Глава VII. Человек как термическая машина

Глава VII

ЧЕЛОВЕК КАК ТЕРМИЧЕСКАЯ МАШИНА

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 ма­шинах, мы увидим, что нам совершенно возможно приложить это понятие и к организму человека. Нам только следует вспомнить здесь, что под словами «термическая машина» вовсе не нужно подразуме­вать только такую машину, которая работает при высокой температуре упругостью паров, а напро­тив, всякую машину, имеющую способность превра­щать часть низшей, менее превратимой энергии, в высшую, наиболее превра­тимую, т. е. в механичес­кую работу. В этом смысле электромагнитная ма­шина будет точно так же термическая или, лучше сказать, энергийная машина, как и паровая. То же самое относится и к человеческому организму. Некоторые физики, например Джоуль ¹, находят, что жи­вотный организм имеет более аналогии с электромагнитной маши­ной, чем с паровой.

Конечно, при сравнении работающего человека с какой-либо тер­мической машиной сейчас же оказывается большая сложность чело­веческого организма. Машина получает источник для своей деятель­ности одним каким-либо определенным способом, т. е. сжиганием топлива или химическими процессами, совершающимися в гальвани­ческих батареях. Работа машины совершается также приблизительно в одном каком-либо направлении. Совсем иное происходит у челове­ка. Правда, и у него пища составляет вместе с дыханием почти един­ственный источник энергии, но для сохранения энергии у него упо­треблен целый ряд способов, применяемых или чисто инстинктивно, как удовлетворение потребностей, или преднамеренно, под видом вос­питания, обучения и т. п. В действительности, например, одежда и жилище, удовлетворяющие человеческим потребностям в защите от из­лишних потерь тепла, так же точно ведут к сбережению и выгодней­шему распределению энергии в теле человека, как, например, обуче­ние ведет к выгоднейшему потреблению энергии во время работы.

Вторая, еще более важная разница, существующая между человеком и любой термической машиной, заключается в разнообразии ра-

¹ Тэт, l. с., стр. 138.

боты человека. Не говоря уже о психических функциях, самые меха­нические движения человека по своей многочисленности едва ли мо­гут быть превзойдены каким-либо механическим аппаратом. Это раз­нообразие и многочисленность движений и дает человеческому труду при его потреблении возможность одновременно производить в пред­метах все те перестановки, которыми обусловливается сбережение лишних количеств энергии, например, совершать всю длинную се­рию земледельческих работ и т. п. Этим разнообразием движений од­ной и той же машины человеческого организма и обусловливается сравнительно громадная производительность человеческого труда. Вопрос этот получит, впрочем, всю свою важность при рассмотрении фактов, касающихся потребления труда; теперь же, пока мы говорим о происхождении способности к труду, сумма разнообразных движе­ний человека подчинена тем же законам, что и однообразная работа паровой или какой-либо другой машины.

Возвращаясь к происхождению энергии у человека, нам нельзя не упомянуть здесь же о необходимости удовлетворения некоторых психических потребностей, которые также должны быть включены в бюджет энергии, потребляемой человеком. Понятно, что чем выше развитие человека, тем большее место в его бюджете занимают пси­хические потребности.

Как относятся частные величины энергии, необходимой для удов­летворения разных сторон человеческой жизни, к общей величине энергии, доставляемой пищей, еще не удалось определить до настоя­щего времени. Мы поэтому прибегаем к косвенному способу опреде­ления, правда, очень неточному, но пока достаточному для наших целей, так как мы не имеем смелости придавать нашему вычисле­нию большое значение с точки зрения его точности и вообще приво­дим числовые величины только примерно, для большей наглядности в выражении наших положений. Мы хотим указать на тот факт, что в большей части цивилизованных стран люди, не нуждающиеся, но и не богатые, тратят на пищу около половины своих доходов. Жили­ща, одежда, удовлетворение психических потребностей составляют вместе вторую половину их издержек. Отсюда мы, с некоторым ве­роятием, можем высчитать, что если экономический эквивалент че­ловеческого организма, рассчитанный по количеству его пищи или вдыхаемого кислорода, равен 1/5, то, приняв во внимание всё источ­ники энергии, потребляемой людьми для производства в себе способ­ности к механической и психической работе, этот эквивалент должно понизить до 1/10, особенно если принять во внимание, что часть сво­ей жизни человек проводит непроизводительно, например в детстве, старости или болезни и т. п. Повторяем еще раз, мы не придаем этой цифре никакой особенной важности и принимаем ее только как до­вольно вероятную, для удобства расчета.

Итак, приняв, что человеческий организм есть термическая ма­шина с экономическим эквивалентом, равным 1/10, посмотрим, при каких обстоятельствах поддерживается людская жизнь на Земле. В первые времена после своего появления на нашей планете человек еще ничего не прибавлял к существовавшему на земной поверхности запасу превратимой энергии. Мы должны полагать, следовательно, что он жил исключительно за счет запасов, которые он застал сбе­режен­ными. Действительно, человек охотился за зверями и птицами, ловил рыбу, отыскивал плоды на деревьях, всем этим питался и не доставлял взамен никакой работы, т. е. рассеивал энергию в простран-

ство. Если бы человек не достиг высшего развития, чем другие хищ­ные животные, то он или был бы потреблен другими животными, или удержался бы на Земле в числе, соответствующем действию общего закона борьбы за существование. Но мы видели, что под влиянием некоторых обстоятельств, главным образом, под влиянием выгодного устройства мозга и передних конечностей, человек начал тратить механическую энергию, накоплявшуюся в его организме, на особые действия, имевшие последствием увеличение запаса энергии, суще­ствующей на земной поверхности. С тех пор существование, размно­жение, развитие людей были обеспечены. Человек уже не был связан количеством энергии, находящейся в запасе, он мог его увеличивать по желанию, для своего потребления. Увеличивал ли он его сразу в действительности или продолжал больше потреблять накопленные запасы, это вопрос другого рода. Конечно, в каждой местности при начале человеческой жизни истребление лесов, избиение диких жи­вотных, вылавливание рыбы превышало прибыль энергии путем земледелия и скотоводства, но через несколько времени оба действия уравновешивались, а при дальнейшем размножении людей прибыль энергии через земледелие всегда начинает преобладать над ее рас­сеянием. Действительно, в настоящее время из 1300 миллионов людей, живущих на Земле, едва ли 100 миллионов еще питаются охотой, рыбной ловлей или исключительно скотоводством, то есть средства­ми, доставляемыми землей почти без вмешательства труда человече­ского. Остальные 1200 миллионов людей вынуждены ежегодно задер­живать на земной поверхности путем земледелия большее количест­во превратимой солнечной энергии, чем бы задержалось без их уча­стия. Если бы разом погибла вся цивилизация и приблизительно 1000 миллионов земледельцев, находящихся на земном шаре, то, конечно, остальные 300 миллионов человек не могли бы пропитаться одними естественными произведениями и умерли бы хоть частью от голода, если бы не взялись сами за земледелие. Отсюда прямо следует, что 1000 миллионов людей (примерно) ежегодно увеличивают своим тру­дом количество превратимой энергии Солнца на земной поверхности в таком размере, в каком это необходимо для удовлетворения потреб­ностей всех людей, которые уже не могут довольствоваться естест­венными произведениями земного шара. Мы для простоты рассуж­дения не принимаем здесь во внимание добывающей промышленно­сти, например каменноугольные копи, горные заводы и пр. Они, ко­нечно, не представляют собой непосредственную задержку солнечной энергии, но в данном случае это не составляет разницы, потому что добываемая при этом энергия была недействительна на земной поверх­ности.

Предполагая экономический эквивалент этой рабочей человеческой машины, т. е. всего человечества, равным 1/10, мы видим, что меха­ническая работа людей имеет способность превратить в высшую фор­му, годную для удовлетворения потребностей человека, количество энергии, в десять раз превышающее его собственную величину, одним словом, труд при своем потреблении сберегает энергии в десять раз более, чем он сам заключает, и именно столько, сколько нужно для того, чтобы получить в высшей форме механической энергии та­кое же количество, какое было потреблено. Продолжая нашу анало­гию с термической машиной, мы видим, что в этом случае как раз исполняется требование Сади Карно, чтобы работа возвращала тепло­ту присвоем потреблении от холодильника к паровику. В человече-

стве это действительно совершается. Человеческий труд возвращает людям в форме пищи, одежды, жилищ, удовлетворения психических потребностей всю ту сумму энергии, которая была потреблена на его производство. Отсюда мы имеем право заключить, что работающая машина, называемая человечеством, удовлетворяет требованиям, по­дставленным Сади Карно для совершенной машины.

Но тут нам необходимо оговориться. Если бы людей в настоящее время поставить лицом к лицу с солнечной энергией и неорганичес­ким миром, то при нынешних условиях производства они не могли 'бы свести концы с концами. Не могли бы пока просто потому, что не умеют еще приготовлять питательные вещества непосредственно, дей­ствием солнечной энергии на неорганические вещества. Следователь­но, теперь люди еще тесно связаны с остальными организмами или, по крайности, с растениями. Таким образом, в настоящую минуту можно назвать совершенной машиной не одно человечество, но чело­вечество, взятое вместе со всем его хозяйством, то есть нивами, ста­дами, машинами и пр. К этому мы должны еще прибавить, что, при­няв, будто труд человека сберегает теперь в десять раз большее количество солнечной энергии — при помощи растений, домашних животных, машин, — мы все-таки сделали предположение довольно произвольное, потому что оно означало бы, что потребности всех лю­дей удовлетворяются в достаточной степени, чего, конечно, нет на самом деле. Если бы количество сбереженной энергии всегда соответ­ствовало всем потребностям всех людей, тогда, конечно, не было бы на Земле ни нужды, ни стеснения.