Завоевание природы - [3]
Рассматривая подробнее какую-нибудь машину, работающую на заводе или фабрике, можно заметить, что и в ней действует много разных рычагов и рычажков, блоков, зубчатых колес и других простых машин. По разному связанные между собою, по разному расположенные, эти простые машины и в составленной из них сложной машине или увеличивают двигающую их силу, или позволяют удобнее выполнить какую-либо работу. Но там же мы увидим и другие машины, например, паровую или электромотор.
Что делает паровая машина? В ней сжигают топливо, а она приводит в движение работающие машины на фабрике. Паровая машина превращает тепло в движение. Что делает электромотор? В него пускается электрический ток, а мотор опять-таки двигает другие машины. Электромотор превращает электричество в движение. А если бы вы вздумали прогуляться на электрическую станцию, с которой посылается ток в электромотор, то увидали бы там динамомашину. В ней есть так называемый якорь, который вертит, скажем, паровая машина. От вращения же якоря в динамомашине получается электричество, которое и идет по проводам в электромотор. Динамомашина превращает движение в электричество.
И тепло, и электричество, и движение мы заставляем работать на наших фабриках и заводах, на паровозах и трамваях, на пароходах и радиотелеграфе… Они способны, значит, давать работу. А всякую способность производить работу в науке называют энергией. Тепло, электричество, движение являются, следовательно, разными видами энергии. И такие машины, как паровая, электромотор или динамомашина, преобразуют один вид энергии в другой.
Машина — верный слуга человека, незаменимый его помощник. И особенно такая машина, которая преобразует один вид энергии в другой. Без этих машин были бы немыслимы все чудеса техники, которыми так богата наша современная жизнь, были бы немыслимы наши фабрики и заводы. Чтобы построить такие машины, нужно было хорошо изучить разные виды энергии, нужно было хорошо узнать, как переходят они один в другой. Разные виды энергии и их превращения изучает физика[2] Добытыми ей результатами пользуется техника.
На целом ряде примеров мы получили некоторое понятие о том, что изучает наука физика. И на этих же примерах мы уже могли видеть, какую огромную пользу приносит эта наука. В дальнейшем нам предстоит узнать еще о многих полезных практических применениях физики, хотя, конечно, далеко не о всех. Для описания всех понадобилась бы книга гораздо больших размеров, чем эта. Но прежде, чем перейти к описанию применений физики, нам нужно узнать еще — откуда же взялась эта полезная наука.
II. ОТКУДА ВЗЯЛАСЬ ФИЗИКА.
Нередко говорят, будто человек произошел от обезьяны. Это неверно. Наука установила, что человек произошел не от обезьяны, а что и он и современные обезьяны произошли от каких-то общих предков. Но во всяком случае предок человека был больше похож на обезьяну, чем современный человек. Его с полным правом можно было назвать "обезьяноподобным".
Десятки и даже, может быть, сотни тысячелетий тому назад. Палящий зной. В первобытном лесу бродит стая обезьяноподобных существ. Они лазят по деревьям, собирают плоды, строят для себя что-то вроде навесов, отбиваются от врагов первым попавшимся камнем или палкой… Обезьяны это или люди?
Пока решить этот вопрос еще трудно. Ведь и некоторые современные обезьяны строят себе руками гнезда на деревьях, швыряют в нападающих камни, палки, плоды…
Но что это, смотрите! Обезьяноподобное существо из стаи сидит на земле и старательно оббивает один камень другим. Оно хочет придать камню форму скребка. Оно трудится и выделывает орудие. Да, теперь несомненно, что мы имеем дело с людьми. Ибо выделка орудий есть главное отличие человека от животных. Ни одно животное никогда не сделало орудия.
Труд — основное условие человеческого существования. Можно сказать, что труд создал человека. Человеческая рука, создающая орудия труда, сама приспособляется к этим орудиям. Ее строение меняется, делая ее более ловкой и гибкой. И это ее изменение шло на пользу всему человеческому телу, изменяло также и другие его части, делая тело человека все менее и менее похожим на тело обезьяны.
Человек начал выделывать орудия для лучшего удовлетворения своих потребностей: для охоты, для рыбной ловли, для шитья одежды, для постройки жилища… Пользуясь орудиями, он добывал себе больше пищи, успешнее оборонялся от врагов, лучше защищал себя от зноя и холода. Это давало ему возможность размножаться, распространяться по земле, начинать мало-по-малу подчинять себе окружающую природу. Вместе с тем росли в свою очередь и его потребности, побуждая его совершенствовать свои орудия. Здесь огромное значение имела работа человеческого мозга. Для совершенствования орудий надо было хорошо запоминать прежний опыт, подмечать свойства вещей, зависимость разных явлений друг от друга. Но, конечно, и сам человеческий мозг изменялся и совершенствовался под влиянием вырабатываемых человеком орудий и той общественной среды, в которой жил человек.
Взгляните на рис. 10-й, изображающий орудия первобытного человека. Здесь вы видите камни, выделанные в виде топоров и скребков, видите что-то вроде шила. Для того, чтобы придать камням намеренно именно такую форму, надо было хорошо подметить, что форма топора удобна для раскалывания, форма скребка — для чистки шкур убитых животных от жира, форма шила — для прокалывания. Впоследствии человек привязал к каменному топору палку. Для этого опять-таки надо было заметить, что, удлиняя руку, человек увеличивает свою силу.
