ПОЯВЛЕНИЕ ОРГАНИЗМОВ. ЗНАЧЕНИЕ РАСТЕНИЙ В РАСПРЕДЕЛЕНИИ ЭНЕРГИИ

 

Таким образом, до появления органической жизни на земной поверхности запас превратимой энергии был вообще невелик, а главное, распределен неравномер­но в разных частях Земли и мог приходить в дей­ствие только в некоторые эпохи, наиболее для того благоприятные. Появление органической жизни на Земле не только изменило в высшей степени вид и свойства поверхности Земли, но также и количество и способ распределения высших родов энергии.

Мы вовсе не будем здесь входить в рассмотрение спорных пунктов, касающихся первого появления организмов. Укажем только на один факт, самый важный, по нашему мнению: химические лучи Солнца, недействительные по отношению к некото­рым соединениям, например угольной кислоте, ам­миаку и пр., при той температуре, с которой они доходят на земную поверхность, получают способность разлагать их при помощи растений. Следовательно, мы были только отно­сительно правы, говоря прежде, что эти лучи все отражались или превращались в теплоту. Так оно было вначале, но, зная зави­симость химических действий от разных обстоятельств, кажущихся побочными, например продолжительности действия, количества при­сутствующих веществ, формы их распределения, диффузии, электри­ческих процессов и пр., мы должны предполагать, что химические лучи Солнца, недействительные для разложения углекислоты, аммиа­ка и составных частей почвы при обыкновенных обстоятельствах, могут стать действительными при каком-нибудь особом сочетании этих обстоятельств. Прибавим, однако, что обе главные гипотезы о начале организмов, стоящие ныне друг против друга, то есть сотво­рение и произвольное зарождение, кажутся настолько невероятными даже таким знаменитым ученым, как В. Томсон и Гельмгольц, что они склоняются к третьей, именно — к предположению, что первые зародыши организмов были занесены на Землю падающими из все­мирного пространства метеорными камнями ¹.

Гораздо важнее, нежели вопрос о первом появлении организмов, для учения о распределении энергии на земной поверхности вопрос об их распространении. Почему организмы, самое появление которых требовало стечения обстоятельств столь благоприятных и редких, что

¹ Lange. Geschichte des Materialismus. T. II, стр. 236.

мы до сих пор еще не могли проследить, каковы именно эти обстоя­тельства, как скоро появились, то быстро размножились и теперь покрывают собой большую часть поверхности земли и населяют мо­ря? Нам кажется, что на этот вопрос уже легче дать ответ более или менее удовлетворительный. Организмы распространяются, потому что с успехом выдерживают борьбу за существование с неорганической природой, во всех тех случаях, где запас превратимой энергии у них больше, чем в окружающих их неорганических веществах. Действи­тельно, организмы не могут существовать ни в клокочущей лаве вул­канов, ни даже в виде горячих источников или среди песков пусты­ни, часто взрываемых ветром. Даже обыкновенный, быстро теку­щий ключ или вовсе не заключает организмов, или только такие, ко­торые попали в него позже, окрепнувши, а первые стадии своего раз­вития прошли в другом, более покойном месте. Во всех местах, где существует значительное механическое движение, где, следователь­но, превратимой энергии много, организм со своим небольшим коли­чеством высшей энергии не выдерживает борьбы за существование, так как его движение, рост, питание и пр. разрушаются ежеминутно посторонними, более сильными движениями. Напротив, в месте, ли­шенном значительного количества превратимой энергии, движения организма оказываются сильнейшими, и он беспрепятственно про­должает свое развитие.

Весьма интересные опыты Хорвата ¹  послужили исходной точкой для высказанного нами взгляда. Сущность опытов заключается в сле­дующем. Хорват брал четыре, по возможности, одинаковые стеклян­ные трубочки, до половины наполненные одной и той же питатель­ной жидкостью, на пол-литра которой прибавлял по две капли жидко­сти, содержащей бактерии. Число бактерий было так незначительно, что питательная жидкость трубочек оставалась ясной. Все трубочки тотчас же закрывались. Две из них прикреплялись особо приспособлен­ным образом к машине, движимой водой, которая во время своего хода сильно взбалтывала содержимое трубочек. Другие две трубочки ставились в покойном месте, вблизи взбалтываемых. По окончании опыта, через 24 или 48 часов, жидкость трубочек, стоящих в покое, была молочно-мутной и при микроскопическом исследовании оказа­лась содержащей значительные количества Bacterium termo и Bacteri­um bacillus (Cohn). Жидкость в тех трубочках, которые взбалтывались машиной, оставалась ясной. Бактерии в ней не размножались не только во время взбалтывания, но даже и при последующем покое в течение 48 часов при температуре 25° до 30°, если только взбалтыва­ние продолжалось достаточное время, например около 48 часов.

Заканчивая изложение своих опытов над бактериями пожелани­ем, чтобы подобные же опыты были повторены и над дрожжами, ин­фузориями, растительными семенами и пр., Хорват приводит следую­щий пример в подтверждение своего мнения о том, что сильные дви­жения препятствуют развитию жизни: «Все те воды, океаны, моря, ре­ки, которые, представляя все выгодные условия для развития жизни ², тем не менее содержат в сравнении со стоячими водами мало расте-

¹ A. Horwath. Ueber den Einfluss der Ruhe und der Bewegung auf das Leben. В Pflügers Archiv. f. d. g. Physiologie. Bonn, 1878.

² «Т. е. присутствие кислорода, света, теплоты и питательных ве­ществ».

ний и животных, — все эти воды часто бывают в сильном движении и никогда не бывают в покое» ¹.

Таким образом, обладая известным запасом превратимой энергии, известной способностью к механическому движению, например ро­сту корня вниз, а стебля вверх, и встречая почти везде на земной по­верхности отсутствие механического движения, имея, если можно так выразиться, почти что монополию сбережения солнечной энергии, за­ключающей в себе еще значительную часть превратимых в высшую. форму элементов, — растения в действительности стали совершать с успехом это превращение и продолжают его и до сих пор. Громад­ные залежи каменного угля и атмосфера, в значительной степени освобожденная от содержания углекислоты, являются главными сви­детелями многовековой деятельности растений.

В настоящее время принято, для большего удобства расчетов, вся­кий процесс, оканчивающийся образованием химического движения, то есть одной из высших форм превратимой энергии, приравнивать к действию термической машины, то есть такой машины, в которой теплота переходит в работу. Начало такому общему взгляду на про­исхождение механической энергии положено гораздо ранее развития механической теории тепла исследованиями Сади Карно, который уже в 1824 году говорил: «Чтобы рассматривать принцип происхож­дения движения из теплоты во всей его широте, нужно представить его себе независимым от какого бы то ни было механизма, какого бы то ни было определимого вещества; нужно установить ход рассужде­ний, применимых не только к паровым машинам, но и ко всякой во­образимой огневой машине, каково бы то ни было вещество, пущен­ное в ход, и каков бы ни был способ, которым на него действуют». И далее: «Везде, где существует различие в температуре, может быть и происхождение двигательной силы» ².

Мы знаем, однако, что никогда вся теплота не может быть пре­вращена в работу, и наилучше устроенные паровые машины не дают более 1/5 или 1/4 полезной работы. Остальная теплота падает еще ниже относительно превратимости, теряет способность быть даже превращенной в работу, рассеивается. Но для того, чтобы правильно судить о количестве полученной работы и потраченной теплоты, не­обходимо, чтобы в машине совершился круговой процесс превращения теплоты в работу и обратно работы в теплоту, так как иначе мы не имеем возможности точно представить себе количество теплоты, на­ходящейся в полученной работе³. Вот что Карно называет циклом операций или круговым процессом. По его мнению, рассуждать об отношении между полученной работой и теплотой, потраченной на произведение работы, можно только тогда, когда цикл окончен. Взяв известное количество пара и дав ему просто расширяться, мы на основании потраченной во время этого процесса теплоты и получен­ной работы не имели бы право сказать, что исчезнувшее количество тепла представляет эквивалент полученной работы. В самом деле, при окончании действия пары находятся в другом состоянии отно­сительно давления и температуры, чем при начале. Вначале это могли

¹ A. Horwath, l. с., стр. 133.

² Sadi Carnot. Réflexions sur la puissance motrice du feu. Paris, 1824, стр. 8 и 16.

³ Sadi Carnot, l. с., стр. 20.

быть насыщенные пары, имевшие известную температуру; в конце же процесса, если были приняты известные предосторожности, пар хотя и мог остаться насыщенным, но температура его была другая; поэтому нельзя сказать — обладают ли эти пары тем же количест­вом энергии, каким обладали в первоначальном состоянии, или нет. Мы не имеем разумного основания для определения количества теп­ла, перешедшего в работу, если рабочее вещество является вначале одним, а в конце другим. Если же при помощи какого-нибудь прис­пособления нам удастся вновь привести рабочее вещество к прежне­му состоянию, в таком случае мы получим право сказать, что так как это вещество вернулось к своему первобытному состоянию, то, зна­чит, в нем не произошло теперь и изменений, — и тогда уже можно рассуждать о всех внешних явлениях, происходивших во время про­цесса, и определять условия эквивалентности между ними.

Другая великая заслуга Карно заключается в мысли о совершенной машине, в которой совершался бы оборотный процесс — оборотный; не в обыкновенном техническом смысле обратного действия частей, а в том смысле, что, кроме превращения теплоты в работу, машина может совершать оборотный круговой процесс и, давая работу, воз­вращать, так сказать, теплоту от холодника к паровику. Здесь мы имеем извращение всего процесса, а не изменение в направлении дви­жения маши­ны. Карно ввел такое понятие и доказал, что если бы уда­лось получить машину, в которой происходил бы оборотный круго­вой процесс, то это была бы машина совершенная, понимая под со­вершенством ма­шины возможность установить условия обратного кру­гового процесса, совершенно независимо от природы рабочего веще­ства в машине ¹.

Мы уже дали краткий очерк учения о тепловой машине, так как оно облегчит нам изложение последующего. Тем не менее растения не могут быть непосредственно сравниваемы с тепловой машиной или с электромагнитной, что в данном случае безразлично. Растения глав­ным образом сберегают только солнечную энергию, но не превраща­ют ее в механическую работу. Они останавливаются на полдороге, превращая ее только в свободное химическое сродство. Поэтому в растениях не может быть и речи о круговом процессе. Количество механического движения, образующегося в растениях, крайне нич­тожно. Движение спор у тайнобрачных, тычинок у некоторых явно­брачных, например барбариса, рост корня и стеблей, закрывание и-открывание цветов, опускание и поднимание листьев у мимоз и др., поворачивание цветов и листьев к солнцу, ловля насекомых мухо­ловками, — все это движения по большей части не быстрые, слабые и совершающиеся на малом протяжении. Они представляют собой всю небольшую сумму механической работы, совершаемой растения­ми. В сравнении с количеством получаемой растениями солнечной энергии, даже в сравнении с частью ее, превращаемой растениями в свободное химическое сродство, механическая работа, доставляемая растениями, настолько незначительна, что мы пока можем оставить ее без подробнейшего разбора.

Гораздо важнее накопление растениями превратимой энергии в фор­ме химического сродства. Мы видели, что растения именно пото­му, что не совершают кругового процесса, не превращают получаемую

¹ Тэт, l. с., стр. 88—89 и Sadi Carnot, l. с., стр. 21.

теплоту, свет и химическую энергию в механическую работу, уже ус­пели в течение веков накопить значительный запас превратимой энергии на земной поверхности. Это накопление энергии, это сбере­жение ее продолжается при помощи растений и в настоящее время. Действительно, мы знаем, что Земля теряет в пространство, рассеивает такое количество тепла, какое соответствует различию температуры между поверхностью Земли и пространством. Но при совершенно одинаковой температуре количество энергии, в том числе и скрытого, нелегко освобождаемого тепла, в разных случаях может быть очень различно. Совершенно правильно говорит Секки ¹: «Солнечные лучи, падая на растения, не отражаются и не разбрасываются так, как это случается, когда они падают на голые камни или на пески пустыни. Они в значительной мере задерживаются, и механическая сила их колебаний потребляется на разрушение соединений, составленных из кислорода с углеродом и водородом, соединений устойчивых, извест­ных под именем углекислоты и воды».

Но что же при этом происходит? Часть солнечной теплоты пропа­дает, как теплота. Она задерживается на поверхности Земли, не нагре­вая ее, не повышая ее температуры, не увеличивая ее потери. При равной потере Земля получает больше энергии или при равном по­лучении теряет меньше. Как бы мы ни рассматривали этот процесс, в обоих случаях на поверхности вследствие деятельности растений получается накопление энергии и притом не рассеянной энергии в роде тепла, электричества или даже света, а высшей, сохранимой ве­ками и способной ко всем возможным превращениям. Именно потому, что растения во время своей жизни не дают полного кругового про­цесса, они действительно увеличили и продолжают увеличивать за­пас превратимой энергии на земной поверхности. На земле расте­ния — злейшие враги мирового рассеяния энергии.

Сколько именно растения сберегают солнечной энергии, например, в течение года, вычислить еще очень трудно, так как для этого сле­довало бы знать количество тепла, получаемое всеми растениями на Земле, и количество рассыщенного сродства, сберегаемое в них в те­чение года через разложение углекислоты, аммиака и других насы­щенных или близких к насыщению соединений. Так как в некото­рых странах Европы уже сделаны расчеты необходимого числа гра­дусов тепла, нужных для того, чтобы довести до зрелости разные сор­та хлебов и других возделываемых растений; так как, кроме того, средние урожаи этих растений также известны, а состав почвы всег­да может быть определен, то можно надеяться, что скоро удастся определить, какой процент получаемой от Солнца энергии может сбе­речь в высшей форме питательного вещества и топлива десятина пшеницы или в материале для одежды десятина конопли и т. п. В настоящее время наибольшее затруднение для такого определения энергии заключается не в вычислении энергии сбереженной, но в оп­ределении энергии получаемой. Несомненно, что на жизнь растений -имеют влияние, кроме теплоты солнечных лучей, еще и свет, и хими­ческое действие их, а для них эквиваленты в теплоте или механиче­ской работе еще не могут быть найдены с достаточной точностью.

Таким образом, в растениях совершается работа поднятия части солнечной энергии с низшей ступени на высшую, точно так, как по-

¹ Secchi. Le Soleil. T. II, стр. 300.

добная же работа совершается в воде, испарившейся под влиянием тепла и накопившейся потом в каком-либо резервуаре на возвышен­ном месте, или в воздухе, нагретом и приведенном таким образом в состояние большей упругости. Главная разница между этими процес­сами заключается в том, что у растений энергия накопляется в фор­ме химического сродства, в воде же и воздухе непосредственно в ви­де потенциального или кинетического механического движения. Но ни та, ни другая энергия, предоставленная сама себе, не служит к поднятию нового количества энергии на высшую ступень. Воздух, потеряв при переходе в более холодное место часть своего тепла, теряет и упругость, заставлявшую его двигаться. Работа его превра­щается в теплоту и рассеивается. Вода, прорвав препятствия, кото­рые ее задерживают, сбегает по склону горы в реку, а оттуда в море, Работа ее также превращается в теплоту через трение о дно ее рус­ла, о камни, которые она с собой уносит и т. д. В конце концов эта работа бесполезно рассеивается в пространстве. Растения, предостав­ленные самим себе, или сгнивают и разрушаются, окисляясь на кис­лороде воздуха и рассеивая сбереженную в себе энергию, или при бла­гоприятных обстоятельствах обугливаются, и уголь этот сохраняется под новыми слоями осевшей почвы. В последнем случае значительная часть энергии растений сберегается, но только складывается в запас, а не способствует поднятию нового количества низшей энергии на высшую ступень. Энергия, сбереженная в каменном угле, есть, в сущ­ности, только сбереженное солнечное тепло, но еще не высшая энер­гия, потому что понятно, что химическое сродство угля для того, что­бы дать действительно высшую ступень энергии, т. е. механическую работу, должно быть предварительно обращено в теплоту, и затем теп­лота уже в механическую работу. При этом, конечно, происходит всегдашнее рассеяние тепла.

Таким образом, если проследить историю сбережения солнечной энергии на земной поверхности, то мы увидим, что в то время, когда температура земной поверхности поддерживалась, главным образом, изнутри Земли, сбережения этого вовсе и не происходило. Уже позже, когда главным источником тепла для земной поверхности стало Солн­це, когда появились на Земле пояса и прочие различия температуры, часть солнечной энергии стала превращаться воздухом и водой в ме­ханическую работу. Некоторая, незначительная часть энергии при этом сберегалась, но при своем потреблении все-таки целиком рассе­ивалась в пространстве. Доля энергии, сберегаемая растениями, уже гораздо значительнее, но и она пока не ведет к поднятию новой энер­гии на высшую ступень. О небольших, так называемых произволь­ных движениях растений мы уже упоминали и по незначительности их не рассматривали подробнее. Каменноугольные пласты представ­ляют, правда, громадный запас превратимой энергии, но лишь потен­циальной, не переходящей, за исключением разве движения угольных газов в пустотах, в кинетическую. Тем более энергия, сбереженная растениями и сложенная внутри Земли, не служит сама собою к про­изводству новой высшей энергии.

 

Глава V

ЗНАЧЕНИЕ ЖИВОТНЫХ И ЧЕЛОВЕКА
В РАСПРЕДЕЛЕНИИ ЭНЕРГИИ.
ПОНЯТИЕ О ТРУДЕ

 

Энергия, сбереженная растениями, не во всех слу­чаях подвергается уже упомянутой нами участи. Не все растения сгнивают и рассеивают сбереженную энергию, не все также складывают ее в запас под видом торфа или каменного угля. С тех пор, как су­ществуют уже на Земле животные, часть растений идет им на пищу, и в таком случае сбереженная ими солнечная энергия начинает играть роль совер­шенно иного рода. Все животные в большей или меньшей мере превращают часть сбереженной ра­стениями энергии в высшую ее форму, в механиче­скую работу.

Начнем с низших животных. Мы уже говорили, что даже растения переводят часть своей энер­гии в теплоту и механическую работу; по­этому неудивительно, что есть такая ступень, где между низшими жи­вотными и растениями не существует ясной грани не только в мор­фологическом отношении, но и в характере химических и физических процессов, в них совершающихся, в количественном распределении различных форм энергии и т. п. Но как только мы хоть немного под­нимемся выше по ступеням развития животных, то сейчас же заме­тим большое различие в характере преобладающих процессов. В ра­стениях процессы восстановления явно преобладают над процессами окисления. Только в весьма незначительной степени растения поддер­живают свою температуру выше окружающей среды. Только в редких случаях, например во время оплодотворения (у Arum и др.), от­дельные части растений достигают довольно высоких температур. У животных, даже низших, мы видим обратное. Явления окисления пре­обладают над явлениями восстановления ¹ . Животные вынуждены питаться уже достаточно восстановленными, заключающими запас превратимой энергии веществами растительного или животного про­исхождения. Животные окисляют эти вещества в своем теле, согре-

¹ По-видимому, некоторые явления животной жизни, напр. уподобле­ние белковины, сопряжены с явлениями восстановления. См. S. Podolinsky, Beiträge zur Kenntniss des pancreatischen Eiweissfermentes. Pflügers Archiv, 1876.

 

вают ими свое тело, добывают из них способность для механической работы, совершив которую, животные, однако, снова рассеивают энер­гию, сбереженную растениями. Большая часть ее уходит в простран­ство, а остальная обратно превращается и сберегается растениями пу­тем разложения угольной кислоты, выдыхаемой животными.

Таким образом, все низшие животные, правда, превращают часть обереженной растениями солнечной энергии в высшую форму, в механическое движение, но рассеивают затем эту энергию непроизво­дительно, то есть не употребив растрату ее на новое превращение ча­сти солнечной энергии в высшие формы. Заботу об этом они предо­ставляют растениям, но и те, как мы видели, останавливаются на по­ловине пути.

Мы имеем здесь два процесса, идущие рядом, которые обыкновенно только и принимаются во внимание при учении о круговороте жиз­ни. Растения сберегают известные количества энергии, но животные, поглощая растения, превращают при этом часть сбереженной энергии в механическую работу и рассеивают превратимую энергию, содер­жавшуюся в поглощенных ими растениях. Если количество сбережен­ной растениями энергии больше, чем количество рассеивае­мой животными, тогда происходит накопление запасной энергии, например в виде каменноугольных пластов в тот период жизни Земли, когда, очевидно, растительная жизнь сильно преоблада­ла над животной. Напротив, если бы животная жизнь стала преобла­дать над растительной, то, истощив запасы, заключающиеся в на­копленном растениями питательном материале, и рассеяв его энер­гию в пространство, животная жизнь бы сама сохранилась соответст­венно размеру энергии, сберегаемой в каждое данное время растения­ми. Таким образом, установилось бы известное, более или менее по­стоянное отношение между жизнью растений и животных, между сбережением и рассеянием энергии. Уровень энергийного бюджета земной поверхности в таком случае был бы далеко ниже, чем при преобладании растительной жизни, так как запасов превратимой энергии не могло бы накопляться, потому что животные рассеивали бы всю энергию, накопленную за известное время растениями. Таким образом, ни растения, ни животные уже не способствовали бы даль­нейшему увеличению сбережения солнечной энергии, и величина всей энергии земной поверхности при несколько высшем уровне, чем до появления организмов, была бы, однако, постоянно одинаковой и не увеличивалась бы далее. Годы и века проходили бы. Солнце с неисто­щимой щедростью посылало бы свои лучи на Землю, но запас пре­вратимой энергии на Земле не возрастал бы и на самую ничтожную величину. Повторим еще раз: общий запас энергии на Земле был бы увеличен, жизнь бы существовала на Земле, но ни общий запас энер­гии, ни жизнь уже не возрастали бы; это был бы своего рода застой, несмотря на жизнь и на постоянный обмен вещества и энергии.

Причина такого застоя теперь для нас ясна. Она состоит в том, что высшие формы энергии, добытые растениями и животными, в конце концов всегда рассеивались в пространстве бесполезно и никогда не были направлены на единственно полезную в смысле увеличения энергии на Земле работу, т. е. на новое превращение низших форм энергии в высшие, например солнечного тепла в механическую рабо­ту и т. п. Таким образом, животные только рассеивали энергию, добы­тую растениями, а растения, даже в самом благоприятном случае пре-

 

обладания растительной жизни, только складывали ее в запас в такой форме, где она при существовавших тогда обстоятельствах не могла быть потреблена на превращение нового количества энергии Солнца в более превратимую форму.

Но, взглянув вокруг себя, мы видим, что в настоящее время по­добный застой не существует. Количество солнечной энергии, прини­мающей на земной поверхности вид энергии более превратимой, не­сомненно, постепенно увеличивается. Количество растений, животных, людей теперь несомненно более, чем было в эпоху первого появле­ния человека. Многие бесплодные места возделаны и закрыты рос­кошной растительностью. Урожаи во всех цивилизованных странах возросли. Число домашних животных и особенно число людей значи­тельно увеличилось. Что бы ни говорили о многочисленности стад ди­ких животных, но несомненно, что домашние животные и люди в сумме представляют более живого вещества и потребляют большее количество питательного материала, накопляемого растениями, чем одни дикие животные. Мы видим, правда, что существуют страны, бывшие богатыми и превращенные чуть не в пустыни, но такие фак­ты слишком явно зависели от ошибок в хозяйстве. В общем же, нель­зя не признать увеличения производительности питательного мате­риала, заключающего запас превратимой энергии на земной поверх­ности, со времени появления человечества.

Вот несколько примеров из сельскохозяйственной статистики Франции, которые ясно показывают влияние, оказываемое трудом на увеличение накопления энергии на земле.

Во Франции существует в настоящее время около 9 000 000 гекта­ров леса, доставляющих средний ежегодный прирост дерева, равняю­щийся 35 000 000 стэрам, т. е. кубическим метрам, весом около 81 000 000 метрических кинталов (один кинтал равен 100 килограммам). На гектар, следовательно, приходится ежегодного прироста 9 метри­ческих кинталов, или 900 килограммов. Принимая число тепловых единиц, заключающееся в каждом килограмме высушенной на возду­хе клетчатки, равным 2550, мы получим ежегодное накопление сол­нечного тепла на каждом гектаре леса, равное 900×2 500=2 295 000 теп­ловым единицам.

Естественные луга занимают во Франции пространство в 4 200 000 гектаров и производят средним числом ежегодно 105 000 000 метричес­ких кинталов сена, или по 2500 килограммов на каждом гектаре. На­копление солнечного тепла на гектаре составляет, следовательно, еже­годно 2 500×2 550=6 375 000 тепловых единиц.

Таким образом, мы видим, что без вмешательства труда предо­ставленная сама себе растительность, при самых выгодных обстоя­тельствах, т. е. в лесу или на лугу, накопляет ежегодно на гектаре количество солнечного тепла, колеблющееся между 2 295 000 и 6 375 000 тепловыми единицами.

При участии труда сейчас же замечается значительное увеличение.

Во Франции искусственные луга устроены уже на поверхности 1 500 000 гектаров, которые за вычетом ценности семян производят ежегодно 46 500 000 метрических кинталов сена, т. е. по 3 100 кило­граммов на каждом гектаре. Следовательно, ежегодное накопление теп­ла равно 3 100×2 550=7 905 000 тепловых единиц. Избыток против ес­тест­венного луга равняется 1 530 000 тепловых единиц и получен он, есте­ственно, благодаря труду, приложенному к устройству искус-

 

ственного луга. Труд этот для одного гектара искусственного луга равняется ежегодно приблизительно: 50 часам работы одной лошади и 80 часам работы одного человека. Вся работа эта, переложенная на тепло, рав­няется 37 450 тепловым единицам. Таким образом, каждая тепловая единица, приложенная в виде труда человека или лошади к устрой­ству искусственного луга, производит избыток накопления солнечно­го тепла, равный 1 530 000 : 37 450=41 тепловой единице.

То же явление замечается и при возделывании зерновых хлебов. Во Франции засевается пшеницей немногим более 6 000 000 гектаров, которые за вычетом семян дают 60 000 000 гектолитров зерна и 120 000 000 метрических кинталов соломы ежегодно. На каждый гек­тар, следовательно, приходится 10 гектолитров, или 800 килограммов зерна и 2000 килограммов соломы. В тепловых единицах 800 кило­граммов зерна, по расчету составных частей его, например белкови­ны, крахмала и пр., равняется около 3 000 000 калорий, что вместе с 2000×2 550=5 100 000 тепловыми единицами, содержащимися в соломе, составляет 8 100 000 тепловых единиц.

Избыток над естественным лугом равен 8 100 000—6 375 000=1 725 000 тепловых единиц. Для получения его затрачено 100 часов работы ло­шади и 200 часов работы человека, представляющие вместе ценность 77 500 тепловых единиц. Следовательно, каждая тепловая единица, за­траченная в виде труда на возделывание пшеницы, производит избы­ток накопления солнечного тепла, равный 1 725 000 : 77 500=22 тепло­вым единицам¹.

Откуда ж берется избыток энергии, необходимой для выработки этого питательного и горючего материала? На это возможен только один ответ: Из труда человека и домашних животных. Что же такое труд в таком случае? Труд есть такое потребление механической и психической работы, накопленной в организме, которое имеет резуль­татом увеличение количества превратимой энергии на земной поверх­ности, Увеличение это может происходить или непосредственно—через превращение новых количеств солнечной энергии в более преврати­мую форму, или посредственно — через сохранение от рассеяния, не­избежного без вмешательства труда, известного количества уже су­ществующей на земной поверхности превратимой энергии.

Откуда же взялась способность трудиться и где ее начало в живот­ном царстве? Мы говорим в царстве животных, потому что из само­го нашего определения труда видно, что он не может иметь места ни в неорганическом мире, ни в мире растений. Действительно, рассмот­ренные нами случаи проявления механической работы в неорганиче­ском мире, т. е. ветры, водяные течения, приливы, без вмешательст­ва человека при потреблении своей механической работы никогда не пе­реводят солнечную энергию в более превратимую форму и никогда не предотвращают рассеяние высших форм энергии; напротив, они толь­ко рассеивают свои собственные запасы. Вода, испаряясь, сберегает, подобно растениям, в себе часть солнечной энергии, но, падая на зем-

¹ См.: 1. Statistique de la France, 1874, 1875 и 1878.

2. Dictionnaire des arts et de 1'agriculture de Ch. Labolaye
4-me edition 1877. Articles Agriculture par Hervé Mangon et Carbonisation.

3. Pelouze el Fremy. Traité de Chimie.

4. Hermann, Grundzüge des Physiologie 5-te Auflage. 1877.

лю, она рассеивает ее опять всю, не превратив нисколько новой низ­шей энергии в высшую.

Точно так же понятие о труде не может быть применено и к ра­стениям, потому что растения только накопляют в себе энергию и или вовсе не тратят ее (пример каменный уголь), или, сгнивая на воз­духе, потребляют ее непроизводительным образом, то есть вполне рас­сеивают в пространстве. Только в том случае накопленная растениями энергия идет на поднятие нового количества энергии на высшую сту­пень, когда запас этот входит в состав пищи трудящегося животного или человека; или же служит топливом для машины, построенной и управляемой трудом человека. Понятно, следовательно, что и в дан­ном случае трудились не пища и не топливо и даже не материал, из которого сделана машина, но животное, которое ходило в плуге, или человек, который воспитывал животное, управлял им или который построил машину.

Переходя к животным, нам будет гораздо труднее указать грани­цу, где может начаться приложение понятия о труде. Возьмем какое-либо низшее животное и посмотрим, к каким его отправлениям может быть применено название труда. Мы вообще привыкли смешивать труд с движением и механической работой, и потому весьма естест­вен будет для нас вопрос, есть ли, например, труд ползание слизняка или летание мотылька?

На этот вопрос мы прямо можем ответить — нет; ползание слизня­ка и летание мотылька не есть труд, потому что они сопровождаются только рассеянием энергии, а не обратным поднятием упавшей энер­гии на высшую ступень. Но, возразят нам, ведь слизняк ползает с целью найти себе пищу, мотылек летает с целью найти удобное ме­сто, где бы положить свои яички так, чтобы выползшие личинки сей­час имели бы достаточный запас пищи. На это мы скажем, что при­рода не знает целей, она может считать только результаты. Вся жизнь слизняка, все его ползание, искание пищи, переваривание найден­ных пищевых веществ и добытая из них способность снова двигать­ся не переводят и малейшей части солнечной энергии в такую выс­шую форму, которая при своем потреблении увеличивала бы запас превратимой энергии на земной поверхности. Слизняк не может воз­делывать растения, значит, не увеличивает никогда своим вмешатель­ством количество солнечной энергии, сберегаемой растениями. Нам могут сказать, что на основании закона борьбы за существование слизняк, живя при благоприятных об­стоятельствах, находя пищу в изобилии, истребляет значительную мас­су растительного материала; но зато, находя мало пищи, например от случайного неурожая по­требляемых им растений, и погибая от голода, он своей гибелью дает в будущем возможность существования боль­шему числу растений и этим как бы увеличивает сбережение энергии. На это мы возразим, вооружившись тем же законом борьбы за суще­ствование. Если от ги­бели слизняков сила растительности какой-либо местности увеличит­ся, то, весьма вероятно, увеличится и число врагов этой растительно­сти. Слизняк, погибнув, не может охранять растения, которыми он питался, от других потребителей, и потому обмен энер­гии, вероятно, останется в прежнем размере. Понятно, что подобное же рассужде­ние применяется и к личинкам мотылька. Кроме того, не сле­дует забывать, что под словом «труд» понимается положительное дей­ствие организма, имеющее результатом увеличение сберегаемой энер-

 

гии, а потому пассивный факт гибели от голода, сопряженный с прекра­щением существования организма, никак не может быть включен в категорию труда.

Мы привели этот, может быть, несколько странный пример для того, чтобы сразу поставить на должную точку вопрос о сбережений энергии. Действительно, с первого взгляда может показаться, что слизняк, погибая, увеличивает растительную жизнь тем, что уже не истребляет растений. Это то же, что, как говорят, капиталист сбере­гает, не проедая всех своих доходов, а оставляя часть из них непри­косновенными. Но то и другое совершенно несправедливо, потому что слизняк в действительности не только не увеличивает никакой энер­гии, погибая от голода, но даже не может охранить от дальнейшего рассеяния энергии тех растений, которых он не съел. Одним словом, слизняк не трудится, потому что он не способствует увеличению превратимых форм энергии на земной поверхности, ни увеличивая ее непосредственно, ни охраняя от рассеяния такие запасы ее, которые при дальнейшем своем потреблении могли бы дать увеличение сбе­режения. В таком же смысле не трудится и капиталист, не проедаю­щий всех своих доходов.

Надеемся, что на этом примере нам удалось опровергнуть понятие о чистом сбережении или, если можно так выразиться, об отрица­тельном труде. Труд есть понятие вполне положительное, заключаю­щееся всегда в потреблении механической или психической работы имеющей непременным результатом увеличение превратимой энергия или сохранение от рассеяния такой энергии, которая при своем потреб­лении будет иметь последствием увеличение запаса энергии.

Исходя из этой точки, мы можем заключить, что всякие движения животных, по-видимому, бесцельные или имеющие целью отыскание пищи, укрывание от холода в устроенных самой природой простран­ствах или от врагов, не могут еще быть названы трудом. Не могут по­тому, что совершение их не имеет необходимым последствием увели­чение энергии на земной поверхности, а несовершение уменьшения ее. Правда, когда животное умирает от голода, количество высшей энер­гии, может быть, на мгновение уменьшается, но, по закону избытка зародышей, на место погибшего животного сейчас же становится но­вое, и обмен уравновешивается на уровне, обусловленном величиной сбережения солнечной энергии посредством растений. Таким образом, ля того, чтобы