Г лава X Труд , направленный на производство механической работы

Нам остается рассмотреть еще один род труда, ко­торый мы до сих пор не рассматривали, так как он отличается некоторыми особыми свойствами, — имен­но труд, имеющий непосредственным результатом увеличение механической работы и пользование этой работой. Сюда принадлежит работа домашних живот­ных и машин. Нам кажется излишним доказывать по­лезность, в нашем смысле слова, труда, направлен­ного на воспитание рабочего скота, постройку машин и на работу скотом и при машинах. Само собой оче­видно, что этот труд один из тех, которые наиболее непосредственно и в наивысшем размере дают при­быль в энергийном бюджете.

Рассмотрим сначала работу домашних животных. Происхождение ее, очевидно, то же самое, что и про­исхождение механической работы человека, т. е. ра­бота эта есть часть энергии той пищи, которую прини­мают в себя эти животные. Тем не менее для человека пользование работой животных представляет большие выгоды. Во-первых, рабочие животные питаются почти исключительно растительной пищей, большей частью не подвергаемой никакому особому приготовлению. Следовательно, при происхождении их рабочей силы нет тех потерь, которые неизбежны при переходе сбе­реженной растениями энергии Солнца в мясо живот-

133

ных, служащих пищей человеку, а также потерь, сопро­вождающих приготовление пищи. Во-вторых, экономи­ческий эквивалент большей части рабочих животных выше экономического эквивалента человека, потому что у животных путем упражнения и подбора может быть достигнуто такое развитие мышечной системы, кото­рое было бы у человека уже несоразмерным с разно­сторонним развитием всех способностей. Кроме того, экономический эквивалент животных выше человечес­кого уже потому, что потребности, удовлетворяемые при уходе за домашними животными, ограничиваются по­чти только пищей и некоторой защитой от холода, В-третьих, наконец механическая работа людей по сво­ей незначительной величине просто недостаточна для совершения всех необходимых действий. Последняя причина оказывается наиболее действительной в ред­конаселенных странах, производящих, главным обра­зом, сырые продукты, т. е. в таких местах, где непос­редственная, материальная производительность труда еще очень велика, например в Америке, Австралии, юго-восточной России и т. п. Во всех этих странах чис­ленность рабочего скота велика. Напротив, в Китае и Японии, где при густом населении сырой материал про­изводится большей частью только для потребления внутри страны, там, несмотря на две другие вышепри­веденные причины, выгоды содержания рабочего ско­та и количество его незначительны. Правда, зато и люди питаются в этих странах почти исключительно растительной пищей, и большинство имеет потребнос­ти, мало превышающие потребности домашних живот­ных в более цивилизованных странах Европы.

Во всяком случае, однако, выгоды при распреде­лении энергии, добываемые с помощью работы до­машних животных, не могут быть очень велики уже потому, что экономический эквивалент рабочей ско­тины невелик, если принять во внимание все обстоя-

134

тельства, сопровождающие ее работу. Так, например, Мортон ⁶⁷ рассчитывает, что один час работы паровой лошадиной силы стоит при работе паровой машины 3 пенса, а при работе лошадей 5,5 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 тот очень важный факт, что домашние животные питаются приблизи­тельно теми же веществами, которыми питается и че­ловек, или что, во всяком случае, пространства зем­ли, посвящаемые луговодству, могли бы при другой культуре доставлять пищу и человеку. Мы видим на примере Шотландии, что чересчур усиленное ското­водство имеет прямым последствием уменьшение сельского населения. Поэтому, несомненно, что если бы целью скотоводства было единственно желание по­лучить больше механической работы, то огромное ко­личество рабочего скота было бы в непродолжитель­ном времени заменено машинами, но так как воспи­тание домашних животных совершается и ради дру­гих целей, т е. для получения мяса, кожи, шерсти, удобрения и пр., то, конечно, в настоящее время воп­рос этот и не может быть решен с такой простотой.

Обратимся теперь к труду, прилагаемому к увели­чению механической работы при помощи машин. Мы уже говорили об изготовлении простых орудий и указа­ли на сбережение энергии, получаемое при их помо­щи. Величина этого сбережения может быть рассчита­на, так как к большей части простых орудий уже прило­жены законы механики, полученные для действия так называемых простых машин. Вопрос этот слишком спе­циален для того, чтобы входить здесь в большие под­робности, и потому мы непосредственно переходим к сложным машинам. «Всякая развитая машина, — го-

⁶⁷ Цитирован у Маркса. Капитал, стр. 330.

135

ворит Маркс⁶⁸, — состоит из трех существенно различ­ных частей: двигательной машины, передаточного механизма и, наконец, механического инструмен­ та, или рабочей машины собственно. Двигательная машина действует как сила, приводящая в движение весь механизм. Она или сама порождает свою двига­тельную силу, как это мы видим в паровой машине, ка­лорической машине, электромагнитной машине и пр., или она получает импульсы к движению извне, от ка­кой-нибудь естественной силы, как, например, мель­ничное колесо получает свое движение от силы пада­ющей воды, крыло ветряной мельницы от удара ветра и пр. Передаточный механизм, состоящий из маховых колес, валов, зубчатых колес, эксцентриков, стержней, бесконечных цепей и ремней, разных промежуточных и прибавочных снарядов, — регулирует движение, из­меняет, где нужно, его форму, превращая его, напри­мер, из перпендикулярного в круговое, переносит его и распределяет на различные части рабочей машины. Обе эти части механизма существуют только для того, чтобы сообщать рабочей машине то движение, посред­ством которого она схватывает и целесообразно изме­няет предмет труда. Из этой-то последней части ма­шины, т. е. из рабочей машины собственно, исходит про­мышленная революция XVIII столетия. Да и в настоя­щее время каждый раз, когда ремесленное или ману­фактурное производство переходит в производство машинное, исходной точкой такого превращения все­гда служит эта часть машины*.

Так как мы поставили в основу для определения зна­чения всякого труда его отношение к распределению превратимой энергии на земной поверхности, то мы никак не можем согласиться с мнением Маркса о боль­шей важности рабочей машины в сравнении с дви -

Капитал, стр. 326.

136

гателем. Очень может быть, что Маркс прав, и что про­мышленная революция XVIII века была совершена изобретением инструментов для рабочих машин, а не применением пара, как обыкновенно думают, но в та­ком разе этот чисто случайный факт произошел отто­го, что ко времени применения пара эти инструменты рабочих машин еще не были изобретены. Если бы они уже существовали в то время, то все-таки применение пара произвело бы немалый переворот в промышлен­ности. В подтверждение нашего мнения приводим соб­ственные слова Маркса: «Если мы всмотримся побли­же в рабочую машину собственно, то мы откроем в ней, хотя нередко в очень измененной форме, те же самые аппараты и инструменты, которыми работает ремеслен­ник или мануфактурный работник; но только они явля­ются теперь не инструментами человека, а инструмен­тами механизма или механическими инструментами»⁶⁹. Итак, рабочей машине мы можем приписать только сбережение энергии при работе, в том же смысле, как мы его приписываем нашим простейшим орудиям вро­де ножа, топора, веретена и т. п.

Совершенно иное значение имеют двигатели. Не­которые из них даются человеку совершенно даром, без всякого труда с его стороны и, кроме того, даже при потреблении своем не требуют почти никакой при­бавки энергии со стороны человека. Вместе с тем эти последние двигатели отличаются необыкновенно вы­соким процентом доставляемой ими работы, потому что энергия находится в них уже в состоянии высшей, превратимой энергии. Мы говорим о двигателях при­родных, т. е. о силе ветра и падающей воды. Мы виде­ли уже, что двигатели эти являются на земной повер­хности без всякого участия органической жизни, не входят в круговорот ее и бесполезно уничтожаются,

Маркс, 1. с, стр.326.

137

если человек не начнет извлекать из них пользу. Та­ким образом, весь труд, потраченный на устройство приспособлений для пользования силой ветра и воды, есть полезный труд в самом непосредственном смыс­ле этого слова, так как он сейчас же вовлекает в бюд­жет человечества новые количества превратимой энергии. Этим путем энергия движущейся воды и ветра сохраняется от рассеяния, а при потреблении своем она в свою очередь привлекает к обмену новые коли­чества солнечной энергии.

Гораздо сложнее становится вопрос при употребле­нии паровых и других термических машин, а также электромагнитных и т. п. Во-первых, экономический эквивалент почти всех термических машин значитель­но ниже экономического эквивалента двигательной силы воды и воздуха, т. е. не более 1/6 до 1/5. Во-вто­рых, действительный индустриальный эквивалент их еще менее теоретического экономического эквивален­та, потому что в большей части случаев только часть тепла, даваемого очагом, действительно поглощается паровиком. Некоторые машины, например те, в кото­рых источником тепла служит взрыв смеси газов, пред­ставляют в последнем отношении наибольшие выгоды. «В обыкновенных машинах, - говорит Верде ⁷⁰, - ко­личество тепла, которое паровик получает от очага, составляет только небольшую дробь всего тепла, дос­тавляемого очагом; таким образом, выходит, что ин­ дустриальный экономический эквивалент состав­ляет всегда только довольно малую дробь теоретичес­ кого экономического эквивалента. Здесь (при взры­ве смеси газов) дело совсем другое; все тепло, произ­водимое горением, непосредственно потребляется с пользой в машине, и индустриальный экономический эквивалент в точности равен теоретическому эквива-

⁷⁰ Verdet, Theorie mecanique de la chaleur. T. II, стр. 234.

138

ленту». В действительности при смеси воздуха и окиси углерода работы получается всего 0,4, а при смеси воз­духа с водородом — всего 0,3, потому что остальное все-таки рассеивается в виде тепла.

Это рассеивание в виде тепла вместо превращения в работу значительного количества энергии в паровых машинах есть одна из причин их сравнительной невы­годности. Но гораздо важнее другие причины, указан­ные нами в то время, когда мы говорили о добывании каменного угля. Мы тогда уже указали на то, что при потреблении каменного угля расхищение энергии все­гда идет рядом со сбережением, и это именно застав­ляет нас с опасением смотреть на все большее и боль­шее распространение паровых машин. Кто имел слу­чай наблюдать гибельное влияние паровых машин в такой местности, где нет каменного угля и путей сооб­щения для его подвоза, как это было до последнего времени в районе свеклосахарной промышленности в юго-западной России, тот невольно спросит себя, есть ли выделка сахара, при условии неизбежного и беспо­щадного истребления лесов, сбережение энергии, т. е. полезный труд, или же скорее рассеяние энергии в про­странство, т. е. безрассудное хищничество?

Но даже и помимо таких крайних случаев, даже при значительных запасах каменного угля изобретение па­ровых машин далеко не может служить такой точкой, на которой человечество могло бы остановиться с не­которым успокоением. Напротив, если паровая маши­на не вполне выгодна даже в настоящем, то в сколько-нибудь отдаленном будущем деятельность ее вовсе не обеспечена. Очевидно, что людям от нее теперь отка­заться нельзя, потому что минутные потребности их растут настолько быстро, что им невозможно отстра­няться от их удовлетворения в видах сбережения для будущего. К тому же, сознательно или бессознатель­но, у всех существует в глубине души надежда, что при

139

последней крайности явится какое-либо новое изоб­ретение, которое все спасет или по крайности отсро­чит беду на неопределенное время.

Мы не будем останавливаться на электромагнитных машинах, потому что, по-видимому, даже крайние при­верженцы почти отложили надежды о замене ими как двигателем паровых машин. Нам хочется зато погово­рить немного о другом изобретении. Мы, однако, хоро­шо помним знаменитые слова Франклина, «что нельзя судить о новорожденном ребенке, будет ли он великим человеком или нет». Слова эти были сказаны по пово­ду изобретения воздухоплавания, и до сих пор, по край­ней мере, скептический смысл их оправдывается, по­тому что, несомненно, польза, извлекаемая из аэро­статов, вовсе не соответствует блестящим надеждам, которые на них возлагали. Солнечная машина Мушо, о которой мы хотим говорить теперь, впрочем, кажет­ся, и не возбуждает таких надежд, как в свое время возбуждали воздушные шары. Зато в теоретическом отношении для разбираемых нами вопросов она пред­ставляет очень большой интерес.

Солнечное тепло применяется в качестве двигате­ля уже очень давно, но применение это до сих пор еще не могло быть приложено к промышленности. Один из самых интересных опытов в этом направлении был произведен Соломоном де Ко около 1616 года. Его аппарат состоял из насоса, действовавшего через на­гревание солнечными лучами. Рисунки и описания это­го прибора, как и многих других, находятся в книге Мушо⁷¹. Уже в последние 20 лет этим предметом стал деятельно заниматься поселившийся в Америке швед­ский инженер Эриксон. Построенных им машин, по-видимому, никто из европейских ученых не видал, и точных описаний их, кажется, не существует. Вот от-

⁷¹ A. Mouchot. La chaleur solaire. Paris, 1869, стр. 144.

140

рывок из письма Эриксона к его шведским соотече­ственникам: «Предполагая, что половина пространства квадратной шведской мили (около 10 000 десятин) будет занята постройками, дорогами и пр., остается еще 18000x36000=648000000 квадратных футов по­верхности, на которой можно сосредоточить лучистое тепло солнца. Так как мои опыты над концентрирую­щими аппаратами показывают, что 100 квадратных футов более, чем достаточно, чтобы произвести ло­шадиную силу, отсюда следует, что можно привести в движение 64 800 паровых машин, в 100 сил каждая, посредством тепла, испускаемого солнцем на одну квадратную шведскую милю. Архимед после оконча­ния расчета о силе рычага сказал, что он мог бы под­нять мир. Я утверждаю, что сосредоточение солнеч­ной лучистой теплоты произвело бы силу, способную остановить Землю в ее движении»⁷².

Что касается до солнечной машины Мушо, то рус­ские читатели, вероятно, уже знакомы с этим изобре­тением, так как о нем уже не раз было писано в рус­ских журналах. Уже в 1861 году учителю физики турс-кого лицея А. Мушо удалось устроить машину, в кото­рой двигателем является непосредственно теплота сол­нца. Из-за недостатка средств у изобретателя, усовер­шенствования прибора шли очень медленно, и только ко времени всемирной выставки 1878 года ему уда­лось устроить зеркало для отражения солнечных лучей, имеющее достаточную величину для того, чтобы мож­но было судить о рабочей силе аппарата. Вот в корот­ких словах описание машины, действовавшей в пос­ледние три месяца выставки. Посредством зеркала, имеющего вид внутренней поверхности усеченного конуса и величину поверхности около 20 квадратных метров, солнечные лучи собираются и падают на паро-

⁷² Mouchot, 1. с, стр. 204.

141

вик, имеющий высоту (длину) 2,5 метра и весящий вместе с его принадлежностями 200 килограммов. Объем паровика равен 100 литрам; из них 70 для кот­ла, а 30 для паровой камеры. Особого рода механизм позволяет направлять отверстие зеркала прямо про­тив солнца во время его дневного движения. Паровая машина посредством передаточного механизма при­водит в движение различного рода приборы, соверша­ющие работу. Кроме этой, самой большой из устроен­ных до сих пор солнечных машин, на выставке находи­лось еще несколько небольших, служащих для варе­ния пищи и тому подобных хозяйственных целей.

Вот извлечение из отчета Мушо Парижской акаде­мии наук о действиях его машины⁷³: «Имею честь пред­ставить на рассмотрение академии результаты моих опытов применения солнечной теплоты: в промышлен­ности, произведенных в течение всемирной выставки 1878 года. Из этих опытов одни имеют целью приготов­ление пищи, перегонку спиртов, другие — применение солнечного тепла в качестве двигательной силы».

«Небольшие аппараты для варения пищи не переста­вали действовать во все время солнечной погоды. Зер­кала менее 1/5 квадратного метра поверхности, устро­енные с возможно большей правильностью, успевали изжарить 1/2 килограмма мяса в 22 минуты. Полутора часов было достаточно для изготовления навара, кото­рый требует четырех часов обыкновенного дровяного огня. Три четверти литра холодной воды закипели в пол­часа, что составляет пользование 9,5 тепловыми еди­ницами в минуту на каждый квадратный метр; резуль­тат этот весьма замечателен на широте Парижа».

«Солнечные аппараты для перегонки спиртов так­же дали прекрасные результаты. Снабженные зерка­лами менее 1/2 метра в поперечнике, они доводили

Comptes Rendus, 30 сентября, 1878 г.

142

три литра вина до кипения в полчаса и доставляли водку чистую, нежного вкуса и свободную от всякого дурного запаха. Водка эта, вторично подвергнутая перегонке в том же аппарате, получала все свойства хорошего столового напитка».

«Моей главной целью было устроить для всемирной выставки 1878: года самое большое зеркало в мире и изучить его действия при солнце Парижа, в ожидании случая испытать его под более благоприятным небом. Благодаря помощи, оказанной мне в моем деле моло­дым и искусным техником г. Абелем Пифром, мне уда­лось, несмотря на неизбежные случайности при пер­вом устройстве подобных аппаратов, установить окон­чательно 1 сентября солнечный собиратель, зеркало которого представляет отверстие около 20 квадратных метров. Этот собиратель действовал первый раз 2 сен­тября. В полчаса он довел 70 литров воды до кипения, и манометр, несмотря на некоторую потерю пара, по­казывал под конец шесть атмосфер давления».

«12 сентября, несмотря на появление нескольких облаков, давление в паровике возрастало еще быст­рее. Пар допускал дополнение паровика посредством инъектора, без значительного ослабления давления».

«Наконец, 22 сентября при постоянном, хотя и слегка покрытом, солнечном освещении удалось довести давление до 6,5 атмосфер и, конечно, дав­ление стало бы еще выше, если бы солнце не закры­лось совершенно. В тот же день я мог заставить ра­ботать, при постоянном давлении в три атмосферы, насос Танги, поднимающий от 1500— 1800 литров воды в час на высоту 2 метров».

«Вчера, 29 сентября, когда солнце освободилось от облаков, около 11 часов 30 минут, у меня в полдень уже было 75 литров воды в состоянии кипения. Упру­гость паров поднялась постепенно от 1 до 7 атмосфер, предела манометра, в течение 2 часов, несмотря на

143

помеху, представленную появлением нескольких лег­ких облаков. Я мог возобновить опыт 22 сентября, а потом направить пар еще в прибор Карре, что мне дало возможность получить брусок льда».

Мы видим из этого отчета, представленного самим изобретателем, что солнечная машина еще далеко не доведена до такого совершенства, при котором она могла бы стать опасной соперницей для паровой ма­шины. Но если уже теперь при зеркале всего в 20 квад­ратных метров и на пасмурном сентябрьском солнце Парижа она дает работу в 2—2,5 паровые лошади, то при другом климате, при большей величине зеркала можно ожидать совершенно других результатов. Воп­рос о возможности продолжать работу даже в то вре­мя, когда солнце не светит, уже поставлен на очередь, и теоретический расчет допускает его решение в поло­жительном смысле. Приняв все это во внимание, сол­нечная машина, с точки зрения сбережения энергии, может быть названа самой удовлетворительной маши­ной из всех до сих пор изобретенных. Всякая работа, совершенная при помощи этой машины, представляет собой целиком введение лишнего количества солнеч­ной энергии в бюджет человечества, без одновремен­ного рассеяния сбереженной энергии, как это бывает при работе паровой машины или домашних животных. В этом отношении солнечная машина может быть срав­нима с двигателями падения воды и ветра, но и тут боль­шее преимущество остается на стороне солнечной машины. Водные и даже воздушные движения скудно и неравномерно распределены в природе, между тем как для работы солнечной машины, в некоторые меся­цы и в некоторых странах, со стороны двигателя почти не предвидится границ. Если машина эта будет в дос­таточной степени применена к добыванию и обработке металлов, то и в материалах для устройства многочис­ленных машин не может встретиться недостатка; зна-

144

чительный общий удельный вес Земли (5,5), сравни­тельно с удельным весом слоев ее поверхности (2—2,5), прямо указывает на значительное содержание метал­лов внутри Земли, добывание и выделка которых при таком даровом двигателе, как тепло солнца, не пред­ставили бы особого затруднения.

Предположив далее, что солнечная машина могла быть применена к удовлетворению всех потребностей человека, не связанных непосредственно с химичес­кими процессами, совершающимися в растениях и жи­вотных, т. е. почти всех потребностей, кроме сырого материала для пищи и одежды, и, приняв сумму этих потребностей удовлетворяемой приблизительно поло­виной энергийного бюджета человечества, мы видим, что для удовлетворения всех этих потребностей нужно было на каждого человека, при общем экономическом эквиваленте, равном 1/10, десять человеческих сил, деленных на два, т. е. половину паровой лошадиной силы, выраженной в солнечных машинах. Мы должны допустить даже, что большая часть потребностей мо­жет удовлетворяться при помощи солнечных машин, так как мы сосчитали сырой материал пищи и одежды вместе за половину, а между тем солнечная машина, конечно, нашла бы себе применение в земледелии и в дальнейшей обработке материалов пищи и одежды. Таким образом, каково бы ни было число людей на Земле, с этой стороны (т. е. не зависящей непосред­ственно от количества органической жизни) все потреб­ности их вполне бы удовлетворялись, так как на каж­дого человека приходилось бы не менее одной поло­вины лошадиной силы сбереженной солнечной энер­гии. Осуществимо ли это требование на практике, те­перь еще рано обсуждать, но теоретически в нем нет невозможности, потому что зеркало в 20 квадратных метров дает от 2 до 2,5 лошадиных сил, а люди по дру­гим причинам никогда не будут жить так тесно, чтобы

145

на человека не приходилось пространство, еще много раз превышающее 20 квадратных метров.

Совершенно иначе стоит вопрос об остальной по­ловине сберегаемой энергии, именно о той, которая сберегается растениями и животными в материалах, служащих для пищи и выделки одежды. В настоящее время мы не можем не признать, что количество этой энергии ограничено и находится в прямой зависимос­ти от силы растительности. Но мы знаем также, что оно находится в зависимости от количества человеческо­го труда, приложенного к земледелию. Следователь­но, если обладание механической работой будет по­стоянно возрастать, то и растительная жизнь может по­стоянно возрастать, хотя и неизвестно, в каком отно­шении это возрастание будет стоять к возрастанию при­ложенного труда. Но мыслим и другой способ возрас­тания питательных веществ, и притом возрастания в отношении, пропорциональном к употребленной меха­нической работе: это непосредственный синтез ве­ществ, служащих людям пищей, из неорганических элементов, их составляющих. Всем известно, что не­много более полустолетия назад подобный синтез еще считался невозможным, но со времени приготовления Велером мочевины число органических веществ, до­бытых синтетическим путем, считают уже сотнями. Правда, в числе их еще нет ни белковины, ни крахма­ла, ни жира, но уже есть алкоголь и сахаристые веще­ства. Добывание синтетическим путем органических веществ в настоящее время еще не может служить предметом промышленности, но в случае того изоби­лия в даровых двигателях и высоких температурах, какое обещает нам доставить солнечная машина, это препятствие совершенно отойдет на второй план. Тог­да добывание пищи подчинится тому же закону, кото­рому подчинено теперь удовлетворение других потреб­ностей, т. е. известному количеству приложенной ме-

146

ханической работы будет соответствовать известное количество полученного продукта.

Предположив, например, что синтетическое получе­ние питательных веществ при помощи солнечной энер­гии будет вдвое менее выгодно, чем нынешнее сбере­жение энергии растениями, мы получим для человека необходимость располагать не в 10 раз большей рабо­чей силой, чем та, которой он располагает сам, а в 15 раз, т. е. по 1,5 лошадиных сил на каждого человека. Но зато, располагая этими 1,5 лошадиными силами сбе­регаемой солнечной энергии на человека, людям пред­видится со стороны удовлетворения материальных по­требностей возможность беспрепятственного размно­жения, так как, в границах мыслимого размножения людей, энергия Солнца и неорганические материалы для устройства машин и для добывания пищи представ­ляются неистощимыми. Количество углерода, наибо­лее ограниченное между важнейшими веществами, тем не менее было бы достаточно для населения в несколь­ко десятков биллионов, считая притом только углерод атмосферы и каменноугольных пластов и не касаясь углерода, заключающегося в известковых породах.

147