительной цифры.Действительно, мы видим, что племена охотничьи идаже те, которые живут исключительноскотоводством, никогда не бывают оченьмногочисленны. Обыкновенно только после началаземледелия, т. е. после превращения большей частимеханической работы в полезный труд на увеличениеколичества энергии, обращающейся на Земле,начинается и быстрое размножение населения.

Для того, чтобы понять влияние полезного труда натакое увеличение энергии, а следовательно, и наразмножение человечества, мы должны,ознакомившись ближе с понятием о труде, с егоспециальным характером удовлетворенияпотребностей, перейти затем к рассмотрениюразличных родов труда и показать, как прилагается кним данное нами определение полезного труда, т. е.какое влияние различные роды труда имеют нараспределение энергии.

До какой степени неудобно без применения методовсовременного естествознания определить характертруда, видно из сопоставления трех следующихизречений о труде, найденных нами в одном большом

87

энциклопедическом словаре 63 : «Кэнэ сказал: труднепроизводителен. Адам Смит — один трудпроизводителен. Сэ — труд производителен,естественные агенты производительны и капиталыпроизводительны».

Как примирить подобные противоречия? Очевидно,тут должен быть спор о словах, принятых в различномзначении. Действительно, Адам Смит говорит:«Годичный труд нации есть первичный фонд, до-ставляющий для годичного потребления все вещи,необходимые и удобные для жизни; все эти вещисоставляют всегда непосредственный продукт этоготруда или куплены у других наций за этот продукт».Сисмонди прибавляет к этому изречению Смита впримечании: «Мы исповедуем вместе с Адамом Смитом,что труд есть единственный источник богатства, чтосбережение есть единственный способ его накопления,но мы прибавляем, что потребление есть единственнаяцель этого накопления и что национальное богатстворастет только с национальным потреблением» 64.

В свою очередь Кэнэ говорит следующее: «Выдолжны были заметить в рассуждениях, о которых выговорите, что дело не касается подобногопроизводства, то есть простого производства форм,которые ремесленники придают веществу, которое ониобрабатывают, но реального производствабогатства: я говорю реального производства, потомучто я не хочу отрицать, что есть прибавка богатства

63 DICTIONNAIRE ENCYCLOPEDIQUE DU XIX-ME SIECLE, ARTICLE TRAVAIL.

64 ADAM SMITH. RECHERCHES SUR LA NATURE ET LES CAUSES DE LA RICHESSE

DES NATIONS. COLLECTION DES PRINCIPAUX ECONOMISTES. T. V, СТР. 1.

88

к сырому материалу произведений ремесленников, таккак труд действительно увеличивает ценность сырогоматериала их произведений» и даже «нужно отличатьпростое сложение богатств от их производства» 65.

Мы в настоящее время можем свести этипротиворечия к тому, что, конечно, труд не производитвещества, и потому вся производительность его можетзаключаться только в присоединении чего-то, также несозданного трудом, к веществу. Это «что-то» есть, понашему мнению, превратимая энергия. С другойстороны, мы видим, что единственное средство,которым человек может в каком-либо случае уве-личить количество превратимой энергии, естьприложение своего труда, то есть потребление в этомслучае накопленной в нем механической энергии.Поэтому Кэнэ прав, говоря, что труд не производитреального богатства, потому что труд не создаетвещества. Но точно так же прав и Смит, потому что то,что нам нужно во всяком богатстве, удовлетворениенаших потребностей посредством потребленияпредварительно сбереженной энергии, совершаетсятолько трудом.

Не нужно забывать, однако, что, и помимо труда,земная поверхность всегда накопляет известныезапасы энергии, которые могут быть потребленычеловеком. Но уже старые экономисты понимали, чтоэти запасы ничтожны сравнительно с теми, которыедоставляются трудом; так, например, Джеймс Стюартговорит: «Естественные произведения земли, будучидоставляемы землей лишь в небольшом количестве и

65 QUESNAY. DIALOGUE SUR LES TRAVAUX DES ARTISANS. COLLECTION DES

PRINCIPAUX ECONOMISTES. PHYSIOCRATES II, СТР. 187—188.

89

совершенно независимо от человека, напоминают собойнебольшую сумму денег, которая дается молодомучеловеку с тем, чтобы поставить его на жизненнуюдорогу и дать ему возможность начать какое-либопромышленное предприятие, при помощи которого ондолжен постараться сделать сам свое собственноесчастье»66.

Таким образом, со всех сторон нам подтверждают,что естественные произведения земли не в состоянииудовлетворить всех потребностей человеческого рода.Для того, чтобы удовлетворить их, нужно увеличитьколичество этих произведений. Средством для этогослужит полезный труд. Итак, непосредственная цельвсякого труда есть удовлетворение потребностей. Подпотребностью мы понимаем сознание необходимогоорганического стремления к известному обменуэнергии между организмом человека и внешнейприродой. Почему же эти обмены необходимы и длякого они необходимы? На это мы ответим, что онинеобходимы потому, что в борьбе различнейшихстремлений они оказались самыми сильными и потомусохранились, между тем как другие не успелиразвиться. Они необходимы для размножения иразвития человека, потому что, если бы эти стремле-ния были для него вредны, то они, взяв верх наддругими стремлениями, погубили бы возможностьразмножения, развития и даже самого существованиячеловечества. Так, принимая, что потребность естьстремление известных количеств энергий организма ивнешней природы к взаимным обменам, мы сейчас жевидим, что труд есть то проявление энергии

66 JAMES STUART. PRINCIPLES OF POLITIC. ECON. EDIT. DUBLIN. T. I, СТР.116. ЦИТИРОВАН У МАРКСА. КАПИТАЛ, СТР. 122.

90

человеческого организма, посредством которого ондобывает те количества энергии, которых без еговмешательства недостает в природе для обменов,нужных человеку. Действительно, мы увидим сейчас,что некоторые потребности удовлетворяются безвмешательства труда человека, т. е. находят в природевсегда готовыми запасы необходимой энергии; другие,напротив, могут удовлетворяться лишь при томусловии, когда человек своим трудом создает этизапасы. Подвергнем беглому рассмотрению рядпотребностей, причем будем держаться классификациипотребностей, принятой Летурно в его «Физиологиистрастей» 67.

Вот основы этой классификации:

1.Потребность питания { Потребность—кровообращения.

— дыхания.

— пищеварения.

2.Потребность щущения{

Потребностьнаслаждения.

—упражненияспециальных органовчувств.

3.Потребности мозговыев собственном смыслеслова

{ Потребностиаффективные.

— интеллектуальные.

67 LETOURNEAU. PHYSIOLOGIE DES PASSIONS. 2-ME EDITION. PARIS. 1878,СТР. 7.

91

Мы не будем здесь говорить о том, как выражаютсяразличные потребности в нашем сознании, аостановимся только на том, каким образом ониудовлетворяются. Мы видим, что потребности первогоотдела, т. е. питания, удовлетворяются отчасти безтруда со стороны-человека, отчасти же требуют с егостороны увеличения запаса энергии в окружающейприроде.

Потребность кровообращения обыкновенноудовлетворяется самим организмом человека, безвсякого участия с его стороны, и в таком смысле нетребует от него никакого труда. Понятно, чтосокращение сердца, совершающееся бессознательно инепроизвольно, не может быть отнесено к категориитруда. Но могут представиться обстоятельства, гдекровообращение в каком-либо органе задержано. Этобывает тогда, когда орган этот подвергся какому-либопродолжительному давлению, например, если рукачеловека перевязана веревкой или ущемлена вкаком-либо неловком положении, — тогда для удовле-творения потребности кровообращения необходима состороны человека известная механическая работа,которая будет полезным трудом во всяком такомслучае, где она увеличивает количество превратимойэнергии организма или предохраняет ее от рассеяния.Значительная доля труда врачей и хирургов должнабыть отнесена к удовлетворению потребностиорганизма в нормальном кровообращении.

Подобным же образом мы можем рассуждать опотребности дыхания. В обыкновенное время природадоставляет человеку почти неограниченноеколичество свежего воздуха, и, следовательно, запасэнергии, необходимой для удовлетворения

92

дыхательной потребности человека, вообще ненуждается в своем увеличении посредством трудачеловека. Но когда много людей вынуждено жить взамкнутом пространстве тогда запас чистого воздуханедостаточен для удовлетворения всей потребностидыхания, и люди, своим трудом устраивая вентиляцию,вынуждены увеличивать запас необходимой энергии ввиде чистого воздуха, удовлетворяющегочеловеческую потребность в дыхании. В этом случаеустройство вентиляции есть полезный труд, потомучто этим действием достигается увеличение общейсуммы превратимой энергии в виде улучшенияздоровья людей или же, по крайней мере, получаетсясбережение превратимой энергии при сохранениилюдей от удушья. Таким образом, и тут, как в первомслучае потребность в дыхании удовлетворяется илинепосредственно обменом энергии, предлагаемойприродой, или ее увеличением, добытым трудомчеловека.Еще более преобладает труд над естественным

предложением природы при удовлетворениипотребности пищеварения. Мы уже указывали на то,что число людей, питающихся теперь непосредственнопроизведениями природы, не очень значительно. Дажете, которые живут охотой и рыбной ловлей,вынуждены работать, т. е. увеличивать в значительнойстепени обмен энергии, для того, чтобы добыть запасыее, необходимые для удовлетворения их потребности впище. Все люди, питающиеся произведениямиземледелия и скотоводства, при нынешних условияхудовлетворяют свою потребность в пище почтиисключительно за счет энергии Солнца, введенной вобмен на поверхности Земли трудом человека. В сумме,значит, и эта потребность удовлетворяется отчастипредложением энергии, находящейся уже в обмене на

93

Земле, но гораздо в значительнейшей степени ее уве-личением посредством труда.

Потребность к наслаждениям, начиная от самыхгрубых и переходя к самым утонченным, например кнаслаждению музыкой, живописью и т. д., все вбольшей мере требует труда для своего удовле-творения. Между полудикими чукчами, снаслаждением поедающими гнилую рыбу,выброшенную морем на берег, и восьмилетнимГайдном, работавшим по 16 часов в день на своемстаром фортепиано и чувствовавшим себя вполнесчастливым, различие, конечно, весьма велико. Но всеоно помещается в границах между количествомэнергии, доставляемой природой для обменов сорганизмом человека, и тем количеством, котороечеловек посредством своего труда вводит в обмен.Других источников, кроме солнечной энергии,задержанной теми растениями, которыми питалисьрыбы, выброшенные полугнилыми на берег моря, итой солнечной энергии, которая была сбережена внервных клетках и мышечных волокнах Гайдна, неучаствовало ни при грубом удовлетворениипотребности наслаждения дикаря, ни в восторгахбудущего композитора.

Потребность в упражнении специальных чувств, понашему мнению, вполне подходит к рассмотреннымуже нами физиологическим потребностям, с однойстороны, и к потребностям наслаждения, с другой.Нужно, впрочем, заметить, что потребности эти, т. е.зрение, осязание, обоняние и пр., в весьмазначительной мере удовлетворяются теми обменамиэнергии, которые существуют в природе, а насколькочеловек своим трудом принимает участие в ихудовлетворении, они скорее могут быть отнесены кпотребностям в наслаждении.

94

Мы не можем здесь с достаточной подробностьюзаняться нравственными и умственнымипотребностями. Но и здесь мы видим ясно, что другогоспособа удовлетворения для них нет, кроме обменаэнергии, или уже существующей на земнойповерхности, или же введенной в ее бюджетдеятельностью человека. Чем выше развитие человека,чем сложнее его нравственная и умственная жизнь, темболее труда он вынужден посвящать ееудовлетворению. Возьмем как пример нравственнойпотребности чувство сочувствия, и мы увидим, что впервые эпохи существования человека оно почти невлияло на количество труда; теперь же, не говоря оповсеместной, более или менее обширной организацииблаготворительности, чувство сочувствия играетвесьма важную роль даже в некоторыхсоциально-политических движениях, и вообщеколичество труда, им вызываемое, стало оченьзначительно.

То же мы можем сказать о потребности научногознания, которую мы возьмем как пример потребностиумственной. Удовлетворение этой сторонычеловеческой жизни, не вызывавшее никакого труда упервобытного человека, ведет теперь к постройкеуниверситетов с их лабораториями, к организациинаучных экспедиций и вообще к целому ряду действий,обусловливающих значительное потребление труда.Из этого беглого обзора удовлетворения

человеческих потребностей мы видим, что, чем дальшеидет развитие человечества, тем большее участие в ихудовлетворении принимает труд. Таким образом,количество труда и обусловливаемое им увеличениеобмена энергии на земной поверхности должныпостоянно возрастать не только потому, что числолюдей возрастает, но также и потому, что энергийныйбюджет каждого человека растет. Таким образом, если,

95

например, в настоящее время отношениемеханической работы каждого человека к егоэнергийному бюджету равно 1/10, то у первобытногочеловека это отношение могло быть всего 1/6, а придальнейшем развитии людей может стать 1/12 илиеще более. Понятно, что для одинаковой степениудовлетворения всех потребностей труд человека впервобытные времена мог сберегать на земнойповерхности, за исключением естественныхпроизведений земли, всего в шесть раз большееколичество солнечной энергии, чем он рассеивал сампри своем потреблении. Нынешний человек долженсберегать в десять раз больше, а в будущем, можетбыть, ему придется сберегать и в 12 или 15 раз больше.Но и этого мало. Первобытные люди, положим, в числе100 миллионов человек, обладали тем же количествомполучения солнечной энергии, если не большим, что имы. Поэтому если выразить лишнее количествосолнечной энергии, пускаемой в обмен трудомпервобытного человека, числом 1, то теперешнеечеловечество для равноценного удовлетворения

потребностей должно сберегать в 66,216

10131

раз

больше солнечной энергии, чем первобытный человек.В то время, когда число людей возрастет до 2000миллионов, а экономический эквивалент упадет,положим, до 1/12, то человечество должно будетзадерживать в обмене относительно первобытного со-

стояния 406

12201

раз более энергии. Таким

образом, если мы обозначим производительностьчеловеческой рабочей машины в, первобытную эпохуравной 1, то теперь эта производительность равна21,66, а со временем может стать равной 40 и выше.Сравнив рост населения с ростом производительности,мы видим, что при наших числах, как и на деле,

96

производительность растет быстрее. Следовательно:рабочая машина, называемая человечеством,становится не только больше, сильнее, но исовершеннее. Отсюда мы имеем право заключить, чторядом с увеличением потребностей исопровождающим его падением экономическогоэквивалента идет увеличение производительностисамого труда, т. е. благодаря различнымусовершенствованиям меньшее количествопревратимой энергии человеческого труда способнопревращать большие количества низшей энергии ввысшие формы, чем это делалось прежде. В следующихдвух главах мы укажем на причины этого увеличения.

97

Глава IX

РАЗЛИЧНЫЕ РОДЫ ТРУДАИ ИХ ОТНОШЕНИЕ К

РАСПРЕДЕЛЕНИЮ ЭНЕРГИИ

Нам необходимо хотя бы кратко разобрать главные ро-

ды труда, и потому мы опять начнем с охоты и рыбо-

ловства.

Мы только отчасти признали за этими родами трудахарактер полезности, потому что они в сущноститолько изменяют направление обмена энергии наземной поверхности, но не увеличивают егоколичественно. Тем не менее на эти виды труда можнопосмотреть и иначе. Несомненно, что психическаяработа, совершающаяся в голове человека подвлиянием хорошего питания, отличается от пси-хической работы, совершавшейся у животных, до-ставлявших ему пищу. Мозговая работа человекаможет выразиться таким направлением его механи-ческой деятельности, которое имеет своим послед-ствием вовлечение лишнего количества солнечнойэнергии в обмен на земной поверхности. Мы ужеуказали на результаты привлечения этих лишнихколичеств энергии, например в форме уменияпользоваться огнем, деревянными орудиями и пр. Мывыразили притом мысль, что именно это лишнееколичество энергии, вовлеченное в обмен человеком, иобусловило его победу над животными. Таким образом,труд, потраченный на охоту и рыболовство, хотякосвенно, но все-таки в весьма непродолжительном

98

времени, увеличил обмен энергии на земнойповерхности и потому может быть причислен ккатегории полезного труда или вообще труда в ис-тинном значении этого слова.

Рядом с охотой и рыбной ловлей шло изготовлениеоружия и орудий. Здесь отношение междусбережением или увеличением энергии и трудом ужегораздо яснее, чем при первобытном звероловстве илирыбной ловле без помощи всяких орудий.Действительно, самый простой каменный топорпредставляет громадное сбережение энергии, еслисравнить количество затраты ее, нужной для того,чтобы свалить дерево при помощи хотя бы такоготопора, вместо того, чтобы ломать его одноймышечной силой без помощи какого бы то ни былоорудия. Но этого мало. При употреблении самогопростого каменного топора человек мог рубить такиедеревья, которые без помощи этого орудия вовсе небыли бы срублены и запас энергии которых, значит,еще десятки или сотни лет не вошел бы в обмен,совершающийся на земной поверхности, или, покрайней мере, не вошел бы в распоряжениечеловечества. Таким образом, выделка каменноготопора в первом случае повела к сбережению частимышечной силы работника, т. е. известного количествапревратимой энергии; во втором же случае — кувеличению обмена превратимой энергии Солнца,сбереженной деревом в его веществе.Не так непосредственно, как при изготовлении

каменного топора, но все-таки с достаточной ясностьюзаметно сбережение или увеличение обмена энергиипри изготовлении рыболовной сети. Мы можемприпомнить здесь то же рассуждение, которое былоприложено для дерева. Правда, может быть, рыбнаяловля сетью требует не меньшего мышечногонапряжения, чем ловля голыми руками, может быть,

99

даже немного и большего, но зато в других отношенияхона представляет большее сбережение энергии. Так,например, сетью человек может поймать за один часстолько рыбы, сколько едва ли поймает руками задесять часов. Предположив, что в обоих случаях он дол-жен находиться в воде, потеря тепла в первом случаебудет много раз меньше, чем во втором. Такимобразом, выделка сети повела к значительномусбережению энергии. Увеличение обмена энергии припомощи рыболовной сети получается в том случае,если скудная пища людей заменяется обильной, и этимпутем в них развивается способность к большеймеханической работе. Так как механическая работачеловека относительно увеличения обмена энергии наземле играет более положительную роль, чеммеханическая работа рыбы, то и в этом случае, значит,получается непосредственное увеличение обменаэнергии.

Подобное же рассуждение можно приложить и кпервым, еще самым грубым гончарным изделиям,необходимым для приготовления пищи. Правда,долгое время существовало мнение, что сырое мясо ипитательнее, и удобоваримее вареного, но в последнеевремя стали возвращаться к прежнему предпочтениювареного мяса. Мы здесь не делаем сравнения сжареным мясом, потому что люди, вероятно, научилисьжарить мясо еще до начала гончарного искусства. Чтоже касается вареного, то анализы показали, что оносодержит более белковины и менее воды при равномвесе, чем сырое, следовательно, более питательно и, повсей вероятности, менее обременительно для же-лудка68 . То, что может быть спорным относительно

68 СМ. АНАЛИЗЫ МЯСА НА РУССКОМ ПЕДАГОГИЧЕСКОМ ОТДЕЛЕ

ПАРИЖСКОЙ ВСЕМИРНОЙ ВЫСТАВКИ.

100

мяса, принимается всеми для овощей, именно, чтовареные овощи значительно удобоваримее сырых.Поэтому несомненно, что труд, потраченный на изго-товление гончарных изделий, щедро вознаграждаетсясбережением превратимой энергии в организмечеловека и вовлечением в обмен новых количествсбереженной растениями солнечной энергии, котораябез его вмешательства, может быть, надолгозадержалась бы вне обмена или рассеялась бы,например при гниении, большей частьюнепроизводительно.После данных примеров, нам кажется, уже излишне

останавливаться на влиянии, которое имело на обменеэнергии изготовление оружия и разных первобытныхорудий для домашнего обихода доисторическогочеловека. Потому мы можем прямо перейти к выделкеодежды и постройке жилищ.

Все предварительные работы, а их всегда немало,необходимые для подготовки материала, из которогоделается одежда, сами по себе не увеличивают обменаэнергии. То же можно сказать и о самом изготовленииодежды. В действительности же все-таки все эти рабо-ты должны быть названы полезным трудом, потомучто конечная их цель — сберечь часть превратимойэнергии, накопленной в человеческом теле,посредством защиты от холода, ветра, дождя и т. п.—может быть достигнута не иначе, как при помощи всехэтих предварительных операций.

То же нужно сказать и про постройку жилищ. Напервый взгляд могло бы показаться, что, например,постройка каменного дома сопряжена с рассеянием, ане со сбережением энергии. Человек тратит громадныеколичества механической работы, то есть рассеивает впространство массу превратимой энергии, добывая изнедр земли камни, необходимые для постройки. Камни

101

эти по большей части состоят из насыщенных веществи не заключают в себе почти никакого запасапревратимой энергии. Тем не менее человек неограничивается тратой механической работы на ихдобывание. Столько же, если не более, труда он тратитна придавание этим камням известной, определеннойформы, получив которую, эти камни, тем не менее,ничуть не изменились в составе и по-прежнему несодержат в себе никакой сбереженной превратимойэнергии. Но труд человека здесь еще не кончен. Онперевозит, а иногда перетаскивает, как, например, припостройке египетских дворцов и пирамид, этигромадные части будущих зданий и складывает их вопределенном месте, предназначенном для постройки.До сих пор все еще только рассеивалась превратимаяэнергия без всякого вознаграждения. Она продолжаетеще тратиться и в последующий фазис работы — вовремя возведения зданий. Наконец, постройка кончена,и человек, поселяясь в доме, потребовавшем такойзатраты полезного труда, начинает без всякого сосвоей стороны усилия, в форме сбережения тепла всвоем теле, в форме защиты, удобства и массы другихвыгод, получать с излишков вознаграждение за всюэнергию, потерянную на постройку дома. Таковобыкновенный процесс труда. Человек тратит иногдацелые годы свою механическую работу надвеществами, не заключающими в себе почти никакогозапаса превратимой энергии, и не превращает своимтрудом непосредственно и самого незначительногоколичества низшей энергии в высшую. Тем не менеетратой своей энергии он в конце концов получаеттакую перестановку частей вещества, что сбережениеэнергии начинает совершаться само собой, или, покрайней мере, является удобная возможностьсохранения от рассеяния той превратимой энергии,

102

которая уже существует в распоряжении человека всбереженном виде.

Теперь пора нам коснуться рода труда, дающего такоепреобладающее увеличение энергии, которое только иделает возможным долговременные затраты,предшествующие вознаграждению при других родахтруда. Мы хотим говорить про земледелие или вообщепро добывание пищи. Действительно, пищанеобходима человеку при всех обстоятельствах, и онатолько дает ему возможность предпринимать всякиедругие работы, ведущие к общему увеличениюэнергийного обмена, т. е. к удовлетворениюпотребностей человека. По упомянутым уже вышепричинам мы можем исключить из понятия оземледелии все непосредственное пользованиепродуктами земли, доставляемыми ею без участиячеловека. Под именем земледелия и его произведениймы будем понимать только затрату механическойработы человека, непосредственно направленной наувеличение сбережения растениями солнечнойэнергии, и результаты этой затраты.

Действия людей, совершаемые с этой целью,подобно тому, как и при постройке дома, состоят изцелого ряда трат энергии, вознаграждаемых лишь вконце, при потреблении пищи. Не входя еще в рас-смотрение труда, необходимого для приготовленияземледельческих орудий, мы начнем с обработкиземли. Так точно, как камни, из которых построен дом,почва, над которой трудится земледелец, состоит извеществ, химическое сродство которых большейчастью уже насыщено, температура которых низка,которые вообще содержат очень малый запаспревратимой энергии. Вся механическая работачеловека, идущая на разрыхление почвы, неприбавляет ей нисколько энергии; она только

103

способствует прониканию в нее солнечных лучей ивоздуха.

При постройке жилища человек затрачивал толькозапас энергии, накопившейся в его членах. Приземледелии он вынужден делать более. Он вынужденбросить в землю уже готовый запас энергии в формесемян, лишить себя пользования этим запасом почтина целый год. Мало того, он в большей части страндолжен придать почве еще запас энергии в формеудобрения, т. е. в виде веществ, правда, уже негодных впищу человеку, но заключающих еще некоторый запаспревратимой энергии и потому годных еще дляотопления (навоз) или для известных отраслейпромышленности (химическое удобрение), или дажедля корма домашних животных (зеленое удобрение).Только при помощи этих значительных затрат энергиирастительная жизнь способна произвести тозначительное сбережение солнечной энергии, ввестикоторое в обмен на земной поверхности естьнепосредственная цель земледелия.

Все последующие земледельческие работы, а такжеобработка земледельческих продуктов опять требуютновых затрат труда со стороны человека. Уборка,перевозка хлеба, молотьба, молотье зерна, печениехлеба — все эти действия сами по себе не только несберегают превратимую энергию, не только неувеличивают количество ее, находящееся в обмене наземной поверхности, а, напротив, рассеивают туэнергию, которая накоплена в организме человека. Темне менее в конце концов все эти тратывознаграждаются при потреблении того запасапревратимой энергии, которая накопилась вземледельческом продукте. Самым важным вопросомявляется в данном случае отношение, существующеемежду тем количеством, которое оказывается

104

сбереженным в земледельческом продукте. Принимаяэкономический эквивалент человека равным 1/10, аколичество всей механической работы, употребляемойна земледелие, равным 1/2 всей вообще человеческойработы; зная затем, что весь запас превратимойэнергии добывается человеком из пищи (кислородвоздуха, как достающийся без особого труда, не входитв расчет), мы должны принять, что для возвращениячеловеку сполна всей энергий, потраченной наземледелие, сбережение солнечной энергии вземледельческом продукте должно превышать в 20 разколичество энергии механической работы человека,потраченной на земледелие.Скотоводство при современных условиях так тесно

связано с земледелием, что мы можем рассмотреть еготут же. Количество питательного материала,доставляемого человеку домашними животными,находится в прямой зависимости от количестварастительной пищи, принимаемой домашнимиживотными. В сущности, превращение ее в теложивотных сопряжено с некоторой потерей черезрассеяние энергии, так как не все количестворастительной пищи, принятой животными, можетпревратиться в животную пищу, годную для человека.Тем не менее через большую удобоваримость ипитательность, при равном весе, животной пищипроисходит известного рода уравновешение. Крометого, не следует упускать из виду, что домашний скотвоспитывается человеком не только радидоставляемой им пищи, но также и с другими целями,например для получения шерсти, кожи, удобрения ипр. Но главная из таких целей — это пользование рабо-той домашних животных как средством увеличениямеханической работы человека. Об этой последнейцели скотоводства мы скажем подробнее, когда будемговорить об орудиях труда, о машинах и других

105

способах, придуманных человеком для увеличенияколичества механической работы, находящейся в егораспоряжении.Не так очевидно, как при земледелии, прилагается

закон увеличения энергии при некоторых других родахтруда. Тем не менее надеемся не встретить надобностив чересчур запутанных рассуждениях, чтобы и тамувидеть полное его применение. Возьмем для примерагорнозаводскую добывающую промышленность, заисключением каменноугольных и торфяных копей.Добывание железа представит нам одно из наиболееподходящих производств. Для того, чтобы вырытьшахты, извлечь руду, выплавить и привести железо всостояние, пригодное для выделки изделий, нужнозатратить огромные количества механической работы,т. е. рассеять в пространство огромные количествапревратимой энергии. Правда, при этом получается из-вестный запас превратимой энергии в видехимического сродства металлического железа,освобожденного от соединенных с ним в руде веществ,насыщавших его сродство. Но освобождение этогосродства не было целью горнозаводской работы. Этосродство вовсе не будет входить полезным образом вту роль, которую железо будет играть при увеличенииэнергийного бюджета человечества. Напротив, этосродство, способствуя образованию ржавчины, будетдаже препятствовать железу в исполнении егополезной роли. Но, несмотря на то, весь труд,потраченный на добывание и выделку железа, все-такивернется в виде сбереженной энергии человека,вследствие тех облегчений, уменьшений затрат,которые доставит ему железо, превратимое в орудиядля работы, инструменты, машины и т. п.

Подобное же рассуждение мы можем приложитьдаже к добыванию золота. Конечно, оно никогда самопо себе. не возвратило бы энергию, потраченную на

106

него, если бы, помимо своего употребления, какплотный и неокисляющийся металл, оно не приобрелобы условного значения, как удобный меновой знак.Пока существуют нынешние экономическиеотношения, такой меновой знак, удобный для пе-ревозки, прочный, неокисляющийся,- как золото,сберегает довольно много энергии, потратившейся быбез него в большем количестве при коммерческихоперациях. Поэтому в настоящее время и труд, упо-требленный на добывание золота, может хоть отчастибыть назван полезным трудом, сберегающимпревратимую энергию на земной поверхности.

Нам кажется необходимым остановиться ещенемного на добывании каменного угля и торфа. В этомслучае труд человека очень скоро вознаграждаетсяпереходом в его руки значительного количествапревратимой энергии. Казалось бы, что это труд оченьвыгодный, гораздо выгоднее земледельческого,потому что человек легко может добыть количествоэнергии, заключенной в каменном угле, превышающеев теплоте и работе в 20 раз энергию, потраченную на еедобывание. Но, присмотревшись поближе к этомувопросу, мы увидим, что труд этот далеко не таквыгоден, как кажется с первого взгляда. В некоторыхслучаях даже нелегко сказать, следует ли назватьдобывание и потребление каменного угля полезнымтрудом или рассеянием энергии. Под последнимсловом мы понимаем такое потребление энергии, ко-торое в результате не возвращается в виде сбережения,а безвозвратно рассеивается в пространство. Неследует забывать, что залежи каменного угля и торфа— это уже готовые, накопленные запасы солнечнойэнергии, которые при нерасчетливом добывании частослишком нерасчетливо и потребляются, не давая нипри отоплении, ни при работе в машинах всего тогосбережения в энергии, которое они могли бы дать. Не

107

следует забывать также, что каменный уголь естьзапас солнечной энергии, собранный за громадныйпериод времени, и что, потребляя его в большомколичестве, мы вводим в наш бюджет случайнособравшиеся доходы прежних годов, а расчет ведемтак, как будто мы действительно сводим концы сконцами. Если бы мы посредством того труда, которыйидет на добывание каменного угля, умели фиксироватьежегодно такое количество солнечной энергии наземной поверхности, которое равняется энергиидобытого угля, тогда, действительно, весь этот трудмог бы считаться полезным; теперь же сосправедливым страхом смотрят на эксплуатацию горю-чего материала, которая ведется на таких основаниях,что за исключением еще мало распространенногоправильного лесоразведения не заключает в себеобеспечения для возможности постоянного продолже-ния этой эксплуатации. Вообще нужно сказать, что,пока люди не найдут двигателя для своих машин,который бы обеспечивал их на более долгое время безстраха скорого истощения, до тех пор все расчетысуммы технической работы, находящейся враспоряжении человечества, должны считатьсяложными, так как запас энергии, поддерживающий этуработу, может со временем прекратить свое суще-ствование.

Тем не менее, указав на эту сторону вопроса опотреблении каменного угля, мы должны заметить,что потребность в нем так неизбежна, запасы его ещетак велики и возможность новых изобретений до ихистощения так вероятна, что люди не могут поступатьиначе, как до сих пор поступали, т. е. стараясь, повозможности, увеличить добыванием угля свой запаспревратимой энергии.

108

Мы думаем, что после приведенных примеров нам ужене нужно более останавливаться на других случаяхдобывающей и обрабатывающей промышленности. Всепредприятия: ремесла, мануфактуры, фабрики,занимающиеся изготовлением предметов, потребля-емых или для одежды, жилищ, питания, или дляустройства путей сообщения, осушения болот,канализации городов и пр., — все они потребляютизвестное количество превратимой энергии в видемеханической работы человека, но все онипосредственно или непосредственно возвращают этопотребление с избытком посредством увеличенияобмена энергии или посредством доставлениячеловеку возможности сберегать часть его энергии иупотреблять ее с большей выгодой на какие-либоновые производства.

Нам остается еще рассмотреть те роды труда,которые, будучи сопряжены с тратой энергии, отчастив форме механической работы, отчасти в форменервной, никогда не возвращают непосредственночеловечеству потраченную на них энергию, в формесбережения солнечной энергии, и тем не менее должныбыть названы полезными родами труда. Мы говорим отех родах непроизводительного, но все-таки полезноготруда, анализ и классификация которых с большойясностью сделаны Миллем в его «Политическойэкономии» 69.Мы не остановимся для подробного рассмотрения

различных родов этого труда, а возьмем только двапримера из области умственного труда и из областихудожества, стараясь при этом выбрать их так, чтобыпроизводительность этого труда, в смысле

69 МИЛЛЬ. ПОЛИТИЧЕСКАЯ ЭКОНОМИЯ. Т. I, СТР. 52—68.

109

непосредственного приращения энергии, была бынаименее заметна, т. е. работа таких людей, которые втечение всей своей жизни не производят ни малейшейматериальной полезности.

Примером умственного труда возьмем .учителяэлементарной школы, который всю свою жизньограничивался преподаванием и не оставил после себяни одной напечатанной строчки. Тем не менее коли-чество превратимой энергии, введенной им в бюджетчеловечества, может быть довольно значительно.Предположим, что, научив крестьян своей общиныарифметике, учитель избавляет их от целого рядамелких обманов и что общая сумма сбережения этогосоставляет 500 рублей в год. Сумма эта в руках людей,обыкновенно пользующихся невежеством крестьян, т.е. волостного начальства, сборщиков податей, мелкихторговцев и деревенских кулаков, неминуемо уходитбольшей частью на питье водки, так как только этимпутем, т. е. взаимными угощениями, поддерживаетсясолидарность эксплуататоров. Научившись считать,крестьяне не так легко дают себя обмануть, и имудается сберечь эти 500 рублей под влияниемразвития, полученного от учителя. Они покупают заэти деньги 5 лишних пар волов, которые в хозяйствекрестьянской общины составляют значительное при-ращение рабочей силы. Этими волами можно вспахать,по крайней мере, 60 лишних десятин в год или, еслилишней земли не имеется, то значительно улучшитьобработку не менее 120 десятин, результатом чего,непременно, как в том, так и в другом случае, явитсяувеличение урожая, т. е. увеличение в бюджетесбереженной людьми солнечной энергии. Конечно,нельзя всю эту прибыль приписать труду учителя,потому что, несомненно, труд крестьян, учившихсяарифметике, и труд крестьян, работавших пятьюлишними парами волов, участвовал в сбережении

110

избытка энергии; но, с другой стороны, очевидно,невозможно и труд учителя исключить из участия впроизводстве этого сбережения. Отсюда видно, чтоцепь рассуждений, приводящих к доказательствуполезности, в данном нами смысле этого слова, трудаучителя, ничуть не длиннее, а даже скорее короче цепирассуждений, доказывающих то же самое дляработника, ломающего камни с целью построить изних дом.

Примером полезного труда художника возьмеммузыканта-исполнителя, в течение всей своей жизнине пошедшего далее удовлетворительного исполнениячужих произведений. Для того, чтобы объяснить в этомслучае полезность его труда, нам необходимовозвратиться к принятой нами классификациипотребностей. Объяснение этой полезности мы найдемпри рассмотрении категорий потребности упражненияспециальных органов чувств и потребностинаслаждения. Со времени работ Гельмгольца 70 мызнаем, что известные звуки возбуждают к правильнойдеятельности органы, ощущающие звуки, другие, на-против, вызывают в них болезненные ощущения.Музыкальное искусство состоит именно в такомсочетании первых звуков или тонов, которое наименееутомляющим и через то наиболее приятным образомвозбуждает деятельность органа слуха. Но мы знаем,что всякая правильная деятельность укрепляеторганы, делает их сильнее и чувствительнее,возвышает, следовательно, обмен энергии,совершающийся при их помощи. Но этого мало. Органычувств играют чрезвычайно важную роль в

70 HELMHOLTZ. DIE LEHRE VON DEN TONEMPFINDUNGEN. BRAUNSCHWEIG,

1862.

111

составлении суммы психической жизни человека.Правильное действие их делает жизнь эту богаче иприятнее, — напротив, несовершенство илиболезненность в отправлениях специальных органовчувств делает психическую жизнь беднее и печальнее.Потребность в наслаждениях высшего рода только иразвивается при известном совершенстве органовчувств, а эта потребность расширяет как требованияматериальной жизни, так особенно энергию и вели-чину, если можно так выразиться, внутреннейпсихической жизни. Таким образом, высшее развитиечерез упражнение специальных органов чувств, содной стороны, расширяет потребности, для которыхнужно лишнее сбережение энергии, но, с другойстороны, также возбуждает способности человека кболее интенсивной и разносторонней деятельности,необходимой для добывания этих лишних количествэнергии. Мы здесь разом видим и полезные, и вредныестороны искусства. Пока искусство возбуждаетчеловека к деятельности, дающей в результатеприбыль в бюджет энергии, находящейся в распоряже-нии человечества, до тех пор оно остается полезнымтрудом. Но как только искусство возбуждаетпотребности, в размере иногда непосредственновредном для организма или хотя бы и не вредном, нопревышающем возможность удовлетворения безрасстройства энергийного бюджета, рассчитанного наудовлетворение других, более настоятельныхпотребностей, тогда искусство перестает бытьполезным трудом и становится предметом роскошиили, что то же, расхищением энергии. Таким образом,военная музыка, возбуждающая людей идти с усилен-ным стремлением на бойню и самоистребление, будетодним из выдающихся примеров расхищения энергиипосредством искусства. Напротив, картина или драма,возбуждающая людей к лучшему пониманию высоких

112

идеалов личной и общественной жизни и кскорейшему осуществлению их на практике, будетодним из лучших примеров искусства, как полезноготруда. Труд музыканта-исполнителя, дажепосредственного, как отдых после работы, какразвлечение и успокоение для чересчур возбужденнойнервной системы, может, хотя и в менее значительноймере, также быть причисленным к категории по-лезного труда.

113

Глава X

ТРУД, НАПРАВЛЕННЫЙ НАПРОИЗВОДСТВО

МЕХАНИЧЕСКОЙ РАБОТЫ

Нам остается рассмотреть еще один род труда, кото-

рый мы до сих пор не рассматривали, так как он

отличается некоторыми особыми свойствами, —

именно труд, имеющий непосредственным резуль-

татом увеличение механической работы и пользование

этой работой. Сюда принадлежит работа домашних

животных и машин.

Нам кажется излишним доказывать полезность, внашем смысле слова, труда, направленного навоспитание рабочего скота, постройку машин и наработу скотом и при машинах. Само собой очевидно,что этот труд один из тех, которые наиболеенепосредственно и в наивысшем размере даютприбыль в энергийном бюджете.Рассмотрим сначала работу домашних животных.Происхождение ее, очевидно, то же самое, что ипроисхождение механической работы человека, т. е.работа эта есть часть энергии той пищи, которую при-нимают в себя эти животные. Тем не менее длячеловека пользование работой животныхпредставляет большие выгоды. Во-первых, рабочиеживотные питаются почти исключительнорастительной пищей, большей частью не подвергаемойникакому особому приготовлению. Следовательно, припроисхождении их рабочей силы нет тех потерь, ко-

114

торые неизбежны при переходе сбереженнойрастениями энергии Солнца в мясо животных,служащих пищей человеку, а также потерь,сопровождающих приготовление пищи. Во-вторых,экономический эквивалент большей части рабочихживотных выше экономического эквивалентачеловека, потому что у животных путем упражнения иподбора может быть достигнуто такое развитиемышечной системы, которое было бы у человека уженесоразмерным с разносторонним развитием всехспособностей. Кроме того, экономический эквивалентживотных выше человеческого уже потому, чтопотребности, удовлетворяемые при уходе задомашними животными, ограничиваются почтитолько пищей и некоторой защитой от холода.В-третьих, наконец механическая работа людей посвоей незначительной величине просто недостаточнадля совершения всех необходимых действий.Последняя причина оказывается наиболеедействительной в редконаселенных странах,производящих, главным образом, сырые продукты, т. е.в таких местах, где непосредственная, материальнаяпроизводительность труда еще очень велика,например в Америке, Австралии, юго-восточной Россиии т. п. Во всех этих странах численность рабочего скотавелика. Напротив, в Китае и Японии, где при густомнаселении сырой материал производится большейчастью только для потребления внутри страны, там,несмотря на две другие вышеприведенные причины,выгоды содержания рабочего скота и количество егонезначительны. Правда, зато и люди питаются в этихстранах почти исключительно растительной пищей, ибольшинство имеет потребности, мало превышающиепотребности домашних животных в болеецивилизованных странах Европы.

115

Во всяком случае, однако, выгоды прираспределении энергии, добываемые с помощьюработы домашних животных, не могут быть оченьвелики уже потому, что экономический эквивалентрабочей скотины невелик, если принять во вниманиевсе обстоятельства, сопровождающие ее работу. Так,например, Мортон 71 рассчитывает, что один часработы паровой лошадиной силы стоит при работепаровой машины 3 пенса, а при работе лошадей 5½ пенса, т. е. почти вдвое, а между тем мы скоро увидим,что пар вовсе не есть очень выгодный двигатель.Кроме того, следует принять во внимание еще и тоточень важный факт, что домашние животные питаютсяприблизительно теми же веществами, которымипитается и человек, или что, во всяком случае,пространства земли, посвящаемые луговодству, моглибы при другой культуре доставлять пищу и человеку.Мы видим на примере Шотландии, что чересчурусиленное скотоводство имеет прямым последствиемуменьшение сельского населения. Поэтому,несомненно, что если бы целью скотоводства былоединственно желание получить больше механическойработы, то огромное количество рабочего скота былобы в непродолжительном времени замененомашинами, но так как воспитание домашних животныхсовершается и ради других целей, т е. для получениямяса, кожи, шерсти, удобрения и пр., то, конечно, внастоящее время вопрос этот и не может быть решен стакой простотой.

Обратимся теперь к труду, прилагаемому кувеличению механической работы при помощи машин.Мы уже говорили об изготовлении простых орудий и

71 ЦИТИРОВАН У МАРКСА. КАПИТАЛ, СТР. 330.

116

указали на сбережение энергии, получаемое при ихпомощи. Величина этого сбережения может бытьрассчитана, так как к большей части простых орудийуже приложены законы механики, полученные длядействия так называемых простых машин. Вопрос этотслишком специален для того, чтобы входить здесь вбольшие подробности, и потому мы непосредственнопереходим к сложным машинам. «Всякая развитаямашина, — говорит Маркс 72 , — состоит из трехсущественно различных частей:

двигательной машины,передаточного механизма,механического инструмента, или рабочеймашины собственно.

Двигательная машина действует как сила,приводящая в движение весь механизм. Она или самапорождает свою двигательную силу, как это мы видимв паровой машине, калорической машине,электромагнитной машине и пр., или она получаетимпульсы к движению извне, от какой-нибудьестественной силы, Как, например, мельничное колесополучает свое движение от силы падающей воды,крыло ветряной мельницы от удара ветра и пр. Пе-редаточный механизм, состоящий из маховых колес,валов, зубчатых колес, эксцентриков, стержней,бесконечных цепей и ремней, разных промежуточных иприбавочных снарядов, — регулирует движение,изменяет, где нужно, его форму, превращая его,например, из перпендикулярного в круговое, переноситего и распределяет на различные части рабочеймашины. Обе эти части механизма существуюттолькодля того, чтобы сообщать рабочей машине то

72 КАПИТАЛ, СТР. 326.

117

движение, посредством которого она схватывает ицелесообразно изменяет предмет труда. Из этой-топоследней части машины, т. е. из рабочей машинысобственно, исходит промышленная революция XVIIIстолетия. Да и в настоящее время каждый раз, когдаремесленное или мануфактурное производствопереходит в производство машинное, исходной точкойтакого превращения всегда служит эта частьмашины».

Так как мы поставили в основу для определениязначения всякого труда его отношение краспределению превратимой энергии на земнойповерхности, то мы никак не можем согласиться смнением Маркса о большей важности рабочеймашины в сравнении с двигателем. Очень можетбыть, что Маркс прав, и что промышленная революцияXVIII века была совершена изобретениеминструментов для рабочих машин, а не применениемпара, как обыкновенно думают, но в таком разе этотчисто случайный факт произошел оттого, что ковремени применения пара эти инструменты рабочихмашин еще не были изобретены. Если бы они ужесуществовали в то время, то все-таки применение парапроизвело бы немалый переворот в промышленности.В подтверждение нашего мнения приводимсобственные слова Маркса: «Если мы всмотримсяпоближе в рабочую машину собственно, то мы откроемв ней, хотя нередко в очень измененной форме, те жесамые аппараты и инструменты, которыми работаетремесленник или мануфактурный работник; но толькоони являются теперь не инструментами человека, аинструментами механизма или механическимиинструментами»73 .

73 МАРКС, L. С., СТР. 326.

118

Итак, рабочей машине мы можем приписать толькосбережение энергии при работе, в том же смысле, какмы его приписываем нашим простейшим орудиямвроде ножа, топора, веретена и т. п. Совершенно иноезначение имеют двигатели. Некоторые из них даютсячеловеку совершенно даром, без всякого труда с егостороны и, кроме того, даже при потреблении своем нетребуют почти никакой прибавки энергии со сторонычеловека. Вместе с тем эти последние двигателиотличаются необыкновенно высоким процентомдоставляемой ими работы, потому что энергиянаходится в них уже в состоянии высшей, превратимойэнергии. Мы говорим о двигателях природных, т. е. осиле ветра и падающей воды. Мы видели уже, чтодвигатели эти являются на земной поверхности безвсякого участия органической жизни, не входят вкруговорот ее и бесполезно уничтожаются, есличеловек не начнет извлекать из них пользу. Такимобразом, весь труд, потраченный на устройствоприспособлений для пользования силой ветра и воды,есть полезный труд в самом непосредственном смыслеэтого слова, так как он сейчас же вовлекает в бюджетчеловечества новые количества превратимой энергии.Этим путем энергия движущейся воды и ветрасохраняется от рассеяния, а при потреблении своем онав свою очередь привлекает к обмену новые количествасолнечной энергии. Гораздо сложнее становитсявопрос при употреблении паровых и другихтермических машин, а также электромагнитных и т. п.Во-первых, экономический эквивалент почти всехтермических машин значительно нижеэкономического эквивалента двигательной силы водыи воздуха, т. е. не более 1/6 до 1/5.

119

Во-вторых, действительный индустриальныйэквивалент их еще менее теоретического экономи-ческого эквивалента, потому что в большей частислучаев только часть тепла, даваемого очагом,действительно поглощается паровиком. Некоторыемашины, например те, в которых источником тепласлужит взрыв смеси газов, представляют в последнемотношении наибольшие выгоды. «В обыкновенныхмашинах, — говорит Верде74 ,— количество тепла,которое паровик получает от очага, составляет толь-ко небольшую дробь всего тепла, доставляемогоочагом; таким образом, выходит, чтоиндустриальный экономический эквивалентсоставляет всегда только довольно малую дробьтеоретического экономического эквивалента.Здесь (при взрыве смеси газов) дело совсем другое; всетепло, производимое горением, непосредственнопотребляется с пользой в машине, и индустриальныйЭкономический эквивалент в точности равентеоретическому эквиваленту».

В действительности при смеси воздуха и окисиуглерода работы получается всего 0,4, а при смесивоздуха с водородом — всего 0,3, потому что остальноевсе-таки рассеивается в виде тепла. Это рассеивание ввиде тепла вместо превращения в работу зна-чительного количества энергии в паровых машинахесть одна из причин их сравнительной невыгодности.Но гораздо важнее другие причины, указанные нами вто время, когда мы говорили о добывании каменногоугля. Мы тогда уже указали на то, что при потреблениикаменного угля расхищение энергии всегда идет рядомсо сбережением, и это именно заставляет нас с

74 VERDET. THEORIE MECANIQUE DE LA CHALEUR. T. II, СТР. 234.

120

опасением смотреть на все большее и большеераспространение паровых машин. Кто имел случайнаблюдать гибельное влияние паровых машин в такойместности, где нет каменного угля и путей сообщениядля его подвоза, как это было до последнего времени врайоне свеклосахарной промышленности вюго-западной России, тот невольно спросит себя, естьли выделка сахара, при условии неизбежного ибеспощадного истребления лесов, сбережение энергии,т. е. полезный труд, или же скорее рассеяние энергии впространство, т. е. безрассудное хищничество?

Но даже и помимо таких крайних случаев, даже призначительных запасах каменного угля изобретениепаровых машин далеко не может служить такойточкой, на которой человечество могло бы ос-тановиться с некоторым успокоением. Напротив, еслипаровая машина не вполне выгодна даже в настоящем,то в сколько-нибудь отдаленном будущемдеятельность ее вовсе не обеспечена. Очевидно, чтолюдям от нее теперь отказаться нельзя, потому чтоминутные потребности их растут настолько быстро,что им невозможно отстраняться от ихудовлетворения в видах сбережения для будущего. Ктому же, сознательно или бессознательно, у всехсуществует в глубине души надежда, что припоследней крайности явится какое-либо новоеизобретение, которое все спасет или по крайностиотсрочит беду на неопределенное время.Мы не будем останавливаться на электромагнитных

машинах, потому что, по-видимому, даже крайниеприверженцы почти отложили надежды о замене имикак двигателем паровых машин. Нам хочется затопоговорить немного о другом изобретении. Мы,однако, хорошо помним знаменитые словаФранклина, «что нельзя судить о новорожденномребенке, будет ли он великим человеком или нет». Слова

121

эти были сказаны по поводу изобретениявоздухоплавания, и до сих пор, по крайней мере,скептический смысл их оправдывается, потому что,несомненно, польза, извлекаемая из аэростатов, вовсене соответствует блестящим надеждам, которые на нихвозлагали. Солнечная машина Мушо, о которой мыхотим говорить теперь, впрочем, кажется, и невозбуждает таких надежд, как в свое время возбуждаливоздушные шары. Зато в теоретическом отношениидля разбираемых нами вопросов она представляеточень большой интерес. Солнечное тепло применяетсяв качестве двигателя уже очень давно, но применениеэто до сих пор еще не могло быть приложено к про-мышленности. Один из самых интересных опытов вэтом направлении был произведен Соломоном де Кооколо 1616 года. Его аппарат состоял из насоса,действовавшего, через нагревание солнечными луча-ми. Рисунки и описания этого прибора, как и многихдругих, находятся в книге Мушо75 . Уже в последние 20лет этим предметом стал деятельно заниматьсяпоселившийся в Америке шведский инженер Эриксон.Построенных им машин, по-видимому, никто изевропейских ученых не видал, и точных описаний их,кажется, не существует. Вот отрывок из письмаЭриксона к его шведским соотечественникам:«Предполагая, что половина пространства квадратнойшведской мили (около 10 000 десятин) будет занятапостройками, дорогами и пр., остается еще18000×36000=648 000 000 квадратных футовповерхности, на которой можно сосредоточитьлучистое тепло солнца. Так как мои опыты надконцентрирующими аппаратами показывают, что 100квадратных футов более, чем достаточно, чтобы про-извести лошадиную силу, отсюда следует, что можно

75 A. MOUCHOT. LA CHALEUR SOLAIRE. PARIS, 1869, СТР. 144.

122

привести в движение 64 800 паровых машин, в 100 силкаждая, посредством тепла, испускаемого солнцем наодну квадратную шведскую милю. Архимед послеокончания расчета о силе рычага сказал, что он мог быподнять мир. Я утверждаю, что сосредоточениесолнечной лучистой теплоты произвело бы силу,способную остановить Землю в ее движении»76 .

Что касается до солнечной машины Мушо, то русскиечитатели, вероятно, уже знакомы с этим изобретением,так как о нем уже не раз было писано в русскихжурналах. Уже в 1861 году учителю физики турскоголицея А. Мушо удалось устроить машину, в которойдвигателем является непосредственно теплота солнца.Из-за недостатка средств у изобретателя,усовершенствования прибора шли очень медленно, итолько ко времени всемирной выставки 1878 года емуудалось устроить зеркало для отражения солнечныхлучей, имеющее достаточную величину для того,чтобы можно было судить о рабочей силе аппарата. Вотв коротких словах описание машины, действовавшей впоследние три месяца выставки. Посредством зеркала,имеющего вид внутренней поверхности усеченногоконуса и величину поверхности около 20 квадратныхметров, солнечные лучи собираются и падают напаровик, имеющий высоту (длину) 2,5 метра и ве-сящий вместе с его принадлежностями 200килограммов. Объем паровика равен 100 литрам; изних 70 для котла, а 30 для паровой камеры. Особогорода механизм позволяет направлять отверстие зерка-ла прямо против солнца во время его дневногодвижения. Паровая машина посредствомпередаточного механизма приводит в движение

76 MOUCHOT, L. С., СТР. 204.

123

различного рода приборы, совершающие работу. Кромеэтой, самой большой из устроенных до сих порсолнечных машин, на выставке находилось ещенесколько небольших, служащих для варения пищи итому подобных хозяйственных целей.

Вот извлечение из отчета Мушо Парижскойакадемии наук о действиях его машины 77: «Имеючесть представить на рассмотрение академиирезультаты моих опытов применения солнечнойтеплоты в промышленности, произведенных в течениевсемирной выставки 1878 года. Из этих опытов одниимеют целью приготовление пищи, перегонку спиртов,другие — применение солнечного тепла в качестведвигательной силы».

«Небольшие аппараты для варения пищи непереставали действовать во все время солнечнойпогоды. Зеркала менее 1/5 квадратного метраповерхности, устроенные с возможно большейправильностью, успевали изжарить 1/2 килограммамяса в 22 минуты. Полутора часов было достаточнодля изготовления навара, который требует четырехчасов обыкновенного дровяного огня. Три четвертилитра холодной воды закипели в полчаса, чтосоставляет пользование 9,5 тепловыми единицами вминуту на каждый квадратный метр; результатэтот весьма замечателен на широте Парижа».

«Солнечные аппараты для перегонки спиртов такжедали прекрасные результаты. Снабженные зеркаламименее 1/2 метра в поперечнике, они доводили трилитра вина до кипения в полчаса и доставляли водкучистую, нежного вкуса и свободную от всякого дурного

77 COMPTES RENDUS, 30 СЕНТЯБРЯ, 1878 Г.

124

запаха. Водка эта, вторично подвергнутая перегонке втом же аппарате, получала все свойства хорошегостолового напитка».

«Моей главной целью было устроить для всемирнойвыставки 1878-года самое большое зеркало в мире иизучить его действия при солнце Парижа, в ожиданиислучая испытать его под более благоприятным небом.Благодаря помощи, оказанной мне в моем деле молодыми искусным техником г. Абелем Пифром, мне удалось,несмотря на неизбежные случайности при первомустройстве подобных аппаратов, установитьокончательно 1 сентября солнечный собиратель, зер-кало которого представляет отверстие около 20квадратных метров. Этот собиратель действовалпервый раз 2 сентября. В полчаса он довел 70 литровводы до кипения, и манометр, несмотря на некоторуюпотерю пара. показывал под конец шесть атмосфердавления».

«12 сентября, несмотря на появление несколькихоблаков, давление в паровике возрастало еще быстрее.Пар допускал дополнение паровика посредствоминъектора, без значительного ослабления давления».

«Наконец, 22 сентября при постоянном, хотя и слегкапокрытом, солнечном освещении удалось довестидавление до 6½ атмосфер и, конечно, давление сталобы еще выше, если бы солнце не закрылось совершенно. Втот же день я мог заставить работать, при постоян-ном давлении в три атмосферы, насос Танги,поднимающий от 1500— 1800 литров воды в час навысоту 2 метров».

«Вчера, 29 сентября, когда солнце освободилось отоблаков, около 11 часов 30 минут, у меня в полдень ужебыло 75 литров воды в состоянии кипения. Упругостьпаров поднялась постепенно от 1 до 7 атмосфер,

125

предела манометра, в течение 2 часов, несмотря напомеху, представленную появлением нескольких легкихоблаков. Я мог возобновить опыт 22 сентября, а потомнаправить пар еще в прибор Карре, что мне даловозможность получить брусок льда».

Мы видим из этого отчета, представленного самимизобретателем, что солнечная машина еще далеко недоведена до такого совершенства, при котором онамогла бы стать опасной соперницей для паровоймашины. Но если уже теперь при зеркале всего в 20квадратных метров и на пасмурном сентябрьскомсолнце Парижа она дает работу в 2—2½ паровыелошади, то при другом климате, при большей величинезеркала можно ожидать совершенно другихрезультатов. Вопрос о возможности продолжать работудаже в то время, когда солнце не светит, уже поставленна очередь, и теоретический расчет допускает егорешение в положительном смысле. Приняв все это вовнимание, солнечная машина, с точки зрениясбережения энергии, может быть названа самойудовлетворительной машиной из всех до сих поризобретенных. Всякая работа, совершенная припомощи этой машины, представляет собой целикомвведение лишнего количества солнечной энергии вбюджет человечества, без одновременного рассеяниясбереженной энергии, как это бывает при работепаровой машины или домашних животных. В этомотношении солнечная машина может быть сравнима сдвигателями падения воды и ветра, но и тут большеепреимущество остается на стороне солнечной машины.Водные и даже воздушные движения скудно инеравномерно распределены в природе, между тем какдля работы солнечной машины, в некоторые месяцы ив некоторых странах, со стороны двигателя почти непредвидится границ. Если машина эта будет вдостаточной степени применена к добыванию и

126

обработке металлов, то и в материалах для устройствамногочисленных машин не может встретитьсянедостатка; значительный общий удельный вес Земли(5,5), сравнительно с удельным весом слоев ееповерхности (2—2,5), прямо указывает назначительное содержание металлов внутри Земли,добывание и выделка которых при таком даровомдвигателе, как тепло солнца, не представили быособого затруднения.Предположив далее, что солнечная машина могла

быть применена к удовлетворению всех потребностейчеловека, не связанных непосредственно схимическими процессами, совершающимися в расте-ниях и животных, т. е. почти всех потребностей, кромесырого материала для пищи и одежды, и, приняв суммуэтих потребностей удовлетворяемой приблизительнополовиной энергийного бюджета человечества, мывидим, что для удовлетворения всех этих потребностейнужно было на каждого человека, при общемэкономическом эквиваленте, равном 1/10, десятьчеловеческих сил, деленных на два, т. е. половинупаровой лошадиной силы, выраженной в солнечныхмашинах. Мы должны допустить даже, что большаячасть потребностей может удовлетворяться припомощи солнечных машин, так как мы сосчиталисырой материал пищи и одежды вместе за половину, амежду тем солнечная машина, конечно, нашла бы себеприменение в земледелии и в дальнейшей обработкематериалов пищи и одежды. Таким образом, каково быни было число людей на Земле, с этой стороны (т. е. независящей непосредственно от количестваорганической жизни) все потребности их вполне быудовлетворялись, так как на каждого человекаприходилось бы не менее одной половины лошадинойсилы сбереженной солнечной энергии. Осуществимоли это требование на практике, теперь еще рано

127

обсуждать, но теоретически в нем нет невозможности,потому что зеркало в 20 квадратных метров дает от 2до 2,5 лошадиных сил, а люди по другим причинамникогда не будут жить так тесно, чтобы на человека неприходилось пространство, еще много разпревышающее-20 квадратных метров.

Совершенно иначе стоит вопрос об остальной

половине сберегаемой энергии, именно о той, котораясберегается растениями и животными в материалах,служащих для пищи и выделки одежды. В настоящеевремя мы не можем не признать, что количество этойэнергии ограничено и находится в прямой зависимостиот силы растительности. Но мы знаем также, что ононаходится в зависимости от количества человеческоготруда, приложенного к земледелию. Следовательно,если обладание механической работой будет посто-янно возрастать, то и растительная жизнь можетпостоянно возрастать, хотя и неизвестно, в какомотношении это возрастание будет стоять квозрастанию приложенного труда. Но мыслим и другойспособ возрастания питательных веществ, и притомвозрастания в отношении, пропорциональном купотребленной механической работе: этонепосредственный синтез веществ, служащих людямпищей, из неорганических элементов, ихсоставляющих. Всем известно, что немного болееполустолетия назад подобный синтез еще считалсяневозможным, но со времени приготовления Велероммочевины число органических веществ, добытыхсинтетическим путем, считают уже сотнями. Правда, вчисле их еще нет ни белковины, ни крахмала, ни жира,но уже есть алкоголь и сахаристые вещества. Добыва-ние синтетическим путем органических веществ внастоящее время еще не может служить предметомпромышленности, но в случае того изобилия в даровых

128

двигателях и высоких температурах, какое обещаетнам доставить солнечная машина, это препятствиесовершенно отойдет на второй план. Тогда добываниепищи подчинится тому же закону, которому подчиненотеперь удовлетворение других потребностей, т. е.известному количеству приложенной механическойработы будет соответствовать известное количествополученного продукта.

Предположив, например, что синтетическоеполучение питательных веществ при помощисолнечной энергии будет вдвое менее выгодно, чемнынешнее сбережение энергии растениями, мыполучим для человека необходимость располагать не в10 раз большей рабочей силой, чем та, которой онрасполагает сам, а в 15 раз, т. е. по 1,5 лошадиных силна каждого человека. Но зато, располагая этими 1,5лошадиными силами сберегаемой солнечной энергиина человека, людям предвидится со стороныудовлетворения материальных потребностейвозможность беспрепятственного размножения, таккак, в границах мыслимого размножения людей,энергия Солнца и неорганические материалы дляустройства машин и для добывания пищипредставляются неистощимыми. Количество углерода,наиболее ограниченное между важнейшимивеществами, тем не менее было бы достаточно длянаселения в несколько десятков биллионов, считаяпритом только углерод атмосферы и каменноугольныхпластов и не касаясь углерода, заключающегося визвестковых породах.

129

Глава XI

РАСХИЩЕНИЕ ИНАКОПЛЕНИЕ ЭНЕРГИИ

Нам пора, однако, остановиться в наших расчетах,

основанных на одних предположениях. Если мы и так

чересчур увлеклись ими, то это произошло не оттого,

чтобымы придавали им в настоящем научное значение,

но потому, что нам хотелось показать широкую

приложимость теории, рассматривающей полезный

труд как увеличение бюджета энергии, находящейся в

распоряжении человека.

Теперь нам следует остановиться еще немного навопросе, совершенно реальном, но вполнепротивоположном оптимистическим увлечениямпоследних страниц. Вопрос этот — расхищениеэнергии человеком.

Из всего предыдущего видно, что под именемрасхищения энергии мы должны понимать явления,противоположные труду. Если мы называем трудомвсе действия, увеличивающие бюджет превратимойэнергии человечества, то расхищением мы должныназвать все действия людей, ведущие к уменьшениюэтого бюджета. Мы говорим действия людей, потомучто и помимо таких действий происходит постояннаярастрата энергии в пространство, но это есть толькорассеяние, а под именем расхищения мы понимаемувеличение этого рассеяния особыми действиямилюдей, имеющими неизбежным своим результатомрастрату лишних количеств энергии.

130

Мы не будем входить подробно в рассмотрениеразных родов расхищения энергии, так как этот вопросне прямо касается нашего предмета, но мы должнывсе-таки указать на некоторые из них, тем более чтоесть такие случаи, где вопрос является спорным. Так,например, хотя несомненно, что война со всеми своимиатрибутами, т. е. постоянными войсками, военнымифлотами, арсеналами и пр.,— есть не более, какрасхищение энергии, находящейся в распоряжениичеловечества, тем не менее существует мнение, чтовойна, препятствуя избытку населения, увеличиваетблагосостояние остающихся людей. В настоящеевремя, впрочем, мнение это почти оставлено, потомучто стало чересчур очевидно, что общая сумма военныхиздержек в каждой стране гораздо больше, чем сумма,стoящая содержания людей, гибнущих на войне.

Гораздо труднее решить вопрос о расхищенииэнергии, происходящем при произвольномограничении числа народонаселения. Не желая ещездесь входить в слишком сложный спор о теории Маль-туса, мы представим только некоторые соображенияпо этому поводу. Как объяснить себе тот факт, чтоэнергийный бюджет населения земного шара, или, чтото же, производительность труда людей, возрастаетбыстрее населения, если приверженцы Мальтусаправы? Возьмем сначала крайние факты. Мы принялиэкономический эквивалент цивилизованного человекаравным приблизительно 1/10, и, приняв во вниманиевсе его потребности, величина эта не может слишкомбыть удалена от истины. Между тем экономическийэквивалент дикаря гораздо выше, так как почти все егопотребности ограничиваются пищей. Мы приняли этотэквивалент равным 1/6, полагая 1/5 на потребностипищи и 1/10 на остальные потребности дикаря, что, понашему мнению, еще очень много. Не следует забыватьеще, что дикари до начала земледелия никогда не

131

имеют изобилия в пище и что средним числом онимышечно слабее цивилизованных людей. Приняв вовнимание эти два последние обстоятельства, мывправе заключить, что экономический эквивалентцивилизованного человека почти вдвое меньшеэкономического эквивалента дикаря, а следовательно,труд человека при равном напряжении стал вдвоепроизводительнее, несмотря на громадное увеличениенародонаселения. Но этого мало. Вот несколькочисленных данных, показывающих количествоглавнейших продуктов, добываемых ежегодно наземном шаре или, по крайней мере, в наилучшеисследованных частях его. ПроизводительностьЕвропы, по Кольбу78 , в 1866 году могла быть оцененапочти в 15 миллиардов талеров, из которых 983миллиона приходится на произведения минеральногоцарства, 4 331—животного и 9 627— растительного.Общая мировая торговля около того же времени вы-ражалась суммой около 7500 миллионов талеров. Этичисла получат значение только тогда, когда мыувидим, как велико стало потребление такихпродуктов, самое существование которых не было из-вестно в первобытные времена человечества. Так,например, железа производится ежегодно на земле 236миллионов полцентнеров, хлопчатой бумаги более 7миллионов баллонов, петроля 14 миллионовгектолитров. Сахару одна Европа ежегодно потребляет31 миллион полцентнеров.

Нам возразят, может быть, что, действительно,энергийный бюджет возрос со времени дикарей донастоящего времени, но что он уменьшается теперьпри рождении каждого нового человека. На это мы

78 KOLB. STATISTIK. 1871.

132

опять возразим, что, по статистике Англии, Франции идр. стран, оказывается, что при рациональномприложении труда производительность увеличиваетсябыстрее народонаселения. Так, например, количествопшеницы, производимой Францией, более чемудвоилось в течение последнего столетия, между темкак народонаселение ее увеличилось в два раза.Увеличение производительности Франции, конечно, снебольшими колебаниями, продолжается и теперь.Так, например, общее количество хлеба равнялось

в 1871 году 240 миллионам гектолитров, в 1872 — 276 миллионам, в 1873 — 277 миллионам, в 1874 — 287 миллионам79 .

Общее богатство Великобритании оценивалось:

в 1814 году в 2200 миллионов фунтовстерлингов;

в 1865 — в 6100 миллионов фунт. стерл.; в 1875 — в 8500 миллионов фунт. стерл.80

Вот еще несколько примеров, ясно показывающих,что производительность труда возрастает не толькоабсолютно, но и относительно быстрее, чемувеличивается народонаселение:

смотри таблицу на примере Франции, где населениеизмеряется в человек, а производство в гектолитрах

79 MAURICE BLOCK. ANNUAIRE DE 1'ECONOMIE POLITIQUE. 1878, СТР. 199.

80 ENGELS. DUHRINGS UMWALZUNG DER WISSENSCHAFT. 1878, СТР. 235.

133

1820 г. население = 29 700 000, а производствопшеницы 44 000.0001830 г. население = 31 500 000, а производствопшеницы 52 000.0001850 г. население = 35 000 000, а производствопшеницы 87 988 0001860 г. население = 36 100 000, а производствопшеницы 101 000 0001868 г. население = 37 300 000, а производствопшеницы 116 000 00081.

По другим расчетам, количество пшеницы,приходившееся на каждую душу населения, равнялось:

В 1811 году 1,53 гектолитровВ 1835 » 1,59 »В 1852 » 1,85 »В 1872 » 2,1182 »

Общее производство зерновых хлебов, равняющеесяв 1815 году 132 000 000 гектолитров, возросло

в 1872 году до 276 129 350 гектолитров 83.

81 СМ. ANNUAIRE DU BUREAU DES LONGITUDES. 1879, СТР. 399 И GUSTAVE

HEUZE. FRANCE AGRICOLE. ATLAS, 1815, № 18.

82 MAURICE BLOCK. STATISTIQUE DE LA FRANCE. T. II, СТР. 389.

83 JOURNAL OFFICIEL. 23 JUIN 1876.

134

В Швеции аналогичный ход дел проявляется еще сбольшей резкостью.

В то время как население Швеции в

1840 году было 3 000 000 чел.Вывоз хлеба(шведских куб. футов) = 1 544 000

1850 году было 3 482 000 чел.Вывоз хлеба = 4 281 000

1870 году было 4 000 000 чел.Вывоз хлеба = 8 766 000

1875 году было 4 425 000 чел.Вывоз хлеба =17 467 000

Вывоз хлеба, конечно, не дает верного понятия о егопроизводстве, как это мы видим на примере России,вывозящей хлеб даже в голодные годы, но в Швецииобщее благосостояние значительно поднялось запоследние 40 лет, и потому увеличение вывоза,несомненно, основано на соответствующем емуувеличении производства84 .

Наконец, даже в Испании, в некоторых наиболееблагоустроенных провинциях, замечается действиетого же закона. Так, например, сто лет назад населениепровинции Бискайя равнялось 100 000, а произ-водительность ежегодно 200 000 фанегам (1/3четверти) пшеницы и 400 000 фанегам кукурузы. С техпор народонаселение удвоилось, но урожаи возросли веще большей пропорции и составляют средним числом600 000 фанег пшеницы и более одного миллионафанег кукурузы, часть которой вывозится в Англию иГерманию. Кроме того, добывается в Бискайе 80 000

84 СМ. ELIS SIDENBLADH. LE ROYAUME DE SUEDE. EXPOSE STATISTIQUE.

PARIS. 1878, СТР. 40 И СЛЕД.

135

фанег сухой зелени и содержится 300 000 голов скота85

Мы надеемся, что никто не упрекнет нас за то, что всевзятые нами примеры относятся к странамцивилизованным, жители которых рационально ведутсвое сельское хозяйство. Мы знаем, что в России естьгубернии, например Вятская, где производительностьпадает не только относительно населения, но иабсолютно. Подобные отклонения, как вызванныесовершенно особыми причинами, не могут бытьрассмотрены уже в этом общем очерке.

Наконец, мы должны представить еще односоображение. До сих пор необходимостьудовлетворения потребностей была главным сти-мулом для всех усовершенствований и изобретений.При довольно высоком общем уровне удовлетворенияпотребностей, которого легко достигнуть принеувеличивающемся населении, этот стимул перестаетдействовать в сколько-нибудь значительной степени,и, таким образом, произвольное ограничениенаселения явится одной из главнейших причинзамедления в накоплении солнечной энергии на земле.Так как мы теперь знаем, что разные роды энергиидалеко не с одинаковой легкостью превращаются однив другие, именно низшие в высшие, то мы должныполагать, что усовершенствование жизничеловеческой должно заключаться, главным образом,в количественном увеличении энергийногобюджета каждого человека, а не только вкачественном превращении низшей энергии в высшую,так как последнее возможно только в оченьограниченной степени, далеко меньшей, чемколичественное накопление.

85 LOUIS LANDE. BASQUES ET NAVARRAIS. PARIS. 1878, СТР. 205.

136

Таким образом, только общество состремлением к быстрому накоплениюэнергии может быстро идти вперед.

Застой в данном случае почти равносилен рассеянию

накопленной энергии, так как общественная жизнь безразвития теряет всякую цену и всякий смыслсуществования. Вот почему всякое старание, притеперешних обстоятельствах, ограничить произвольночисло народонаселения мы должны считатьравнозначащим с рассеянием энергии.

Нам остается упомянуть еще об особом родерасхищения энергии, выражающемся в производствепредметов роскоши и в непроизводительномпотреблении. Вопрос этот так хорошо разобран однимиз лучших русских экономистов в его примечаниях кполитической экономии Милля, что мы предпочитаемпривести его подлинные слова:

«Предметы роскоши существуют собственнотолько для удовлетворения чувству тщеславия.Хорошо ли само по себе это чувство, имеет ли оноправо на удовлетворение в обществе различныхлюдей, и даже такова ли его натура, чтобы ономогло достигать действительногоудовлетворения себе — это вопросы, решениемкоторых занимаются психология и нравственнаяфилософия, а не политическая экономия. Чтонравственная философия не признает права наудовлетворение за чувством тщеславия, этокаждому известно. В прибавление к этому, надобносказать, что психология причисляет чувство тще-славия к тем чувствам, которые возникают изпатологического состояния души, которые,принадлежа к душевным болезням, не могут

137

находить себе реального и прочногоудовлетворения и должны быть предметомлечения, а не поощрения, или хотя бы равнодушногоневмешательства. Доказательств этогочитатель должен искать в психологии, а мыможем представить здесь только результаты ееизысканий. Политическая экономия смотрит нароскошь только со стороны ее отношений кматериальному благосостоянию общества инаходит, что она убыточна для общества, имеясвою сущность в том, что предмет, хорошоудовлетворяющий известному назначению ипроизводимый небольшим количеством труда,отвергается и заменяется, для удовлетворениячувству тщеславия, другим предметом, которыйспециальному своему назначению удовлетворяетне лучше, или даже гораздо хуже отвергаемогопредмета, но стоит обществу гораздо большегоколичества труда. Весь этот излишек трудасоставляет нерасчетливую растрату его илиубыток для общества»86 .Далее о непроизводительном потреблении тот же

автор говорит следующее: «Признакомпроизводительного потребления служит то, что оноимеет своей целью увеличение средств к производству,служит источником нового производства» 87 .Признаком непроизводительного потребления служитобратное, т. е. потребление, сопровождающееся толькорассеянием энергии, а не новым ее накоплением. Намкажется, что из вышеприведенного ясно, что мы правы,

86 ПРИМЕЧАНИЯ К ПОЛИТИЧЕСКОЙ ЭКОНОМИИ МИЛЛЯ. СТР. 104.

87 L. С, СТР. 100.

138

относя производство предметов роскоши инепроизводительное потребление к областирасхищения энергии. Нам не представило бызатруднения привести еще много других примеровэтого расхищения, но мы полагаем, что и данных намидостаточно для характеристики действий,совершаемых человечеством в этом направлении.

139

Глава XII

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

В начале нашей статьи мы уже сказали, что настоя-

щая работа есть не более, как введение к более по-

дробному и фактическому рассмотрению поставлен-

ных здесь вопросов. Поэтому было бы несправедливо

требовать от нас уже теперь окончательных выводов.

Тем не менее мы в нескольких, возможно, коротких

положениях желаем представить то направление, в

котором, по нашему мнению, должны будут

рассматриваться отношения, существующие между

трудом человека и распределением энергии на земной

поверхности.

1. Общее количество энергии, получаемое поверх-ностью Земли из ее внутренности и от Солнца, по-степенно уменьшается. В то же время общее коли-чество энергии, накопленное на земной поверхности инаходящееся в распоряжении человечества,постепенно увеличивается.

2. Увеличение это происходит под влиянием трудачеловека и домашних животных. Под именем

140

полезного труда мы понимаем всякое потреблениемеханической и психической работы человека иживотных, имеющее результатом увеличение бюджетапревратимой энергии на земной поверхности.

3. Человек обладает известным экономическимэквивалентом, который уменьшается по мере того, какпотребности человека возрастают.

4. Производительность труда человекаувеличивается по мере уменьшения егоэкономического эквивалента, и с развитием его по-требностей большая часть их удовлетворяется трудом.

5. Производительность труда человека значительноувеличивается потреблением этого труда напревращение низших родов энергии в высшие,например воспитанием рабочего скота, устройствоммашин и прочее.

6. Применение солнечной энергии в качественепосредственного двигателя и приготовлениепитательных веществ из неорганических материаловявляются главными вопросами, стоящими на очередидля продолжения наивыгоднейшего накопленияэнергии на Земле.

7. Пока каждый человек может обладать суммойтехнической работы, превышающей во столько раз егособственную, во сколько раз знаменатель егоэкономического эквивалента больше своего числите-ля; до тех пор существование и размножение людейобеспечено, так как механическая работа всегда вкаком-либо отношении может быть выражена впитательных веществах и прочих средствах удов-летворения человеческих потребностей.

8. Границей этому закону является толькоабсолютное количество энергии, получаемой от

141

Солнца, и неорганических материалов, находящихся наЗемле.

9. Действия, имеющие результатом явления,противоположные труду, представляют расхищениеэнергии, т. е. увеличение количества энергии,рассеиваемой в пространство.

10. Главной целью человечества при труде должнобыть абсолютное увеличение энергийного бюджета,так как при постоянной его величине превращениенизшей энергии в высшую скоро достигает предела,далее которого оно не может идти без излишнихпотерь на рассеяние энергии.

142

Сдано в набор 15.12.90 г. Подписано в печать30.04.91 г. Цена 5 руб. Формат 60×84/16. Объем5 п. л. Тираж 15.000 экз. Зак. 2932.

Типография «Гудок», ул. Станкевича, д. 7.

Подолинский

Сергей

Андреевич

Совет Объединения «Ноосфера»

Наборщик Иванов С. А.

Технический редактор Котов В. М.

Корректор Баженова Л. Н.

143

Научно-издательский отдел

Объединения «Ноосфера»

ВЫСЫЛАЕТ НАЛОЖЕННЫМ ПЛАТЕЖОМ КНИГИ

«Философия — практике» (Мозговой штурмдиалектики), М., «Ноосфера». 1988 г.

«Студенческое вече '89» (В поисках общего дела),М., «Ноосфера», 1989 г.

«Свет идеи» (Иск марксизму), М., «Ноосфера», 1990 г.

Заявки с указанием интересующих Вас книг можнонаправлять по адресу: 103104, Москва, К-104,«Ноосфера».

В серии «Мыслители Отечества» предполагаетсяиздание трудов:

Петра Алексеевича КРОПОТКИНА

Николая Федоровича ФЕДОРОВ

Владимира Ивановича ВЕРНАДСКОГО

Николая Алексеевича ВОЗНЕСЕНСКОГО

144

iГюйгенс родился в Гааге. Отец его Константин Гюйгенс (Хёйгенс),

тайный советник принцев Оранских, был замечательным литератором,получившим также хорошее научное образование.

Молодой Гюйгенс изучал право и математику в Лейденскомуниверситете, затем решил посвятить себя науке.

В 1651 году опубликовал «Рассуждения о квадратуре гиперболы,эллипса и круга».

Вместе с братом он усовершенствовал телескоп, доведя его до92-кратного увеличения, и занялся изучением неба. Перваяизвестность пришла к Гюйгенсу, когда он открыл кольца Сатурна(Галилей их тоже видел, но не смог понять, что это такое) и спутникэтой планеты, Титан.

В 1657 году Гюйгенс получил голландский патент на конструкциюмаятниковых часов. В последние годы жизни этот механизм пыталсясоздать Галилей, но ему помешала прогрессирующая слепота. ЧасыГюйгенса реально работали и обеспечивали превосходную для тоговремени точность хода. Центральным элементом конструкции былпридуманный Гюйгенсом якорь, который периодически подталкивалмаятник и поддерживал незатухающие колебания.Сконструированные Гюйгенсом точные и недорогие часы с маятникомбыстро получили широчайшее распространение по всему миру.

В 1665 году по приглашению Кольбера поселился в Париже и былпринят в число членов Академии наук. В 1666 году по предложениютого же Кольбера становится её первым президентом. Гюйгенсруководил Академией 15 лет.

В 1673 году под названием «Маятниковые часы» выходитисключительно содержательный труд по кинематике ускоренногодвижения. Эта книга была настольной у Ньютона, который завершилначатое Галилеем и продолженное Гюйгенсом построениефундамента механики.

145

1681 год: в связи с намеченной отменой Нантского эдикта Гюйгенс, нежелая переходить в католицизм, вернулся в Голландию, гдепродолжил свои научные исследованияiiГотфрид Вильгельм родился в семье профессора философии морали

(этики) лейпцигского университета Фридриха Лейбница (нем. FriedrichLeibnutz) и Катерины Шмюк (нем. Catherina Schmuck).

Когда мальчику было 8 лет, его отец умер, оставив после себябольшую личную библиотеку. Свободный доступ к книгам иврождённый талант позволили молодому Лейбницу уже к 12 годамсамостоятельно изучить латынь и взяться за изучение греческогоязыка.

В 15-летнем возрасте (1661) Готфрид сам поступил в тот жеЛейпцигский университет, где когда-то работал его отец. В своюбытность студентом он познакомился с работами Кеплера, Галилея идругих учёных. Спустя 2 года переходит в Йенский университет, гдеизучает математику у Эрхарда Вайгеля. Затем возвращается в Лейпцигизучать право, но получить докторскую степень там не удалось.Расстроенный отказом, Лейбниц отправился в Нюрнбергскийуниверситет в Альтдорфе, где успешно защищает диссертацию насоискание степени доктора права. Диссертация была посвященаразбору вопроса о запутанных юридических случаях. Защитасостоялась 5 ноября 1666 года; эрудиция, ясность изложения иораторский талант Лейбница вызывают всеобщее восхищение.

В этом же году он написал первое из своих многочисленныхсочинений: «О комбинаторном искусстве». Опередив время на двавека, 20-летний Лейбниц задумал проект математизации логики.Будущую теорию (которую он так и не завершил) он называет«всеобщая характеристика». Она включала все логические операции,свойства которых он ясно представлял.

Закончив обучение, он устраивается советником курфюрстаМайнцского по юридическим и торговым делам. Еще во время своегопребывания в Нюрнберге Лейбниц познакомился случайно с бывшимминистром майнцского курфюрста Иоганном Христианом фон

146

Бойенбургом. Курфюрст Майнца, Иоганн Филипп фон Шёнбронн, взялмолодого Лейбница к себе на службу в 1670 году. Лейбниц былназначен ревизионным канцелярским советником. Службапродолжалась недолго, в начале 1672 года Лейбниц с важнойдипломатической миссией покинул Майнц, в конце того же года умерфон Бойенбург, а в начале следующего - и сам курфюрст.

Работа требовала постоянных разъездов по всей Европе; в ходе этихпутешествий он подружился с Гюйгенсом, который согласился обучатьего математике.

В это время Лейбниц изобретает собственную конструкциюарифмометра, гораздо лучше паскалевского — он умел выполнятьумножение, деление и извлечение корней. Предложенные имступенчатый валик и подвижная каретка легли в основу всехпоследующих арифмометров.

1668: По некоторым данным, Лейбниц вступил в тайное обществорозенкрейцеров. Во время своего пребывания в Нюрнберге, он, влюбом случае, был знаком с некоторыми членами этой загадочнойорганизации. В частности, к этому обществу принадлежал егородственник, Юстин Якоб Лейбниц, занимавший пост сеньораМинистерства духовных дел.

1673: Лейбниц в Лондоне, где на заседании Королевского обществадемонстрирует свой арифмометр и избирается членом Общества. ОтОльденбурга, президента Общества, он получает изложениеньютоновских открытий: анализ бесконечно малых и теориябесконечных рядов. Сразу оценив мощь метода, он сам начинает егоразвивать. В частности, он вывел первый ряд для числа π:

…

1675: Лейбниц завершает свой вариант математического анализа,тщательно продумывает его символику и терминологию, отражающуюсущество дела. Почти все его нововведения укоренились в науке.Лишь термин «интеграл» ввёл Якоб Бернулли (1690), сам Лейбницвначале называл его просто суммой.

147

По мере развития анализа выяснилось, что символика Лейбница, вотличие от ньютоновской, отлично подходит для обозначениямногократного дифференцирования, частных производных и т. д. Напользу школе Лейбница шла и его открытость, массоваяпопуляризация новых идей, что Ньютон делал крайне неохотно.

1676: вскоре после смерти курфюрста Майнцского Лейбниц переходитна службу к герцогу Брауншвейг-Люнебургскому (Ганновер), которуюне оставил до конца жизни. Он одновременно советник, историк,библиотекарь и дипломат. По поручению герцога составляет историюрода Гвельфов-Брауншвейгов; за 40 лет трудов Лейбниц успел довестиеё до 1005 года.

Лейбниц продолжает математические исследования, открывает«основную теорему анализа», обменивается с Ньютоном несколькимилюбезными письмами, в которых просил разъяснить неясные места втеории рядов. Уже в 1676 году Лейбниц в письмах излагает основыматематического анализа. Объём его переписки колоссален.

1682: основал научный журнал Acta Eruditorum, сыгравшийзначительную роль в распространении научных знаний в Европе.Привлекает к исследованиям братьев Бернулли, Якоба и Иоганна.

1698: умирает герцог Брауншвейгский. Его наследник оставляетЛейбница на службе, но относится к нему пренебрежительно.

1700: Лейбниц основывает Берлинскую Академию наук и становитсяеё первым президентом. Избирается иностранным членом ПарижскойАкадемии наук.

В 1697 году, во время путешествия Петра I по Европе, русский царьпознакомился с Лейбницом. Это была случайная встреча вганноверском замке Коппенбрюк. Во время торжеств в 1711 г.,посвященных свадьбе наследника престола Алексея Петровича спредставительницей правящего ганноверского дома, принцессойБрауншвейгской Софией Христиной, состоялась их вторая встреча. Наэтот раз встреча имела заметное влияние на императора. В

148

следующем году Лейбниц имел более продолжительные встречи сПетром, и, по его просьбе, сопровождал его в Теплиц и Дрезден. Этосвидание было весьма важным и привело в дальнейшем к одобрениюПетром создания Академии наук в Петербурге, что послужилоначалом развития научных исследований в России позападноевропейскому образцу. От Петра Лейбниц получил титултайного юстиции советника и пенсию в 2000 гульденов. Лейбницпредложил проект научных исследований в России, связанных с ееуникальным географическим положением, таких, как изучениемагнитного поля Земли, отыскание пути из Арктики в Тихий океан.Также Лейбниц предложил проект движения за объединение церквей,которое должно было быть создано под эгидой русского императора.iii

Лагранж родился 25 января 1736 в Турине. Будучи самым младшим

сыном многочисленной семьи (11 детей), он был вынужден раноначать самостоятельную жизнь. Сначала он интересовалсяфилологией. Его отец хотел, чтобы сын стал адвокатом, и поэтомуопределил его в Туринский университет. Но в руки Лагранжа случайнопопал трактат по математической оптике, и он почувствовал своёнастоящее призвание.

В 1755 году Лагранж послал Эйлеру свою работу обизопериметрических свойствах, ставших впоследствии основойвариационного исчисления. В этой работе он решил ряд задач,которые сам Эйлер не смог одолеть. Эйлер включает похвалыЛагранжу в свою работу и (вместе с Даламбером) рекомендуетмолодого учёного в иностранные члены Берлинской Академии наук(избран в октябре 1756 года).

В этом же 1755 году Лагранж был назначен преподавателемматематики в Королевской артиллерийской школе в Турине, гдепользовался, несмотря на свою молодость, славой прекрасногопреподавателя. Лагранж организует там научное общество, изкоторого впоследствии выросла Туринская Академия наук, издаёттруды по механике и вариационному исчислению (1759). Здесь же онвпервые применяет анализ к теории вероятностей, развивает теориюколебаний и акустику.

149

1762: первое описание общего решения вариационной задачи. Оно небыло ясно обосновано и встретило резкую критику. Эйлер в 1766 годудал строгое обоснование вариационным методам и в дальнейшемвсячески поддерживал Лагранжа.

В 1764 году Французская Академия наук объявила конкурс на лучшуюработу по проблеме движения Луны. Лагранж представил работу,посвященную либрации Луны (см. Точка Лагранжа), которая былаудостоена первой премии. В 1766 году Лагранж получил вторуюпремию Парижской Академии за исследование, посвященное теориидвижения спутников Юпитера, а до 1778 года был удостоен еще трёхпремий.

В 1766 по приглашению прусского короля Фридриха II Лагранжпереехал в Берлин (тоже по рекомендации Даламбера и Эйлера).Здесь он вначале руководит физико-математическим отделениемАкадемии наук, а позже становится президентом Академии. В её«Мемуарах» издаёт множество выдающихся работ. Женится (1767) насвоей кузине по матери, Виттории Конти, но в 1783 году его женаумирает.

Берлинский период (1766—1787) был самым плодотворным в жизниЛагранжа. Здесь он выполнил важные работы по алгебре и теориичисел, в том числе строго доказал несколько утверждений Ферма итеорему Вильсона: для любого простого числа p выражение (p − 1)! + 1 делится на p.

1767: Лагранж публикует мемуар «О решении числовых уравнений» изатем ряд дополнений к нему. Позднее Абель и Галуа черпаливдохновение в этой блестящей работе. Впервые в математикепоявляется конечная группа подстановок. Лагранж высказалпредположение, что не все уравнения выше 4-й степени разрешимы врадикалах. Строгое доказательство этого факта и конкретные примерытаких уравнений дал Абель в 1824—1826 гг., а общие условияразрешимости нашёл Эварист Галуа в 1830—1832 гг.

1772: избран иностранным членом Парижской Академии наук.

150

В Берлине была подготовлена и «Аналитическая механика»(«Mecanique analytique»), опубликованная в Париже в 1788 и ставшаявершиной научной деятельности Лагранжа. В основу всей статикиположен т. н. принцип возможных перемещений, в основу динамики— сочетание этого принципа с принципом Д’Аламбера. Введеныобобщенные координаты, разработан принцип наименьшегодействия. Впервые со времён Архимеда монография по механике несодержит ни одного чертежа, чем Лагранж особенно гордился.

В 1787, после кончины Фридриха II, Лагранж по приглашениюЛюдовика XVI переехал в Париж, где был принят с королевскимипочестями и стал членом Парижской Академии наук (уже неиностранным членом).

Революция отнеслась к Лагранжу снисходительно. Ему пожаловалипенсию и оплачиваемое место в комиссии, занимавшейсяразработкой метрической системы мер и весов и нового календаря. Кбольшому своему облегчению, Лагранжу удаётся заблокироватьреволюционный проект всеобщего перехода на 12-ричную систему.

1792: Лагранж вновь женится, на Рене-Франсуазе-Аделаиде Лемонье,дочери друга-астронома. Брак оказался удачным.

1795: открыта Нормальная школа, и Лагранж преподаёт тамматематику. В 1797 году, после создания Политехнической школы, вёлтам преподавательскую деятельность, читал курс математическогоанализа.

В эти годы Лагранж публикует свою знаменитую интерполяционнуюформулу для приближения функции многочленом. Издаёт книгу«Теория аналитических функций», без актуальных бесконечно малых.Эта работа позже вдохновляла Коши при разработке строгогообоснования анализа. Там же Лагранж дал формулу остаточного членаряда Тейлора, указал метод множителей Лагранжа для решения задачна условный экстремум.

1801: публикуются «Лекции об исчислении функций».

151

Наполеон любил обсуждать с деликатным и ироничным Лагранжемфилософские вопросы. Он пожаловал Лагранжу титул графа,должность сенатора и орден Почётного легиона.

Умер Лагранж 10 апреля 1813 года, умер спокойно, как и жил, сказавдрузьям: «Я сделал своё дело… Я никогда никого не ненавидел, и неделал никому зла.» Похоронен в Пантеоне.

Лагранж внёс существенный вклад во многие области математики,включая вариационное исчисление, теорию дифференциальныхуравнений, решение задач на нахождение максимумов и минимумов,теорию чисел (теорема Лагранжа), алгебру и теорию вероятностей. Вдвух своих важных трудах — «Теория аналитических функций»(«Theorie des fonctions analytiques», 1797) и «О решении численныхуравнений» («De la resolution des equations numeriques», 1798) —подытожил всё, что было известно по этим вопросам в его время, асодержавшиеся в них новые идеи и методы были развиты в работахматематиков XIX века.

Имя Лагранжа внесено в список 72 величайших учёных Франции,помещённый на первом этаже Эйфелевой башни.

В честь Лагранжа названы:кратер на Луне;улицы в Париже и Турине;множество научных понятий и теорем в математике, механике иастрономии.iv

Рудольф Юлиус Эммануель Клаузиус (нем. Rudolf Julius Emanuel

Clausius; 2 января 1822, Кёстлин — 24 августа 1888, Бонн) — немецкийфизик и математик.

[править]Биография

Университетское образование получил в Берлине, занимал кафедруфизики в цюрихских артиллерийской и политехнической школах (1855

152

г.). Профессором университета состоял с 1857 года в Цюрихе, в 1867 г.перешёл в Вюрцбург и, наконец, с 1869 г. был профессором в Бонне.

19 мая 1865 г., за научные исследования, был избранчленом-корреспондентом французской академии наук (секциямеханики).

Славу Клаузиусу создали его работы по теоретическойтермодинамике, до него бывшей в младенческом периоде развития;лишь благодаря трудам Клаузиуса, одновременно с работами Джоуля,Гельмгольца и Ранкина, термодинамика получила окончательнуюразработку.

Им были усовершенствованы аналитические доказательства и, чтоособенно важно, благодаря ему получил разъяснение и дальнейшееразвитие принцип, высказанный Сади Карно в 1824 г. Клаузиусдоказал и несколько новых теорем в механической теории тепла,которые носят его имя. Им же были введены весьма плодотворныепонятия об энтропии.

Благодаря ясности изложения Клаузиуса механическая теория тепла всамом начале своего развития стала применяться к объяснениюявлений из совершенно другой области научного знания. Так, в 1867 г.устанавливается аналогия между испарением и разложениемхимических соединений.

Кроме указанных исследований, Клаузиус известен также работами поупругости тел, по оптике и динамическому электричеству.

Труды К. по механической теории тепла появлялись в формемемуаров в «Poggendorffs Annalen» (1848—62) и собраны вклассическом «Abhandlung uber die mechanische Warmetheorie»(Braunschweig, 1864—67, 2 т.; последнее издание в 1887 г.).

Мемуары, касающиеся других областей физики и математики,Клаузиус печатал во многих журналах:

153

vЭнтропи́я (от греч. ἐντροπία — поворот, превращение) — понятие,

впервые введённое в термодинамике для определения мерынеобратимого рассеивания энергии. Термин широко применяется и вдругих областях знания: в статистической физике как меравероятности осуществления какого-либо макроскопическогосостояния; в теории информации как мера неопределённостикакого-либо опыта (испытания), который может иметь разные исходы,в исторической науке, для экспликации феномена альтернативностиистории (инвариантности и вариативности исторического процесса). Всовременном виде впервые слово «энтропия» использовал КлодШеннон.Термодинамическая энтропия — функция состояниятермодинамической системы.Информационная энтропия — мера неопределённости источникасообщений, определяемая вероятностями появления тех или иныхсимволов при их передаче.Культурная энтропия — это часть энергии, направленная на ссоры,интриги, переживания обид и шуточки над коллегами.Номера энтропии используются в математической теории метрическихпространств для измерения размеров наборов (и, частично,фракталов).Энтропия в теории управления — мера неопределённости состоянияили поведения системы в данных условиях.Энтропия (настольная игра) — одна из двух настольных игр, известныхпод именем Entropy, созданных Эриком Соломоном (Eric Solomon) в1977 г. или Августином Каррено (Augustine Carreno) в 1994 г.Энтропия (сеть) — децентрализованная пиринговая сеть,разработанная с целью быть стойкой к цензуре.Энтропия в биологической экологии — единица измерениябиологической вариативности.Журнал «Энтропия» — международный междисциплинарный журнална английском языке об исследованиях энтропии и информации.

Энтропия — функция состояния системы, равная в равновесномпроцессе количеству теплоты сообщённой системе или отведённой отсистемы, Термодинамической температуре системы

154

Энтропия — связь между макро и микро состояниями, единственнаяфункция в физике, которая показывает направленность процессов.Функция состояния системы, которая не зависит от перехода из одногосостояния в другое, а зависит только от начального и конечногоположения системыvi

Уи́льям То́мсон, лорд Ке́львин (англ. William Thomson, 1st Baron

Kelvin; 26 июня 1824, Белфаст — 17 декабря 1907, Ларгс (en:Largs),Эршир (en:Ayrshire), Шотландия)

Один из величайших физиков. Предки Томсона были ирландскиефермеры; отец его Джемс Томсон (1776—1849), известный математик,был с 1814 г. учителем в Belfast Academical Institution, затем с 1832 г.профессор математики в Глазго; известен учебниками по математике,выдержавшими десятки изданий. Уильям Томсон вместе со старшимбратом, Джемсом учились в колледже в Глазго, а затем в St. Peter

Kolleǵe в Кембридже, в котором Томсон закончил курс наук в 1845 г.

В 1846 г. двадцатидвухлетний Томсон занял кафедру теоретическойфизики в университете в Глазго. Необыкновенные заслуги Томсона вчистой и прикладной науке были вполне оценены егосовременниками.

В 1866 г. Томсон возведён в дворянское достоинство, в 1892 г.королева Виктория пожаловала ему пэрство с титулом «баронКельвин».

Ещё студентом, Томсон опубликовал ряд работ по приложению рядовФурье к вопросам физики и в замечательном исследовании «Theuniform motion of heat in homogeneous solid and i ts connection with themathematical theory of electricity» («The Cambridge math. Journ.», 1842)провёл важные аналогии между явлениями распространения тепла иэлектрического тока и показал, как решение вопросов из одной из этихобластей применить к вопросам другой области. В другомисследовании «The Linear Motion of Heat» (1842, ibid.) Томсон развилпринципы, которые затем плодотворно приложил ко многимвопросам динамической геологии, например, к вопросу обохлаждении земли.

155

В 1845 г., находясь в Париже, Томсон начинает в журнале Лиувилляпечатание ряда статей по электростатике, в которых излагает свойметод электрических изображений, давший возможность просторешить многие труднейшие задачи электростатики.

С 1849 г. начинаются работы Томсона по термодинамике,напечатанные в изданиях королевского общества в Эдинбурге. Впервой из этих работ Томсон, опираясь на исследования Джоуля,указывает, как следует изменить принцип Карно, изложенный всочинении последнего «Reflexions sur la puissance motлее du feu»(1824) для того, чтобы принцип согласовался с современнымиданными; эта знаменитая работа содержит первую формулировкувторого принципа термодинамики.

В 1852 г. Томсон даёт другую формулировку его, именно учение обрассеянии энергии (dissipation of energy).

В том же году Томсон совместно с Джоулем производит известноеисследование над охлаждением газов при расширении безсовершения работы, которое послужило переходной ступенью оттеории газов идеальных к теории действительных газов.

Начатая в 1855 г. работа по термоэлектричеству («ElectrodynamicQualities of Metals») вызвала усиленную экспериментальную работу; вработе принимали участие студенты, и это положило началопрактическим работам студентов в университете Глазго — первым вАнглии, а также начало лаборатории по физике в Глазго.

В пятидесятых годах Томсон заинтересовывается вопросом отрансатлантической телеграфии; побуждаемый неудачами первыхпионеров-практиков, Томсон теоретически исследует вопрос ораспространении электрических импульсов вдоль кабелей и приходитк заключениям величайшей практической важности, давшимвозможность осуществить телеграфирование через океан. Попутно,Томсон выводит условия существования колебательногоэлектрического разряда (1853), вновь найденные позже Кирхгоффом(1864) и легшие в основание всего учения об электрических

156

колебаниях. Экспедиция для прокладки кабеля знакомит Томсона снуждами морского дела и приводит к усовершенствованию лота икомпаса. (1872—1876).

В «Biogr.-Litter. Handworterbuch Poggendorffa» (1896) приведён списококоло 250 статей (кроме книг), принадлежащих Томсону. Упомянемлишь некоторые предметы его работ: термодинамическиеисследования, приведшие кроме того ещё к установлениюабсолютной шкалы температур; работы по гидродинамике и теорииволн (награждены в 1887 г. премией от эдинбургского королевскогообщества); работы по термоэлектричеству, приведшие к открытию такназ. «явления Томсона» — переноса тепла электрическим током;исследования по теории упругости (1862—1863), в которых Томсонрасширяет теорию шаровых функций; работы по динамическойгеологии.

Не менее замечательна деятельность Томсона в практической физикеи технике; ему принадлежит изобретение или улучшение многихинструментов, вошедших во всеобщее употребление в науке итехнике, как то: зеркального гальванометра, сифон-рекордера,квадрантного и абсолютного электрометров, нормального элементакомпаса, лота и множества технических измерительных электрическихприборов, между которыми особенно замечательны «ампер-весы»,применяемые для выверки электрических приборов; междумножеством патентов, взятых Томсоном, встречаются таковые и начисто практические приспособления, как, например, наводопроводные краны.

Из книг, изданных Томсоном, наибольшею известностью пользуется«Treatise on natural philosophy» (т. 1, вместе с Тэтот, 3-е изд. в 1883 г.,немец. перев. под ред. Гельмгольца), содержащее блестящееизложение механических основ теоретической физики.

Статьи Томсона перепечатаны в его «Reprints of papers on electrostaticand magnetism» (1872), «Mathematical and physical papers»(1882—1883) и «Popular lectures and adresses».

157

В «Encyclopedia Britannica» (1880) помещены две знаменитые статьиТомсона — «Elasticity» и «Heat».

В этом замечательном учёном соединяется редко проникновенныйум, бесстрашно берущийся за абстрактнейшие вопросы теории, с чистопрактической сметкой, приводящей к решению запутаннейшихвопросов практики. Томсону Англия обязана блестящим состоянием ввысших школах её математической физики; влияние его на развитиеэтой науки легко проследимо и на деятельности учёных других наций.vii

Симеон-Дени Пуассон (фр. Simeon-Denis Poisson, 21 июня 1781,

Питивье, Франция — 25 апреля 1840, Париж) — знаменитыйфранцузский физик-математик.

Отец его, солдат ганноверских войск, дезертировавший вследствиепритеснений офицера, занимал незначительную административнуюдолжность в городе Питивье (в департаменте Луары). Здесь в 1781 г.родился Пуассон. Когда сын достиг отроческого возраста, отец самстал его обучать, предполагая впоследствии направить его понотариальной части. Однако, не видя, как ему казалось, в сынеспособностей к умственному труду, решился отдать его в обучениецирюльнику. Но молодому Пуассону один раз поручено было вскрытьнарыв на руке больного ребёнка, а на следующий же день пациент отэтой операции умер, что привело в крайнее отчаяние молодогоПуассона; он наотрез отказался продолжать учение и вернулся ксвоему отцу. Тогда началась уже революция, и отец Пуассона успелполучить более высокое положение и занял одну из видныхдолжностей в управлении городом. Случилось так, что тетрадижурнала Политехнической школы попали в руки молодого Пуассона,который стал просматривать их, и решать находившиеся там задачи, инаходить верные решения. Тогда отец поместил его в центральнуюшколу, в Фонтенбло. Один из преподавателей, открыв в ученикенедюжинные способности, стал заниматься с ним и потом подготовилего к экзамену в политехническую школу, куда в 1798 г. 17-летнийПуассон поступил первым по экзамену.

Спустя некоторое время способности Пуассона проявились приследующем случае. Однажды Пьер Лаплас, спрашивая учеников по

158

небесной механике, задал одному из них объяснить решениекакого-то вопроса и к своему удивлению получил ответ,представлявший совершенно новое и изящное решение. Автором егооказался Пуассон. С тех пор Лаплас, Жозеф Луи Лагранж и другиепрофессора обратили внимание на молодого человека. Уже в 1800году, когда Пуассону ещё не было и 20 лет, две его статьи: фр.«Memoire sur l'elimination dans les equation algebriques» (заключавшийпростое доказательство теоремы Безу) и «Memoire sur la pluralite desintegrales dans le calcul des differences», были помещены в «Recueil desSavants etrangers» и доставили автору почётную известность в учёноммире. В том же году, по окончании курса, он был оставленрепетитором в школе, а в 1802 г. назначен адъюнкт-профессором, в1806 г. профессором на место выбывшего Фурье. В 1812 г. Пуассонполучил звание астронома в «бюро долгот», в 1816 г., при основанииFaculte des Sciences, назначен профессором рациональной механики. В1820 г. был приглашен в члены совета университета, причём емупоручено было высшее наблюдение над преподаванием математикиво всех коллежах Франции. При Наполеоне он возведён в бароны, апри Луи-Филиппе был сделан пэром Франции.

Число учёных трудов Пуассона превосходит 300. Они относятся кразным областям чистой математики, математической физики,теоретической и небесной механики. Здесь можно упомянуть только оважнейших и наиболее замечательных.По небесной и теоретической механике наиболее замечательны: «Surles in egalites seculaires des moyens mouvements des planetes» («J. del'ec. polyt.», тетр. 15); в этом мемуаре доказывается с приближениемвторого порядка устойчивость планетарных движений. В другоммемуаре той же тетради журнала: «Sur la variation des constantesarbitraires dans les questions de mecanique» выводится так называемыепуассоновы формулы возмущенного движения и здесь жедоказывается так называемая пуассонова теорема, по которойвыражение, составленное из двух интегралов уравнений динамики,называемое скобками Пуассона, не зависит от времени, но только отэлементов орбит. Далее замечательны: «Sur la libration de la lune»(«Connaissance des temps», 1812), «Sur le mouvement de la terre autourson centre de gravite» («Memoire de l’academie des sciences», т. 7, 1827).

159

По теории притяжения знамениты два мемуара о притяженииэллипсоидом: «Sur l’attraction des spheroides» («Connais. des temps»,1829 г.), «Sur l’attraction d’un ellipsoide homogene» («Mem. de l’acad.des sciences», т. 13, 1835 г.) и заметка: «Remarques sur une equation quise presente dans la theorie des attraction» («Bulletin de la societephilomatique», 1813), в которой выводится известная теперь в теориипотенциала формула, выражающая величину дифференциальногопараметра для внутренней точки.В математической физике наиболее плодотворными оказались статьипо электростатике и магнетизму, в особенности последние,послужившие основанием теории временного намагничивания. Этосуть: «Deux memoire sur la theorie du magnetisme» («Memoires del’acad. des sc.», т. 5, 1821—22 гг.), «Mem. sur la theorie du magnetisme enmouvement» (там же, т. 6, 1823 г.).Далее известны и важны мемуары его по теории упругости игидромеханике, например «Memoire sur les equations generales del’equilibre et du mouvement des corps solides elastiques et des fluides»(«J. de l'ecole polyt.», тетр. 20), «Note sur le probleme des ondes» («Mem.de l’acad. des sc.», т. 8, 1829 г.).По чистой математике наиболее существенны и замечательнымемуары по определённым интегралам: «Sur les integrales definies»(«J. de l'ec. polyt.», тетр. 16, 17, 18), относительно формулы Фурье (тамже, тетр. 18, 19) и «Memoire sur l’integration des equations lineaires auxdifferences partielles» (тетр. 19). Большие по объёму сочинения, как то:классическая «Traite de mecanique», «Theorie de l’action capillaire»,«Theorie mathematique de la chaleur», своей известностью самиговорят за себя.