Реферат: И. И. Мочалов На обложке использован фрагмент картины И. Шишкина «Рожь»

Образ С. А. Подолинского работы художника А. Г. Луицкого.




«Мыслящий человек есть мера всему»

В. И. ВЕРНАДСКИЙ.




МЫСЛИТЕЛИ ОТЕЧЕСТВА


ПОДОЛИНСКИЙ

Сергей

Андреевич


МОСКВА, «НООСФЕРА», 1991




МОСКВА, «НООСФЕРА», 1991



Ответственный редактор серии

доктор философских наук
^ И. И. Мочалов


На обложке использован фрагмент картины И. Шишкина «Рожь».


© Предисловие. П. Г. Кузнецов, 1991.

© Издание, оформление. «Ноосфера», 1991.



^ ОТ ИЗДАТЕЛЯ

Имя Сергея Андреевича Подолинского — автора монографии «Труд человека и его отношение к распределению энергии», существовавшей до сих пор в редчайших ксерокопиях и в нескольких биб­лиотеках страны в фондах с ограниченным до­ступом, — практически не знакомо ни философам, ни экономистам, ни историкам. Ему не нашлось места ни в одном из изданных энциклопедичес­ких словарей. Да и в Большой Советской Энци­клопедии о нем упоминается лишь как о круп­ном революционном демократе, развивавшем эко­номические идеи,... с неизменным «приговором» Энгельса: Подолинский «сбился с пути...» 1.

А между тем выводы ученого, не понятого и от­вергнутого классиками марксизма, давали уже то­гда и дают теперь прекрасную возможность разобраться в стихии жиз­ни, сделать выбор в пользу научного мировоззрения, а значит и зало­жить прочные основания обществознания, отсутствие которых все бо­лее трагическим образом определяет судьбу мира, все более зримо ри­сует перспективу социального инферно.

«Забытым научным новатором» назвал С. А. Подолинского наш со­отечественник В. И. Вернадский. Работы С. А. Подолинского, и преж­де всего статья «Труд человека и его отношение к распределению энергии», заложили основы новой, совершенно оригинальной теории труда, не только как экономической, но и нравственной категории, рассматриваемой под углом естественнонаучных процессов. Если бы не оборвалась трагически научная карьера этого умного и начитанно­го социолога-естественника; если бы общественное устройство дей­ствительно диктовалось волей разума; если бы на «Труде» Подолин­ского зижделся «Капитал» Маркса... Впрочем, история не терпит со­слагательного наклонения.

Идеи С. А. Подолинского получили подтверждение и усиленное раз­витие в учении о ноосфере; его мысли все чаще звучат в последнее время на различных научных и научно-практических конференциях, включая международные, успешно доказывая свою плодотворность в,
                    

1 Большая Советская Энциклопедия, 2-е изд., т. 44. — М., 1956 с. 134.


казалось бы, совершенно далеких от первоначального предмета не­посредственного исследования направлениях социальной практики. И все же им еще только предстоит по-настоящему утвердиться в сов­ременном научном знании. Именно с этой целью предпринима­ется издание главного и наиболее интересного произведения С. А. По-долинского — мыслителя, деятеля, столь много обещавшего и отече­ству и науке, — «Труд человека и его отношение к распределению энергии». Это тем более примечательное событие, что отдельной кни­гой монография выходит впервые со времени ее написания в 1880 году.


* * *

Предлагаемый здесь текст статьи С. А. Подолинского в общем соот­ветствует тому виду, в каком она была напечатана при жизни автора в журнале «Слово»; в некоторых случаях, когда можно было с боль­шой вероятностью предполагать описку или опечатку, .редактором сделаны соответствующие изменения 1.

Орфография и пунктуация подлинника в настоящем издании сохра­нялись настолько, насколько они не вступали в слишком явное про­тиворечие с ныне существующими на этот счет нормами. Кроме того, оригинальная пунктуация, насыщенная и довольно сложная, впрочем, не настолько, чтобы делала необходимым более простое и ясное — «линейное», если так можно выразиться, — изложение, сохраняет осо­бую смысловую выразительность и стилистическую окрашенность, ли­шить которых статью было бы против замысла ее автора.


                    

1 В ряде случаев наличие опечатки не подлежало никакому сомне­нию. Вот некоторые примеры. Вместо магнетизм было напечатано ме­ханизм (с. 13); вместо отверделую напечатано отведенную (с. 24).


^ «ЕГО ДЕЙСТВИТЕЛЬНОЕ ОТКРЫТИЕ...»


Начнем с того пункта, который принимается любым участником любого обсуждения: все хотят увеличить темп роста производства. Для увеличения темпа ро­ста производства надо производить больше, чем по­требляется на «простое воспроизводство». Этот из­лишек над простым воспроизводством есть:

1. В натуральном выражении — прибавочный продукт.

2. В денежном выражении — прибыль. Но и прибавочный продукт и прибыль — это из­лишек над системой простого воспроизводства.

Мы утверждаем, что этот излишек над системой простого воспроизводства, выраженный языком фи­зико-математических наук, есть излишек над «ка­жущимся коэффициентом полезного действия в сто процентов»! Мы знаем, что это утверждение порождает эффект удивления. Действительно, каждый из нас по курсам физики как средней, так и высшей школы знает, что этого не может быть пото­му,.. что этого не может быть никогда!

Если бы это не было действительно удивительным, то не было бы ничего нового. Теперь мы стоим перед выбором: или высказанное утверждение не научно, или мы имеем дело с «действительным от­крытием», совершенным более века назад С. А. Подолинским.

Между тем можно дать исчерпывающее объяснение этому весьма удивительному факту.

Известно, что к социализму ведут два пути: первый — от обездо­ленных пролетариев, которым нечего терять, кроме своих цепей, вто­рой — со стороны бесстрашных ученых-теоретиков, которые откры­вают объективный закон исторического развития человечества, про­кладывающий свой путь через хаос кажущихся блужданий. К числу последних и принадлежит Сергей Андреевич Подолинский.

С. А. Подолинский окончил физико-математический факультет Ки­евского университета в 1871 году. Во время учебы в университете он посещал занятия кружка Н. И. Зибера, известного популяризатора экономического учения К. Маркса. В 1876 году С. А. Подолинский кончает медицинский факультет Вроцлавского университета, осно­вательно изучает политическую экономию, историю, философию и дру­гие науки.

Казалось бы. что нет никакой связи между украинским социали­стом Сергеем Андреевичем Подолинским и лауреатом Нобелевской премии, иностранным членом АН СССР Ильей Романовичем Приго-жиным.

И. Р. Пригожин, известный бельгийский ученый, в своей книге «Порядок из хаоса» (1984 г., перевод 1986 г.) пишет: «Идея истории

природы как неотъемлемой части материализма принадлежит К. Мар­ксу и была более подробно развита Энгельсом. Таким образом, по­следние события в физике, в частности открытие конструктивной роли необратимости, поставили в естественных науках вопрос, который давно задавали материалисты. Для них понимание природы означало понимание ее как способной порождать человека и человеческое об­щество».

Но этот же самый научный результат, о котором пишет И. При­гожин, был получен С. А. Подолинским более ста лет назад. В этом нет ничего удивительного: когда наступает момент признания неко­торой новой идеи, то легко обнаружить эту же самую идею в давно за­бытых трудах наших предшественников.

Так произошло и с Сергеем Андреевичем Подолинским, изучавшим вопрос: может ли существовать такой класс процессов природы, ко­торый характеризуется коэффициентом полезного действия свыше ста процентов?

Историческая традиция современной науки до работ И. Пригожина отвечала совершенно однозначно: «Нет!».

Сергей Андреевич Подолинский еще в 1880 году ответил: «Да».

Таким процессом, который характеризуется коэффициентом полез­ного действия свыше ста процентов, является человеческий труд! Изучив весьма тщательно «Капитал» К. Маркса, он поставил перед собою сверхзадачу — найти естественнонаучные основы социализма.

Приняв во внимание эти соображения, легко теперь понять, что процесс человеческого труда есть такой особенный процесс природы, который можно считать усилителем мощности. Само собою разумеет­ся, что для «усиления» мощности на самом деле необходимо «улавли­вать» тот или иной поток энергии. Одним из самых простых приме­ров «улавливания» потока энергии является фотосинтез — тот самый фотосинтез, который и обеспечивает рост растений.

Эффект усиления мощности прямо бьет нам в глаза в условиях сельскохозяйственного производства: затраты энергии земледельца на вспашку, посев, уход за посевом и уборку урожая меньше, чем тот запас энергии, который (под влиянием солнечного света) накоплен в самом урожае. Часть этой энергии вполне достаточна для выполне­ния всех работ будущего года, а излишек (он-то и делает коэффициент полезного действия больше ста процентов!) образует субстанцию «при­бавочного продукта». Та часть энергии, которая позволяет выполнить все работы будущего года, то есть характеризует процесс «простого воспроизводства», и есть те самые 100%!

Здесь-то и раскрывается физическая природа «прибавочного про­дукта». Этот результат Подолинского (по отношению к сельскохозяй­ственному производству) Энгельс и назвал «его действительным от­крытием...».

С другой стороны, Энгельс отметил, «...то, что человек делает по­средством труда сознательно (выделено мной. — П. К.), то растение де­лает бессознательно. Растения — это давно уже известно — пред­ставляют собой великих поглотителей и хранителей солнечной тепло­ты в измененной форме. Следовательно, своим трудом, поскольку труд фиксирует солнечную теплоту,.. человеку удается соединить естест­венные функции потребляющего энергию животного и накапливающе­го энергию растения».

Сформулированная проблема порождает неизбежные вопросы у современных инженеров и физиков! Но где и как произошло изме-

нение физической теории, что теперь им неизвестны некоторые фак­ты из истории развития физики, которые были известны инженерам и физикам прошлого века?

Уже у Лагранжа был закон сохранения мощности, который он об­разовывал из произведения силы, умноженной на скорость. Это легко показать на таком механизме, как полиспаст, который использовался для подъема тяжелых грузов и состоял из множества блоков: его дей­ствие основано на равенстве произведений — силы тяги работни­ка на скорость перемещения веревки, с одной стороны, и веса под­нимаемого груза (много большего веса) на скорость его подъема (ко­торая уменьшалась во столько раз, во сколько вес груза был больше усилия работающего), — с другой.

Действительно, все машины работают на принципе сохранения мощности: выходная мощность = полезной выходной мощности + + мощность потерь внутри машины. Именно это правило встречает­ся у Г. Крона (смотри «Тензорный анализ сетей»); им же в 1855 году пользовался Максвелл; наконец обнаружилось, что сформулировано оно было Лагранжем еще в 1788 году! Тем не менее «закона сохране­ния мощности» ни в одном учебнике нет.

Между тем именно закон сохранения потока энергии, или сохра­нения мощности, важен для строгого рассмотрения, например, сель­скохозяйственного производства.

Крестьянин расходует мощность на вспашку, посев, уход, уборку, молотьбу и помол зерна. Но к его мощности добавляется мощность потока солнечного света, который и используется растением. Этот по­ток солнечного света во время вегетационного периода накапливает­ся в зерне получаемого урожая, и накопленная энергия больше, чем та, которую израсходовал крестьянин!

По отношению к энергии, затраченной крестьянином, и возникает «кажущийся» коэффициент полезного действия свыше ста процентов.

Результат С. А. Подолинского по естественнонаучному объяснению процесса труда, безусловно, является выдающимся открытием для науки всего человечества. Но Энгельс не понимал, как это правило может использоваться за рамками сельского хозяйства, т. е. в про­мышленном производстве.

Конечно, нам необходимо дать ответ Энгельсу, выражавшему сом­нение в пригодности подхода Подолинского к различным обществен­ным явлениям, к производству, которые не являются сельскохозяйст­венным производством.

Обратимся к простейшему механизму — парусу для парусного ко­рабля. Никто не станет расходовать энергию на изготовление паруса, если он не будет экономить мускульную силу гребцов — физиологи­ческий источник мощности, — заменяя эту мощность на улавлива­емый поток энергии (мощность) ветра.

Никто не станет строить ветряную или водяную мельницу, если эти затраты энергии не дадут экономии силы при помоле зерна, за счет ис­пользования потока энергии (мощности) ветра или падающей воды!

Как только мы начинаем обсуждать управление потоками энер­гии, так сразу исчезают все трудности — поток энергии, захватыва­емый тем или иным устройством, и является «силой природы», поставлен­ной на службу человеку взамен его мускульной силы.

Но почему же некоторые достижения науки в целом так медленно доходят до практического использования?

Еще в 1880 году С. А. Подолинский опубликовал свой выдающий-

ся научный результат в различных изданиях социалистов на многих языках. Теперь он заслуживает того, чтобы назвать его «законом Подолинского». У нас в России его статья «Труд человека и его от­ношение к распределению энергии» была опубликована в журнале «Слово» (апрель — май) 1880 г. В том же 1880 году он послал свою статью на французском языке К. Марксу и получил от него теплый и доброжелательный отзыв. Существует, но до сих пор еще не опуб­ликован конспект К. Маркса этой статьи С. А. Подолинского, храня­щийся в архиве ИМЛ. В 1881 году он опубликовал свою статью в итальянском журнале «Народ» под названием «Социализм и единство сил природы». В 1883 году была опубликована его статья на немец­ком языке в «Новом времени».

С. А. Подолинский — физик, математик и врач по образованию, блестящий знаток истории, философии — настолько опередил свое время своим открытием, что, подобно Н. И. Лобачевскому, не дожил до его признания. В 1880 году ему было только 30 лет!

Тем более может показаться неожиданным тот факт, что Россия весьма богата продолжателями развития закона Подолинского, т. е. указывающими на противоположность обмена веществ в живой и не­живой природе вообще.

Уже в 1901 году Н. А. Умов предложил ввести в физику закон, ко­торый противоположен второму закону термодинамики и который охватывает специфическую особенность всех форм жизни. В 1903 го­ду об этом же говорил К. А. Тимирязев в своей Крунианской лекции в Лондоне. Но завершающий удар противникам этого закона нанес всей своей жизнью в науке В. И. Вернадский.

Два вопроса естественнонаучного знания — проблема жизни и про­блема второго закона термодинамики — в действительности являются разными сторонами одной и той же задачи целостного понимания сущности жизни как формы движения, в которой излученная теплота имеет возможность снова сосредоточиться и начать активно функцио­нировать.

Такое развитие существа дела мы и находим у В. И. Вернадского. В его учении о биосфере рассматриваются именно все формы жизни в их взаимной связи. «Живое вещество» В. И. Вернадского охватыва­ет все формы жизни на протяжении всей истории: «живое вещест­во» — не тело, а процесс! И только для этого процесса как целого и может быть установлен тот «особенный» обмен веществ, а именно «обмен веществ в живой природе», который отличается от «обмена веществ в неживой природе». При этом диалектическое мышление требует, чтобы «предикаты» обмена веществ в живой и неживой при­роде были не просто различными, а прямо противоположными.

Природный механизм накопления свободной энергии в биосфере исследуется В. И. Вернадским в его учении о живом веществе, или о биосфере, процесс же активного функционирования концентрирован­ной энергии под влиянием трудовой деятельности человека изложен им в учении о ноосфере. Важно заметить, что «понятие ноосферы, ко­торое вытекает из биогеохимических представлений, находится в пол­ном созвучии с основной идеей, проникающей «научный социализм» (В. И. Вернадский. Размышления натуралиста, кн. 2. Научная мысль как планетное явление. М„ «Наука», 1977, стр. 67). Таким образом, В. И. Вернадский — блестящий знаток работ Подолинского — успешно завершил его дело.


^ П. Г. КУЗНЕЦОВ.


С. А. ПОДОЛИНСКИЙ

ТРУД ЧЕЛОВЕКА
И ЕГО ОТНОШЕНИЕ
К РАСПРЕДЕЛЕНИЮ
ЭНЕРГИИ


Глава I

^ ЧТО ТАКОЕ ЭНЕРГИЯ?
ЕЕ СОХРАНЕНИЕ И РАССЕЯНИЕ


Труд человека и тех животных, к действиям которых приложимо понятие о труде, есть один из многочис­ленных видов проявления общей мировой энергии. Как ни разнообразны и сбивчивы в настоящее вре­мя понятия о труде, мы надеемся, что в таком об­щем виде наше определение не встретит возраже­ний. Целью нашей будет попытка, выходя из этого общего положения, выяснить значение усло­вий, сопровождающих происхождение труда, пред­ставить главнейшие проявления его в жизни орга­низмов и указать на последствия потребления тру­да, то есть на последствия воздействия трудящихся людей и животных на окружающую природу. На­стоящая статья есть не более как введение к такой работе, и потому вопросы эти затрагиваются в ней только самым общим образом.

Для более удобного понимания нам необходимо начать с краткого очерка учения об энергии, о родах ее, их взаимных превращениях и о мировом рассеянии энергии. Под словом «энергия» какой-либо сис­темы тел нынешняя наука понимает сумму способностей тел этой сис­темы к каким бы то ни было действиям. «Полная энергия системы тел есть величина неизменная для всех состояний, в которые эта система может быть последовательно приведена взаимными действиями раз­личных ее точек». «Полная энергия какой-либо конечной системы есть величина конечная» 1.

Так как все действия тел обусловливаются которою-либо из фи­зических сил, то, следовательно, энергия и представляет собой сум­му всех физических сил, заключающихся в данной системе тел. Обы­кновенно принимают существование семи различных физических сил: теплоты, света, электричества, магнетизма, химического сродства, ча­стичных сил и всемирного тяготения 2. Сумма этих семи сил, заклю­чающихся в какой-либо уединенной системе тел, то есть такой сис­теме, которая не подвергается никаким внешним влияниям, равна энергии этой системы и представляет собой величину абсолютно не-
                    

1 См. Verdet. Theorie mecanique de la chaleur. T. I, p. 4—16.

2 Секки. Единство сил, стр. XXX.


изменную. Примером такой уединенной системы может служить все­ленная, количество энергии которой есть величина вечно неизменная. Закон сохранения энергии, в сущности, есть не более как недавнее обобщение давно известного закона механики, начало которому по­ложено еще Гюйгенсом в его предположении, что общий центр тяже­сти группы тел, колеблющихся под влиянием тяготения около горизон­тальной оси, может подняться до своей первоначальной высоты, но не выше ее 1. Это положение, принятое в начале за аксиому, стало впо­следствии зародышем той общей идеи, из которой Лейбниц развил принцип сохранения живой силы. Еще более общий вид этому зако­ну был придан Лагранжем, выразившим его в той форме, что сумма виртуальных (возможных) действий системы, находящейся в равно­весии, равняется нулю 2.

Закон этот, выведенный первоначально для механики, то есть для непосредственно ощущаемого человеком движения, был приме­нен впоследствии ко всем родам энергии, как только с открытием механической теории тепла была доказана превратимость всех фи­зических сил, всех форм энергии, одних в другие. Такое широкое об­общение было значительно облегчено тем обстоятельством, что в на­стоящее время все физические силы уже сведены или сводятся на различные формы движения, к которым вполне приложимы законы, выработанные механикой. Теплота, свет, электричество, магнетизм, химическое сродство и частичные силы представляются нам теперь уже не иначе, как под видом колебательных или иных движений мельчайших частиц веществ. Одно тяготение стоит пока в стороне, так как многие принимают его еще за коренное свойство материи, способное обнаруживать свое действие на расстоянии, непосредствен­но, вопреки ныне известным законам механики. Но и для тяготения теперь уже существуют теории, объясняющие более или менее удов­летворительно все явления его предположением движения мельчай­ших частиц и непосредственными толчками их о тяготеющие тела; такова, между прочим, известная теория Лесажа3. Рано или поздно одна из подобных теорий, вероятно, будет принята, и тогда, по спра­ведливому замечанию Тэта4, мы должны будем признать все роды энергии в конце концов кинетическими, т. е. представляющими со­бой движение. В различных родах энергии эти движения отличают­ся между собой, вероятно, только скоростями и кривыми путей, про­ходимыми движущимися частицами вещества. Тем не менее с прак­тической точки зрения теперь еще выгодно поддерживать различие, существующее между общепринятыми понятиями энергии кинетиче­ской и потенциальной. Различие это, совершенно не существенное, если действительно все проявления энергии основаны на движение мельчайших частиц вещества, — очень важно для нас, потому что в тех случаях, где мы имеем кинетическую энергию, движение непосред­ственно доступно нашему ощущению, например, в текущей воде, па­дающей лавине, работающей паровой машине, снаряде, выброшен-
                    

1 Dühring. Kritische Geschichte der allgemeinen Principien der Mechanik, 1873, стр. 120.

2 Dühring, l. с., стр. 318.

3 Le Sage. Lucrèce Newtonien Memoires de Berlin, 1782 и Prevost. Deux traités de Physique mécanique. Geneve, 1818.

4 Тэт. О новейших успехах физических знаний. 1877, стр. 328.

ном из орудия, в движении Луны вокруг Земли и т. д. Напротив, в потенциальной энергии движение вещества, хотя также существует, но еще не приняло формы, доступной нашему ощущению, хотя и мо­жет принять ее при известных обстоятельствах. Лавина, нависшая над обрывом, паровая машина, нагретая, но еще не работающая, за­ряженная пушка, пища человека, еще не превращенная в мышечное сокращение при работе, — вот примеры потенциальной энергии.

Мы уже сказали, что сумма энергии всей вселенной есть величина абсолютно неизменная, но нельзя сказать то же о различных частях вселенной. Мы не будем входить уже теперь в рассмотрение атомис­тических теорий, но из самого того факта, что некоторые небесные тела передают различные виды энергии в большом количестве че­рез мировое пространство другим небесным телам, мы вправе заклю­чить, что эти небесные тела, солнца, содержат в себе сравнительно больше энергии, чем мировое пространство и те небесные тела, пла­неты и спутники, которые получают энергию под видом тепловых, световых, химических лучей, магнетизма и т. п. от ближайших к ним солнц. Несомненно, что такая постоянная передача энергии из мест, обладающих большим ее запасом, в другие места, где ее менее, должна через очень долгий период времени повести к повсеместному уравнению энергии.

Но этого мало. Не следует забывать, что все колебания, которы­ми совершается уравновешение энергии между различными небес­ными телами и мировым пространством, неоднократно сопровожда­ются превращениями энергии одного рода в энергию другого. Свет не­редко превращается в химическое действие, которое в свою очередь часто дает свет и тепло. Но не все роды энергии одинаково легко пре­вращаются в другие, и всякий раз, когда происходит такое превраще­ние, в энергии появляется наклонность переходить, по крайней мере, частью, от легко видоизменяемой формы, например, движения, к форме, которая видоизменяется с бóлыпим трудом, например, теплоте.

Таким образом, энергия вселенной постоянно переходит от лег­ко превратимых форм к более устойчивым, и, вследствие этого, воз­можность превращений в ней постоянно уменьшается. После долгого промежутка веков вся энергия примет форму, уже неспособную к превращениям, которая будет состоять в теплоте, равномерно распро­страненной по всей вселенной. В таком случае всякая жизнь и вся­кое ощутимое нами движение, по-видимому, должны прекратиться, так как известно, что для превращения теплоты в какую бы то ни было другую форму энергии совершенно необходимо иметь тела раз­личной температуры 1. Это стремление мировой энергии к повсемест­ному уравновешению называется рассеянием анергии, или, по Клаузиусу, энтропией 2. Под этим именем Клаузиус понимает величину уже превращенной энергии, то есть поставленной в такие условия, что она уже не совершает обратных превращений. Такова, например, теплота, рассеянная в мировом пространстве. Отсюда становятся по­нятными основные положения Клаузиуса: 1) энергия вселенной постоянна; 2) энтропия вселенной стремится достигнуть максимума 3.

                    

1 W. Thomson. О всеобщем стремлении в природе к рассеянию энергии. Цитир. у Тэта, 1. с., стр. 19.

2 Clausius. Theorie mecanique de la chaleur. 1868. Т. I, стр. 411.

3 Clausius, l. с., т. I, стр. 420.

Теория рассеяния энергии, выраженная Томсоном и Клаузиусом, вызвала возражения со стороны Ранкина 1, который предположил, что вселенная может со всех сторон быть окружена абсолютно пустым пространством, от вогнутой поверхности которого равномерно рас­пространенная теплота вселенной будет сполна отражаться и затем собираться в фокусах с высшей температурой, способной произвести в успокоившейся вселенной ряд обратных превращений. На это Кла­узиус возразил, доказывая, что отраженное тепло, даже собранное в фокус, никогда не может превзойти температуры своего источника2. Таким образом, пока не явится новых возражений, закон рассеяния энергии можно считать настолько же доказанным, как и закон ее сохранения.

Понятно, что если такова судьба всей энергии, обладающей высо­кой температурой, то легко представить себе, что совершится и с ощутимым нами движением во вселенной. Все пространство мира наполнено веществом, хотя очень редким, но достаточным для того, чтобы в конце концов уравнять всякое различие в движении, так же точно, как оно стремится уравнять и всякое различие в температуре. Таким образом, мир должен превратиться в массу, равномерно на­гретую и совершенно неспособную производить какую-либо ощути­мую работу, так как последнее возможно только при существовании различий в температурах.

Таким образом, только в чисто механическом смысле энергия впол­не сохраняется. Но эта уравновешенная энергия уже неспособна да­вать начало разнообразным явлениям, в том числе неспособна под­держивать жизни организмов. Они существуют не самой энергией, а ее превращениями, а в энергии, превращенной в равномерную теп­лоту, нет ни малейшего повода к началу каких бы то ни было про­цессов, в том числе и жизненных. Превращенная энергия представ­ляется как бы негодным остатком мировой деятельности, накопляю­щимся из года в год все более и более. В настоящее время накопление этого остатка еще не очень заметно, но никто не может поручиться, что со временем оно не станет очень значительным и для нашего ощущения3.

Для того, чтобы нагляднее показать, что при полном уравновеше­нии температуры и прочих физических сил, т. е. насыщении хими­ческого сродства и пр., не может проявляться никакого движения, — приведем следующее рассуждение Пуассона, ясно показывающее, что никакая система тел, находящихся в равновесии, не может выйти из него, если всякие внешние влияния на эту систему совершенно устранены: «Животное, как бы оно ни старалось, никогда не может переместить свой центр тяжести при помощи одной своей воли, без всякой внешней точки опоры. Человек и животное могут в вертикаль­ном направлении опускать или поднимать свой центр тяжести, опи­раясь на землю. Они могут также двигаться в горизонтальном на­правлении при помощи трения о ее поверхность, но всякое передви­жение станет для них невозможным, если их поместить на плоско-
                    

1 Rankine. Philosoph. Magaz. Serie 4. Т. IV.

2 Clausius, 1. с., т. I, стр. 346.

3 Balfour-Stuart. Conservation de 1'énergie. 1875, стр. 157.

сти чрезвычайно гладкой, где сопротивление трения стало бы со­вершенно неощутимым 1.

Установив эти общие положения, мы уже можем обратиться к распределению энергии на нашей планете. Уже при самом своем про­исхождении Земля, если применять Канто-Лапласовскую теорию об­разования небесных тел, получила сравнительно небольшой запас пре­вратимой энергии. Близость Земли к Солнцу, небольшой объем ее и значительная плотность, именно 5,5, т. е. далеко превышающая плот­ность всех верхних планет и самого Солнца, ясно указывают на сравнительно позднее отделение Земли от Солнечной туманности. Тем не менее до настоящего времени Земля охладилась уже гораздо более верхних планет. Большая плотность Земли способ­ствовала этому двояким способом. Во-первых, она указывает на то, что Земля в значительной мере состоит из металлов, которые, как известно, обладают малой теплоемкостью. Во-вторых, она заставляет предполагать, что Земля произошла из самых плотных, т. е. наиболее охлажденных частей Солнца. При этом мы имеем право предполо­жить, что вещество, из которого произошли верхние планеты, находи­лось в большей мере в состоянии диссоциации, чем то, из которого произошла Земля. Поэтому Земля и охладилась гораздо быстрее. Из опытов Сэн-Клэр-Девилля мы знаем, например, что для того, чтобы довести один грамм воды до температуры 2500°, нужно всего 1680 еди­ниц тепла, между тем как при образовании одного грамма водяного пара из водорода и кислорода развивается 3833 единицы тепла 2. От­сюда понятно, что один грамм диссоциированной воды заключает в себе 3833—1680 ==2153 единицы тепла более, чем один грамм водяного пара при 2500°. Если, как мы имеем из вышесказанного достаточное основание предполагать, верхние планеты во время своего отделе­ния от Солнца получили более диссоциированного вещества, чем Земля, то легко становится понятным, почему они менее охладились, хотя отделились ранее от Солнца и получали с тех пор от него менее лучистого тепла, чем Земля. Наконец и небольшой объем Земли сам по себе очень важная причина ее быстрого охлаждения, так как по­нятно, что тело, имеющее сравнительно со своей массой большую по­верхность, охлаждается скорее.

Тем не менее, вероятно, внутренность Земли и теперь еще состоит из расплавленного вещества. По расчету^ В. ТомсонГлава II

^ ПРЕВРАТИМАЯ ЭНЕРГИЯ НА ЗЕМЛЕ


Нам следует теперь обратиться к рассмотрению тех родов превратимой энергии, которые теперь распре­делены на Земле:

1. На первом месте по своей величине стоит энергия вращения Зем­ли вокруг Солнца и вокруг своей оси. Оба эти движения представляют собой формы энергии еще очень превратимой (по Томсо­ну — очень высокого порядка), именно механичес­кого движения. Известен расчет, по которому, если бы Земля внезапно остановилась в своем вращении вокруг Солнца, развилось бы количество тепла, рав­няющееся количеству тепла от сожжения угольного шара, превышающего массу Земли в 14 раз. Весьма значительна также энергия вращения Земли вокруг своей оси. Оба эти движения, однако, остаются почти без непосредственного влияния на распределение энергии на зем­ной поверхности. Относительно энергии вращения Земли вокруг оси, это, впрочем, не вполне верно, так как известно, что энергия эта частью превращается в теплоту через трение об отстающую, под влиянием приливов, от движения Земли массу воды, температура которой от этого немного повышается, между тем как движение Земли замедля­ется, хотя и на ничтожную величину1. Пользуясь силой прилива для приведения в действие машин, например мельниц, мы запасаемся этой силой в период поднятия или набегания приливной волны. Мы удерживаем часть воды на известной высоте, выжидаем время отлива и затем извлекаем пользу из ее падения. Продолжая поступать таким образом в течение долгого периода и на больших протяжениях, мы нашли бы, что это может влиять на постепенное ослабление быстроты вращения Земли2. Как на один из вообще немногочисленных приме­ров индустриального пользования силой прилива укажем еще на предложение Маля3, основанное на том, что в реках, при устьях которых движение прилива сильно, не происходит засорения русла илом и валунами, потому что движением сильного отлива они уно­сятся далеко в море. Устья многих рек в Англии уже раскопаны с целью пользоваться работой прилива, и Маль предлагает применить эту систему и во Франции. Из этих примеров мы видим, что пока
                    

1Первая мысль о подобном влиянии прилива принадлежит Канту. См. его Theorie des Himmels. Koenigsberg, 1755.

2 Тэт, 1. с., стр. 150.

3 Comptes-Rendus. LI, стр. 762.

еще вращение Земли вокруг ее оси очень мало применяется как ис­точник двигательной силы на ее поверхности.

2. Мало чем бóльшую роль играет и внутренняя теплота Земли. В тех случаях, где она проявляется еще со значительной силой, т. е. во время землетрясений и извержений вулканов, деятельность ее име­ет характер слишком случайный и неправильный, чтобы служить источником энергии, могущим входить как существенная часть в строй­ное целое процесса превращения энергии на земной поверхности, процесса, принявшего вообще характер большой постепенности и по­следовательности. Вот почему землетрясения и извержения вулка­нов являются на земной поверхности только как элемент пертурба­ционный, разрушительный, неожиданный и не подчиняющийся ника­ким расчетам при распределении энергии, а тем более каким-либо промышленным применениям.

Если отнести земной магнетизм к проявлениям энергии, заключа­ющейся внутри Земли, то, конечно, он представляет собой силу, ко­торой не следует пренебрегать, так как она играет и практическую роль в мореплавании, изготовлении научных приборов и пр. Во вся­ком случае, однако, величина этой силы очень незначительна в сравнении с общим количеством энергии, постоянно находящейся в обмене на земной поверхности.

Горячие источники представляют собой хотя небольшое, но до­вольно удобно распределенное количество превратимой энергии. Теплота их может служить для некоторых технических целей, на­пример отопления жилищ, даже приготовления пищи, и таким обра­зом косвенно помогать сохранению превратимой энергии на земной поверхности. В свою очередь теплота горячих источников уж слиш­ком незначительна, чтобы быть самой в состоянии, без внешней при­бавки энергии, превратиться в форму механического движения. По крайней мере нам неизвестны случаи применения горячих источни­ков как двигательной силы, хотя в незначительной мере такое при­менение, конечно, возможно.

3. Ненасыщенное химическое сродство, за исключением свободно­го сродства кислорода атмосферы, почти не существует на земной по­верхности. Внутри Земли еще есть большие массы свободных метал­лов, серы и других веществ, обладающих достаточной химической энергией, но ее действие или вовсе не обнаруживается на земной по­верхности, или уже указано в предыдущем параграфе, например, ког­да говорилось об извержениях вулканов, землетрясениях и пр.

4. Одна из наименее превращенных форм энергии, то есть наибо­лее полезных в человеческом смысле этого слова, могущих дать зна­чительное количество механической работы при своем превращении, есть движение воздуха, или ветер. Но нам не трудно показать, что движение воздуха есть не более как часть солнечной энергии, подвергнутой обратному превращению. Для того, чтобы произвести жи­вую силу ветра, нужно потратить в несколько раз большее коли­чест­во энергии Солнца, значительная часть которой низводится при этом на еще менее превратимую ступень, рассеивается в пространстве. Ина­че и быть не может, так как низшая энергия, теплота Солнца, по за­кону рассеяния энергии никогда не может вся сполна перейти в выс­шую энергию, движение воздуха. Но часть тепла, превращенная в движение, при этом рассеивается, потому что ветер в сущности не что иное, как последствие стремления к уравнению температур.

Правда, таким образом часть солнечной энергии превращается в очень выгодную механическую работу, но зато вся она рассеивается без­возвратно. Мы не п