«Об экономии машин и мануфактур»

Этот электронный текст был подготовлен Чарльзом Алдарондо Aldarondo@yahoo.com

Об экономии машин и мануфактур Чарльз Бэббидж 1832

Предисловие

Настоящий том можно рассматривать как одно из следствий работы над вычислительной машиной, строительство которой я курирую уже столь долгое время. Будучи побуждаемым в течение последних десяти лет посещать значительное число мастерских и фабрик как в Англии, так и на континенте с целью ознакомления с различными ресурсами механического искусства, я незаметно для себя пришел к применению к ним тех принципов обобщения, которые естественным образом вытекали из других моих занятий. Возросшее число любопытных процессов и интересных фактов, которые таким образом привлекли мое внимание, а также размышления, которые они вызвали, убедили меня в том, что публикация некоторых из них может быть полезна лицам, намеревающимся уделить внимание тем исследованиям, которые я рассматривал лишь попутно. С этой целью я намеревался представить настоящую работу в виде курса лекций в Кембридже; намерение, которое я впоследствии изменил. Однако содержание значительной ее части появилось среди предварительных глав механической части «Энциклопедии Метрополитана».

Я не пытался предложить полное перечисление всех механических принципов, регулирующих применение машин в искусствах и мануфактурах, но стремился представить читателю те из них, которые показались мне наиболее важными либо для понимания действий машин, либо для облегчения запоминания, классификации и упорядочения фактов, связанных с их использованием. Еще менее я пытался исследовать все сложные вопросы политической экономии, которые тесно связаны с подобными изысканиями. Невозможно было не проследить или не вообразить среди широкого разнообразия представленных мне фактов некоторые принципы, которые, казалось, пронизывали многие предприятия; и после формирования таких предположений желание опровергнуть или подтвердить их придало дополнительный интерес этому занятию. Некоторые из предложенных мною принципов, как мне кажется, ранее не были замечены. Это особенно касалось объяснения, которое я дал разделению труда; но дальнейшее исследование убедило меня в том, что меня опередил г-н Джойя, и вполне вероятно, что дополнительные изыскания позволили бы мне проследить большинство других принципов, которые я считал оригинальными, до предыдущих авторов, чьим заслугам я, возможно, несправедлив из-за отсутствия знакомства с исторической ветвью предмета.

Истинность же изложенных мною принципов гораздо важнее их происхождения; и полезность исследования их, а также установления других, более правильных, если эти окажутся ошибочными, едва ли может вызывать сомнения.

Трудность понимания процессов мануфактур, к сожалению, была сильно преувеличена. Рассмотреть их глазами фабриканта, чтобы иметь возможность научить других повторять их, несомненно, требует большого мастерства и предварительного знакомства с предметом; но просто постичь их общие принципы и взаимные связи под силу почти каждому человеку, обладающему сносным образованием.

Тех, кто занимает высокое положение в промышленной стране, едва ли можно извинить, если они совершенно невежественны в принципах, развитие которых породило ее величие. Владельцы богатства едва ли могут быть равнодушны к процессам, которые прямо или косвенно были плодотворным источником их владений. Те, кто наслаждается досугом, едва ли могут найти более интересное и поучительное занятие, чем осмотр мастерских своей собственной страны, которые содержат в себе богатую кладезь знаний, слишком часто игнорируемую более состоятельными классами.

Я старался, насколько это возможно, избегать всех технических терминов и описывать в кратких выражениях искусства, которые мне довелось обсуждать. Касаясь более абстрактных принципов политической экономии, после краткого изложения оснований, на которых они строятся, я стремился подкрепить их фактами и анекдотами; так что, пока молодые люди могут развлекаться и просвещаться иллюстрациями, люди с более зрелым суждением могут найти предмет для размышления в общих выводах, на которые они указывают. Я стремился подкрепить принципы, которые отстаивал, наблюдениями других, и в этом отношении оказался особенно удачлив. Отчеты комитетов Палаты общин по различным отраслям торговли и мануфактур, а также свидетельства, которые они в разное время публиковали по этим предметам, изобилуют информацией самого важного рода, ставшей вдвойне ценной благодаря обстоятельствам, при которых она была собрана. Из этих источников я свободно черпал, и я обрел некоторую дополнительную уверенность благодаря поддержке, которую они оказали моим взглядам.

Charles Babbage

Dorset Street

Manchester Square

8 June, 1832

Я счастлив воспользоваться этим случаем, чтобы выразить свою признательность достопочтенному Мэннерсу Саттону, спикеру Палаты общин, которому я обязан копиями значительной коллекции этих отчетов.

Предисловие ко второму изданию

Через два месяца после публикации первого издания этого тома три тысячи экземпляров оказались в руках публики. Очень мало было потрачено на рекламу; книготорговцы, вместо того чтобы помогать, препятствовали его продаже; он не был частью какой-либо популярной серии, и все же публика за несколько недель раскупила весь тираж. Некоторая малая часть этого успеха, возможно, была обусловлена популярным изложением тех любопытных процессов, которые осуществляются в наших мастерских, и стремлением дать краткий обзор общих принципов, которыми руководствуются мануфактуры страны. Но главной причиной была непреодолимая привлекательность предмета и растущее желание познакомиться с занятиями и интересами той части народа, которая недавно приобрела столь большое приращение политического влияния.

У меня были веские доказательства этого факта из различных источников; и, желая проверить его, я сам обратился за копией в лавку уважаемого книготорговца, который, вероятно, не подозревает, что отказал в приобретении экземпляра даже самому автору.

Большее внимание, чем я ожидал, было вызвано тем, что я изложил в первом издании относительно «книжной торговли». Пока я не начал главу «Об отдельной стоимости каждого процесса мануфактуры», у меня не было намерения упоминать об этом предмете: но читатель заметит, что я на протяжении всего этого тома, где только мог, использовал в качестве иллюстраций объекты, легко доступные читателю; и в соответствии с этим принципом я выбрал сам этот том. Когда я дошел до главы «О союзах хозяев против публики», я был побужден по той же причине разоблачить союз, связанный с литературой, который, по моему мнению, является как морально, так и политически неправильным. Я приступил к этому исследованию без малейшего чувства враждебности к этой торговле, и у меня нет никаких неблагоприятных пожеланий по отношению к ней; но я думаю, что полная реформа ее системы добавила бы ей полезности и респектабельности. Поскольку предмет этой главы много обсуждался, я счел правильным рассмотреть различные аргументы, которые были выдвинуты, и предложить свое собственное мнение относительно их обоснованности — и на этом я должен был оставить предмет, довольствуясь тем, что мой общий характер заступится за меня против инсинуаций относительно моих мотивов — но поскольку замечания некоторых моих критиков затрагивают характер другого лица, я считаю справедливым изложить обстоятельства, которые ясно их опровергнут.

Г-н Феллоуз с Ладгейт-стрит, который ранее был издателем некоторых других моих томов, взялся за публикацию первого издания настоящей работы. За короткое время до его завершения я счел правильным обратить его внимание на главу, в которой обсуждается книжная торговля; с целью как ознакомить его с тем, что я изложил, так и воспользоваться его знаниями для исправления любой случайной ошибки в фактах. Г-н Феллоуз, «полностью не соглашаясь со мной относительно выводов, к которым я пришел», затем отказался от публикации тома. Если бы я тогда решил обратиться к некоторым из тех других книготорговцев, чьи имена фигурируют в Комитете «Торговли», вполне вероятно, что они также отказались бы от обязанности издавать для меня; и, если бы моей целью было создать дело против торговли, такой курс помог бы мне. Но у меня не было такого чувства; и, получив полный экземпляр всей работы, я зашел с ним к г-ну Найту с Пэлл-Мэлл-Ист, которого до того дня никогда не видел и с которым никогда ранее не имел ни малейшего общения. Я оставил книгу в руках г-на Найта с просьбой, чтобы, когда он ее прочтет, меня уведомили, возьмется ли он за ее публикацию; и на это он согласился. Г-н Найт, следовательно, настолько далек от ответственности за какое-либо мнение в настоящем томе, что видел его лишь в течение короткого времени, за несколько дней до его публикации.

Мне возражали, что я слишком свободно раскрыл секреты торговли. Единственные настоящие секреты торговли — это трудолюбие, честность и знания: для их обладателей никакое раскрытие не может быть вредным; и они никогда не перестают приносить уважение и богатство.

Изменения в настоящем издании столь часты, что я счел невозможным включить их в дополнение. Но три новые главы: «О деньгах как средстве обмена», «О новой системе производства» и «О влиянии машин на снижение спроса на труд» — вскоре будут напечатаны отдельно для использования покупателями первого издания.

Я склонен придавать некоторое значение новой системе производства; и решаюсь выдвинуть ее с надеждой на то, что она получит полное обсуждение среди тех, кто наиболее заинтересован в этом предмете. Я верю, что какая-либо подобная система ведения мануфактур значительно увеличила бы производительные силы любой страны, принявшей ее; и что наша собственная обладает гораздо большими возможностями для ее применения, чем другие страны, благодаря большей интеллигентности и лучшему образованию рабочих классов. Система естественным образом началась бы в каком-нибудь крупном городе с объединения некоторых из наиболее благоразумных и активных рабочих; и их пример, в случае успеха, был бы подхвачен другими. Малый капиталист затем присоединился бы к ним, и такие фабрики продолжали бы расти, пока конкуренция не заставила бы крупного капиталиста принять ту же систему; и, в конечном счете, все способности каждого человека, занятого в производстве, были бы сосредоточены на одной цели — искусстве производства хорошего товара при наименьших возможных затратах — в то время как моральный эффект на эту часть населения был бы полезен в высшей степени, поскольку это сделало бы характер гораздо более ценным для рабочего, чем он есть в настоящее время.

Для одной критики, которая была сделана, этот том совершенно открыт. Я отбросил важный предмет патентного права в нескольких строках. Предмет представляет, по моему мнению, большие трудности, и я не хотел писать о нем, потому что не вижу пути. Я лишь здесь обращу внимание на одну трудность. Что составляет изобретение? Немногие простые механические приспособления новы; и большинство комбинаций могут рассматриваться как виды и классифицироваться под родами большей или меньшей общности; и могут, следовательно, быть объявлены старыми или новыми, в зависимости от механических знаний лица, которое высказывает свое мнение.

Некоторые из моих критиков развлекали своих читателей дикостью схем, которые я время от времени выдвигал; и я сам иногда улыбался вместе с ними. Возможно, было бы мудрее для нынешней репутации предлагать только глубоко обдуманные планы, но я не думаю, что знания будут наиболее продвинуты этим курсом; такие искры могут разжечь энергию других умов, находящихся в более благоприятных обстоятельствах для продолжения исследований. Так, я теперь рискнул дать некоторые предположения о способе дутья печей для выплавки железа; и даже предполагая, что они визионерские, важно таким образом привлечь внимание большого населения, занятого в одной из наших самых обширных мануфактур, к тому странному факту, что четыре пятых паровой силы, используемой для дутья их печей, фактически охлаждают их.

Я собрал с некоторым трудом критические замечания на первое издание этой работы и воспользовался большой информацией, которая была сообщена мне моими друзьями, для улучшения настоящего тома. Если мне удалось изложить то, что я должен был объяснить, с ясностью, я осознаю, что большая часть этой ясности принадлежит моему другу, доктору Фиттону, которому как настоящее, так и прежнее издание обязаны такой проверкой и исправлением, какие автор сам очень редко имеет возможность предоставить.

Некоторые из них, вероятно, ускользнули от меня, и я буду признателен любому, кто сообщит моему издателю о любых будущих замечаниях.

22 ноября 1832 г.

Раздел I.

ВВЕДЕНИЕ.

Цель настоящего тома — указать на эффекты и преимущества, которые возникают от использования инструментов и машин; — попытаться классифицировать их способы действия; — и проследить как причины, так и последствия применения машин для замены мастерства и силы человеческой руки.

Обзор механической части предмета в первую очередь займет наше внимание, и этому будет посвящен первый раздел работы. Первая глава раздела будет содержать некоторые замечания об общих источниках, из которых извлекаются преимущества машин, а последующие девять глав будут содержать подробное исследование принципов менее общего характера. Одиннадцатая глава содержит многочисленные подразделы и важна благодаря обширной классификации, которую она дает искусствам, в которых копирование используется столь широко. Двенадцатая глава, завершающая первый раздел, содержит несколько предложений для помощи тем, кто собирается посетить мануфактуры.

Второй раздел, после вводной главы о различии между деланием и производством, будет содержать в последующих главах обсуждение многих вопросов, которые относятся к политической экономии предмета. Было обнаружено, что домашнее устройство, или внутренняя экономия фабрик, была настолько переплетена с более общими вопросами, что было сочтено нецелесообразным разделять эти два предмета. Заключительная глава этого раздела и всей работы относится к будущим перспективам мануфактур, возникающим из применения науки.

Глава 1

Источники преимуществ, возникающих от машин и мануфактур

1. Не существует, пожалуй, ни одного обстоятельства, которое отличало бы нашу страну более примечательно от всех других, чем огромная степень и совершенство, до которых мы довели изобретение инструментов и машин для формирования тех удобств, которых столь большое количество потребляется почти каждым классом общества. Количество терпеливой мысли, повторных экспериментов, счастливого проявления гения, которыми наши мануфактуры были созданы и доведены до их нынешнего совершенства, едва ли можно вообразить. Если мы оглядимся вокруг комнат, в которых мы живем, или пройдемся по тем складам всякого удобства, всякой роскоши, которую человек может пожелать, которые украшают переполненные улицы наших больших городов, мы найдем в истории каждого предмета, каждой ткани серию неудач, которые постепенно вели путь к совершенству; и мы заметим в искусстве изготовления даже самых незначительных из них процессы, рассчитанные на то, чтобы вызвать наше восхищение своей простотой или приковать наше внимание своими неожиданными результатами.

2. Накопление мастерства и науки, которое было направлено на уменьшение трудности производства промышленных товаров, было полезно не только той стране, в которой оно сосредоточено; отдаленные королевства участвовали в его преимуществах. Роскошные туземцы Востока и более грубые обитатели африканской пустыни одинаково обязаны нашим ткацким станкам. Продукция наших фабрик опередила даже наших самых предприимчивых путешественников. Хлопок Индии перевозится британскими кораблями вокруг половины нашей планеты, чтобы быть сотканным британским мастерством на фабриках Ланкашира: он снова приводится в движение британским капиталом; и, будучи перевезенным на те самые равнины, на которых он вырос, перекупается лордами земли, которая дала ему рождение, по более дешевой цене, чем та, по которой их более грубые машины позволяют им производить его самим.

3. Большая доля населения этой страны, которая занята в мануфактурах, видна из следующей таблицы, выведенной из утверждения в «Эссе о распределении богатства» преподобного Р. Джонса:

На каждые сто человек, занятых в сельском хозяйстве, приходится:

Сельскохозяйственные работники Несельскохозяйственные работники

В Бенгалии 100 25 В Италии 100 31 Во Франции 100 50 В Англии 100 200

Тот факт, что доля несельскохозяйственных лиц по отношению к сельскохозяйственным постоянно увеличивается, виден как из Отчета Комитета Палаты общин по занятости в мануфактурах, июль 1830 г., так и из еще более поздних свидетельств последней переписи; из этого документа была выведена прилагаемая таблица роста населения в наших больших промышленных городах.

Рост населения в процентах

Названия мест 1801-11 1811-21 1821-31 Итого Манчестер 22 40 47 151 Глазго 30 46 38 161 Ливерпуль 26 31 44 138 Ноттингем 19 18 25 75 Бирмингем 16 24 33 90 Великобритания 14.2 15.7 15.5 52.5

Таким образом, за три периода по десять лет, в течение каждого из которых общее население страны увеличивалось примерно на 15 процентов, или примерно на 52 процента за весь период в тридцать лет, население этих городов в среднем увеличилось на 132 процента. После этого утверждения не требуется дальнейших аргументов, чтобы продемонстрировать огромное значение для благополучия этой страны того, чтобы интересы ее мануфактур были хорошо поняты и приняты во внимание.

4. Преимущества, которые извлекаются из машин и мануфактур, по-видимому, возникают главным образом из трех источников: Добавление, которое они делают к человеческой силе. Экономия, которую они производят в человеческом времени. Превращение веществ, кажущихся обычными и бесполезными, в ценные продукты.

5. О добавлениях к человеческой силе. Что касается первой из этих причин, силы, извлекаемые из ветра, воды и пара, приходят на ум каждому; это, по сути, добавления к человеческой силе, и они будут рассмотрены на будущей странице: существуют, однако, другие источники ее увеличения, посредством которых животная сила индивида сама заставляется действовать с гораздо большей, чем ее невооруженная мощь; и к ним мы ограничим наши наблюдения в настоящее время.

Строительство дворцов, храмов и гробниц, по-видимому, занимало самое раннее внимание наций, только вступающих на путь цивилизации; и огромные каменные блоки, перемещенные из своих природных хранилищ, чтобы служить величию или благочестию строителей, остались, чтобы вызывать удивление их потомков, долго после того, как цели многих из этих записей, а также имена их основателей были забыты. Различные степени силы, необходимые для перемещения этих тяжеловесных масс, варьировались в зависимости от механических знаний людей, занятых в их транспортировке; и то, что степень силы, требуемая для этой цели, широко различается при разных обстоятельствах, будет видно из следующего эксперимента, который описан М. Ронделе в «Искусстве строить». Блок тесаного камня был взят в качестве предмета эксперимента:

1. Вес камня 1080 фунтов

2. Чтобы протащить этот камень по полу карьера, грубо обтесанному, потребовалась сила, равная 758 фунтам

3. Тот же камень, протащенный по полу из досок, потребовал 652 фунта

4. Тот же камень, помещенный на деревянную платформу и протащенный по полу из досок, потребовал 606 фунтов

5. После намыливания двух деревянных поверхностей, которые скользили друг по другу, потребовалось 182 фунта

6. Тот же камень был теперь помещен на катки диаметром три дюйма, когда для приведения его в движение по полу карьера потребовалось 34 фунта

7. Чтобы протащить его на этих катках по деревянному полу 28 фунтов

8. Когда камень был установлен на деревянную платформу, а те же катки помещены между ней и дощатым полом, потребовалось 22 фунта

Из этого эксперимента следует, что сила, необходимая для перемещения камня вдоль

Часть его веса Грубо обтесанный пол его карьера составляет почти 2/3 Вдоль деревянного пола 3/5 Деревом по дереву 5/9 Если деревянные поверхности намылены 1/6 С катками по полу карьера 1/32 На катках по дереву 1/40 На катках между деревом 1/50

С каждым приращением знаний, а также при изобретении каждого нового инструмента человеческий труд сокращается. Человек, который придумал катки, изобрел инструмент, с помощью которого его сила была увеличена в пять раз. Рабочий, который первым предложил использование мыла или смазки, был немедленно способен перемещать, не прилагая больших усилий, более чем в три раза больший вес, чем он мог раньше.

6. Экономия человеческого времени — следующее преимущество машин в мануфактурах. Настолько обширен и важен этот эффект, что мы могли бы, если бы были склонны к обобщению, охватить почти все преимущества под этим единственным заголовком: но разъяснение принципов меньшего масштаба будет способствовать более легкому знанию предмета; и, поскольку многочисленные примеры будут представлены читателю на последующих страницах, мы ограничим наши иллюстрации по этому пункту.

В качестве примера экономии времени можно отметить использование пороха при взрыве скал. Несколько фунтов порошка можно купить за сумму, полученную за несколько дней труда: однако, когда он используется для упомянутой цели, эффекты часто производятся такие, которые не могли бы быть достигнуты даже с лучшими инструментами другими средствами менее чем за много месяцев.

Размеры одного из блоков известняка, извлеченного из карьеров, разрабатываемых для формирования волнореза в Плимуте, составляли 26 1/2 футов в длину, 13 футов в ширину и 16 футов в глубину. Эта масса, содержащая более 4800 кубических футов и весящая около 400 тонн, была взорвана трижды. Два заряда по 50 фунтов каждый были последовательно взорваны в отверстии глубиной 13 футов, причем скважина была 3 дюйма вверху и 2 1/2 дюйма внизу: 100 фунтов порошка были впоследствии взорваны в трещине, образованной этими операциями. Каждый фунт пороха отделил от скалы две тонны материи, или почти в 4500 раз больше собственного веса. Расход порошка составил 6 фунтов стерлингов, или почти 7 1/2 пенсов за фунт: бурение заняло у двух человек полтора дня и стоило около 9 шиллингов; а стоимость продукции составляла в то время около 45 фунтов стерлингов.

7. Простое приспособление оловянных трубок для разговора, сообщающихся между разными комнатами, посредством которых указания управляющего мгновенно передаются в самые отдаленные части предприятия, производит значительную экономию времени. Оно используется в магазинах и мануфактурах в Лондоне и могло бы с преимуществом использоваться в домашних хозяйствах, особенно в больших домах, для передачи приказов из детской на кухню или из дома в конюшню. Его удобство возникает не только из экономии слуге или рабочему бесполезных хождений для получения указаний, но и из освобождения самого хозяина от той нерасположенности доставлять беспокойство, которая часто побуждает его отказаться от пустякового желания, когда он знает, что его слуга должен подняться по нескольким лестничным пролетам, чтобы узнать его пожелания, а после спуска должен подняться снова, чтобы выполнить их. Расстояние, на которое может быть расширен такой способ общения, по-видимому, не было установлено и было бы интересным предметом для исследования. Допуская его возможность между Лондоном и Ливерпулем, около семнадцати минут прошло бы, прежде чем слова, произнесенные на одном конце, достигли бы другого конца трубы.

8. Искусство использования алмаза для резки стекла претерпело за несколько лет очень важное улучшение. Ученик стекольщика, используя алмаз, установленный в конической обойме, как это всегда было практикой около двадцати лет назад, находил большие трудности в овладении искусством использования его с уверенностью; и по окончании семилетнего ученичества многие оказывались лишь посредственно искусными в его использовании. Это происходило из-за трудности нахождения точного угла, под которым алмаз режет, и направления его вдоль стекла при правильном наклоне, когда этот угол найден. Почти все время, затрачиваемое и стекло, разрушаемое при овладении искусством резки стекла, может теперь быть сэкономлено использованием улучшенного инструмента. Драгоценный камень установлен в небольшой кусочек тесаной латуни с краями, почти параллельными одной стороне квадрата. Человек, искусный в его использовании, теперь опиливает латунь с одной стороны, пока опытным путем не обнаружит, что алмаз будет делать чистый разрез, когда направляется удержанием этого края прижатым к линейке. Алмаз и его оправа теперь прикреплены к палочке, как карандаш, посредством шарнира, допускающего небольшое угловое движение. Таким образом, даже новичок сразу применяет режущую кромку под правильным углом, прижимая сторону латуни к линейке; и даже если часть, которую он держит в руке, немного отклоняется от требуемого угла, это не передает никакой неровности положению алмаза, который редко не выполняет свою функцию, когда используется таким образом.

Относительная твердость алмаза в разных направлениях — любопытный факт. Опытный рабочий, на суждение которого я могу положиться, сообщил мне, что он видел алмаз, шлифуемый алмазным порошком на чугунном станке в течение трех часов без какого-либо износа, но что при изменении его направления по отношению к шлифующей поверхности тот же край был сточен.

9. Использование материалов малой ценности. Кожи, используемые сусальщиками, производятся из отходов животных. Копыта лошадей и крупного рогатого скота и другие роговые отходы используются в производстве пруссиата калия, той красивой желтой кристаллической соли, которая выставляется в магазинах некоторых наших химиков. Изношенные кастрюли и оловянная посуда наших кухонь, когда они вне досягаемости искусства лудильщика, не являются совершенно бесполезными. Мы иногда встречаем телеги, нагруженные старыми оловянными чайниками и изношенными железными угольными ведрами, пересекающими наши улицы. Они еще не завершили свой полезный путь; менее корродированные части нарезаются на полоски, пробиваются небольшими отверстиями и покрываются грубым черным лаком для использования сундучником, который защищает ими края и углы своих ящиков; остальное перевозится к производственным химикам на окраинах города, которые используют их в комбинации с пиролигневой кислотой для изготовления черного красителя для использования ситцепечатниками.

10. Об инструментах. Различие между инструментом и машиной не способно к очень точному разграничению; и нет необходимости в популярном объяснении этих терминов ограничивать очень строго их принятие. Инструмент обычно проще, чем машина; он обычно используется рукой, тогда как машина часто приводится в движение животной или паровой силой. Более простые машины часто являются просто одним или несколькими инструментами, помещенными в раму и приводимыми в действие движущей силой. Указывая на преимущества инструментов, мы начнем с некоторых из самых простых.

11. Упорядочить двадцать тысяч игл, брошенных беспорядочно в коробку, смешанных и запутанных во всех возможных направлениях, в такой форме, чтобы они были все параллельны друг другу, на первый взгляд показалось бы самым утомительным занятием; на самом деле, если бы каждая игла должна была быть отделена индивидуально, много часов должно было бы быть затрачено на процесс. И все же это операция, которая должна выполняться много раз в производстве игл; и она выполняется за несколько минут очень простым инструментом; ничего более не требуется, кроме небольшого плоского лотка из листового железа, слегка вогнутого внизу. В него помещаются иглы и встряхиваются особым образом, подбрасывая их совсем немного и придавая в то же время легкое продольное движение лотку. Форма игл помогает их расположению; ибо если две иглы пересекают друг друга (если только, что крайне маловероятно, они не окажутся точно сбалансированными), они будут, когда упадут на дно лотка, стремиться расположиться бок о бок, и полая форма лотка помогает этой склонности. Поскольку у них нет выступа ни в какой части, чтобы препятствовать этой склонности или запутать друг друга, они, путем постоянного встряхивания, располагаются вдоль за три или четыре минуты. Направление встряхивания теперь меняется, иглы лишь немного подбрасываются, но лоток встряхивается в стороны; результатом чего является то, что за минуту или две иглы, которые были ранее расположены вдоль, становятся нагроможденными в стену, своими концами против края лотка. Они затем удаляются сотнями за раз широким железным шпателем, на котором они удерживаются указательным пальцем левой руки. Поскольку это параллельное расположение игл должно повторяться много раз, если бы не был придуман дешевый и быстрый метод, стоимость производства была бы значительно увеличена.

12. Другой процесс в искусстве изготовления игл дает пример одного из самых простых приспособлений, которые могут попасть под определение инструмента. После того как иглы были расположены способом, только что описанным, необходимо разделить их на две посылки, чтобы их острия могли быть все в одном направлении. Это обычно делается женщинами и детьми. Иглы помещаются боком в кучу на столе перед каждым оператором, точно так же, как они расположены процессом, описанным выше. От пяти до десяти скатываются к этому человеку указательным пальцем левой руки; это отделяет их на очень малое расстояние друг от друга, и каждая в свою очередь проталкивается вдоль вправо или влево, в зависимости от направления острия. Это обычный процесс, и в нем каждая игла проходит индивидуально под пальцем оператора. Небольшое изменение ускоряет процесс значительно: ребенок надевает на указательный палец своей правой руки небольшой тканевый колпачок или напальчник и, выкатывая из кучи от шести до двенадцати игл, удерживает их указательным пальцем левой руки, в то время как он прижимает указательный палец правой руки мягко к их концам: те, у которых острия направлены вправо, прилипают к напальчнику; и ребенок, убирая палец левой руки, слегка приподнимает иглы, прилипшие к ткани, а затем проталкивает их к левой стороне. Те иглы, у которых ушки были справа, не прилипают к покрытию пальца и проталкиваются к куче на правой стороне перед повторением этого процесса. Посредством этого простого приспособления каждое движение пальца с одной стороны на другую переносит пять или шесть игл в их правильную кучу; тогда как в прежнем методе часто только одна перемещалась, и редко более двух или трех переносились за одно движение на свое место.

13. Различные операции происходят в искусствах, в которых помощь дополнительной руки была бы большим удобством для рабочего, и в этих случаях инструменты или машины самого простого строения приходят нам на помощь: тиски разных форм, в которых материал, подлежащий обработке, прочно захватывается винтами, являются таковыми и используются почти в каждой мастерской; но более поразительный пример можно найти в торговле гвоздильщика.

Некоторые виды гвоздей, такие как те, что используются для защиты подошв грубой обуви, называемые гвоздями с широкой шляпкой, требуют особой формы головки, которая делается ударом штампа. Рабочий держит один конец железного прута, из которого он формирует гвозди, в своей левой руке; правой рукой он забивает раскаленный докрасна конец его в острие и, отрезая нужную длину почти полностью, сгибает его почти под прямым углом. Он помещает это в отверстие в небольшом наковальне непосредственно под молотом, который соединен с педалью и имеет штамп, утопленный в своей поверхности, соответствующий предполагаемой форме головки; и, придав одну часть формы головке маленьким молотком в своей руке, он двигает педаль ногой, освобождает другой молот и завершает фигуру головки; возвратный ход, произведенный движением педали, выбивает готовый гвоздь из отверстия, в котором он удерживался. Без этой замены его ноги другой рукой рабочий, вероятно, был бы вынужден нагревать гвозди дважды.

14. Другая, хотя, к счастью, менее общая замена инструментов человеческими руками используется для помощи труду тех, кто лишен природой или по несчастному случаю некоторых из своих конечностей. Те, кто имел возможность изучить прекрасные приспособления для производства обуви машинами, которыми мы обязаны плодотворному изобретению г-на Брюнеля, должны были заметить много случаев, в которых рабочие были способны выполнить свою задачу с точностью, хотя и страдали от недостатков потери руки или ноги. Подобный случай происходит в Ливерпуле, в Институте для слепых, где машина используется теми, кто страдает слепотой, для ткачества оконных шнуров; говорят, что это было изобретение человека, страдающего от этого бедствия. Другие примеры можно было бы упомянуть о приспособлениях для использования, развлечения или обучения более состоятельных классов, которые страдают от тех же естественных недостатков. Эти триумфы мастерства и изобретательности заслуживают двойной порции нашего восхищения, когда они применяются для смягчения суровости естественного или случайного несчастья; когда они снабжают богатых занятием и знаниями; когда они освобождают бедных от дополнительных зол бедности и нужды.

15. Разделение объектов машин. Существует естественное, хотя, по количеству, очень неравное разделение среди машин: они могут быть классифицированы как; во-первых, те, которые используются для производства силы, и, во-вторых, те, которые предназначены лишь для передачи силы и выполнения работы. Первое из этих разделений имеет большое значение и очень ограничено в разнообразии своих видов, хотя некоторые из этих видов состоят из многочисленных индивидов.

О том классе механических агентов, посредством которых передается движение — рычаг, блок, клин и многие другие — было продемонстрировано, что никакая сила не выигрывается их использованием, как бы они ни комбинировались. Какая бы сила ни была приложена в одной точке, она может быть проявлена только в какой-то другой, уменьшенная трением и другими случайными причинами; и было далее доказано, что все, что выигрывается в быстроте исполнения, компенсируется необходимостью приложения дополнительной силы. Эти два принципа, давно поставленные вне досягаемости сомнения, не могут быть слишком постоянно хранимы в памяти. Но ограничивая наши попытки вещами, которые возможны, мы все еще, как мы надеемся показать, обладаем полем неисчерпаемого исследования и преимуществ, извлекаемых из механического мастерства, которые только начали оказывать свое влияние на наши искусства и могут преследоваться без ограничений, способствуя улучшению, богатству и счастью нашей расы.

16. О тех машинах, посредством которых мы производим силу, можно заметить, что, хотя они для нас являются огромными приобретениями, все же в отношении двух источников этой силы — силы ветра и воды — мы лишь используем тела в состоянии движения по природе; мы меняем направления их движения, чтобы сделать их подчиненными нашим целям, но мы ни добавляем, ни уменьшаем количество существующего движения. Когда мы выставляем паруса ветряной мельницы косо к шторму, мы проверяем скорость небольшой части атмосферы и превращаем ее собственное прямолинейное движение в движение вращения в парусах; мы таким образом меняем направление силы, но мы не создаем силу. То же самое можно заметить в отношении парусов судна; количество движения, данное ими, точно такое же, как то, которое уничтожается в атмосфере. Если мы пользуемся нисходящим потоком, чтобы вращать водяное колесо, мы присваиваем силу, которую природа может казаться, на первый взгляд, бесполезно и невозвратно растрачивающей, но которую, при должном рассмотрении, мы обнаружим, что она всегда восстанавливает другими процессами. Жидкость, которая падает с более высокого на более низкий уровень, несет с собой скорость, обусловленную ее вращением с землей на большем расстоянии от ее центра. Она поэтому ускорит, хотя и в почти бесконечно малой степени, ежедневное вращение земли. Сумма всех этих приращений скорости, возникающих от спуска всех падающих вод на поверхности земли, со временем стала бы заметной, если бы природа, посредством процесса испарения, не переносила воды обратно к их источникам; и таким образом снова, удаляя материю на большее расстояние от центра, уничтожая скорость, порожденную ее предыдущим приближением.

17. Сила пара — другой плодотворный источник движущей силы; но даже в этом случае нельзя утверждать, что сила создается. Вода превращается в упругий пар посредством сгорания топлива. Химические изменения, которые таким образом происходят, постоянно увеличивают атмосферу большими количествами углекислого газа и других газов, вредных для животной жизни. Средства, которыми природа разлагает эти элементы или превращает их обратно в твердую форму, недостаточно известны: но если бы цель могла быть достигнута механической силой, почти наверняка сила, необходимая для ее производства, по крайней мере равнялась бы той, которая была порождена первоначальным сгоранием. Человек, следовательно, не создает силу; но, пользуясь своим знанием тайн природы, он применяет свои таланты к отвлечению небольшой и ограниченной части ее энергий на свои нужды: и, использует ли он регулируемое действие пара или более быстрые и огромные эффекты пороха, он лишь производит в малом масштабе соединения и разложения, которые природа непрестанно работает, обращая для восстановления того равновесия, которое, мы не можем сомневаться, постоянно поддерживается даже в самых отдаленных пределах нашей системы. Операции человека участвуют в характере их автора; они миниатюрны, но энергичны в течение короткого периода своего существования: в то время как операции природы, действующие на огромных пространствах и не ограниченные временем, всегда преследуют свою молчаливую и непреодолимую карьеру.

18. Излагая широкий принцип, что все комбинации механического искусства могут только увеличить силу, сообщенную машине, за счет времени, затраченного на производство эффекта, можно было бы, пожалуй, вообразить, что помощь, извлекаемая из таких приспособлений, мала. Это, однако, отнюдь не так: поскольку почти неограниченное разнообразие, которое они предоставляют, позволяет нам использовать с наибольшим преимуществом любую силу, которую мы применяем. Существует, это правда, предел, за которым невозможно уменьшить силу, необходимую для производства любого данного эффекта, но очень редко случается, чтобы методы, впервые примененные, вообще приближались к этому пределу. При разделении узловатого корня дерева на топливо, как сильно будет различаться затраченное время в зависимости от природы используемого инструмента! Топор или тесло разделят его на мелкие части, но поглотят большую часть времени рабочего. Пила ответит той же цели быстрее и эффективнее. Это, в свою очередь, вытесняется клином, который расщепляет его в еще более короткое время. Если обстоятельства благоприятны, а рабочий искусен, время и расходы могут быть еще более уменьшены использованием небольшого количества пороха, взорванного в отверстиях, разумно расположенных в блоке.

19. Когда масса материи должна быть перемещена, определенная сила должна быть затрачена; и от правильной экономии этой силы будет зависеть цена транспортировки. Страна должна, однако, достичь высокой степени цивилизации, прежде чем она приблизится к пределу этой экономии. Хлопок Явы перевозится на джонках к побережью Китая; но из-за того, что семена предварительно не отделены, три четверти веса, таким образом перевозимого, не являются хлопком. Это могло бы, пожалуй, быть оправдано на Яве нехваткой машин для отделения семян или относительной стоимостью операции в двух странах. Но сам хлопок, как упакованный китайцами, занимает в три раза больший объем, чем равное количество, отгруженное европейцами для своих собственных рынков. Таким образом, фрахт данного количества хлопка обходится китайцам почти в двенадцать раз дороже цены, до которой, при должном внимании к механическим методам, он мог бы быть снижен.

ПРИМЕЧАНИЯ: 1. «Банданские платки, произведенные в Глазго, давно вытеснили подлинные и теперь потребляются в больших количествах как туземцами, так и китайцами». Кроуфорд, «Индийский архипелаг», том iii, стр. 505.

2. «Капитан Клэппертон, будучи с визитом при дворе султана Белло, заявляет, что «провизия регулярно присылалась мне со стола султана на оловянных блюдах с лондонским клеймом; и мне даже подали кусок мяса на белом умывальном тазу английского производства». Клэппертон, «Путешествие», стр. 88.

3. В Каликуте, в Ост-Индии (откуда хлопчатобумажная ткань, называемая ситцем, получила свое название), цена труда составляет одну седьмую от таковой в Англии, однако рынок снабжается с британских ткацких станков.

4. Ливерпуль, хотя сам по себе не является промышленным городом, был помещен в этот список из-за своей связи с Манчестером, портом которого он является.

5. Настолько ощутимы эффекты смазки в уменьшении трения, что водители саней в Амстердаме, на которых перевозятся тяжелые товары, носят в руке веревку, пропитанную салом, которую они бросают время от времени перед санями, чтобы, проходя по веревке, они могли стать смазанными.

Глава 2

Накопление силы

20. Всякий раз, когда работа, которую нужно сделать, требует для своего исполнения больше силы, чем может быть сгенерировано за время, необходимое для ее завершения, необходимо прибегать к какому-либо механическому методу сохранения и конденсации части силы, приложенной до начала процесса. Это чаще всего достигается маховиком, который, по сути, является не чем иным, как колесом, имеющим очень тяжелый обод, так что большая часть его веса находится около окружности. Требуется большая сила, приложенная в течение некоторого времени, чтобы привести его в быстрое движение; но при движении со значительной скоростью эффекты чрезвычайно мощны, если его сила сконцентрирована на малом объекте. На некоторых металлургических заводах, где мощность паровой машины немного маловата для валков, которые она приводит в движение, принято запускать машину в работу за короткое время до того, как раскаленное железо будет готово к перемещению из печи к валкам, и позволять ей работать с большой быстротой, пока маховик не приобретет скорость, несколько пугающую тех, кто не привык к таким предприятиям. При прохождении размягченной массы железа через первую канавку машина получает сильную и очень заметную задержку; и ее скорость уменьшается при следующем и при каждом последующем проходе, пока железный прут не будет уменьшен до такого размера, что обычной мощности машины будет достаточно, чтобы прокатать его.

21. Мощный эффект большого маховика, когда его сила может быть сконцентрирована в одной точке, был любопытно проиллюстрирован на одной из наших крупнейших мануфактур. Владелец показывал другу метод пробивания отверстий в железных пластинах для котлов паровых машин. Он держал в руке кусок листового железа толщиной три восьмых дюйма, который поместил под пуансон. Заметив после того, как было сделано несколько отверстий, что пуансон делает свои перфорации все медленнее и медленнее, он позвал машиниста, чтобы узнать, что заставляет машину работать так вяло, когда было обнаружено, что маховик и пробивной аппарат были отсоединены от паровой машины как раз в начале его эксперимента.

22. Другой способ накопления силы заключается в поднятии груза с последующим его падением. Человек, даже с тяжелым молотом, может наносить повторяющиеся удары по голове сваи, не достигая никакого результата. Но если он поднимет гораздо более тяжелый молот на гораздо большую высоту, его падение, хотя и будет происходить гораздо реже, произведет желаемый эффект.

Когда слабый удар наносится по большой массе вещества, например по свае, несовершенная упругость материала вызывает небольшую потерю импульса при передаче движения от каждой частицы к последующей; и поэтому может случиться так, что вся переданная сила будет поглощена до того, как она достигнет противоположного конца.

23. Сила, накапливаемая в малом пространстве порохом, хорошо известна; и хотя это не является строгой иллюстрацией предмета, обсуждаемого в данной главе, некоторые из ее эффектов при особых обстоятельствах настолько своеобразны, что попытка объяснить их, возможно, будет оправдана. Если ружье заряжено пулей, оно не будет давать такой отдачи, как при заряде мелкой дробью; а среди различных видов дроби та, что мельче, вызывает наибольшую отдачу в плечо. Ружье, заряженное количеством песка, равным по весу заряду бекасиной дроби, дает еще большую отдачу. Если при заряжании оставить пространство между пыжом и зарядом, ружье либо сильно лягается, либо разрывается. Если дуло ружья случайно воткнулось в землю так, что забилось глиной или даже снегом, или если из него выстрелили, погрузив дуло в воду, почти наверняка произойдет разрыв ствола.

Конечная причина этих, казалось бы, противоречивых эффектов заключается в том, что для проявления любой силы требуется время; и если время, необходимое упругим парам внутри для выталкивания стенок ствола, меньше того времени, за которое сжатие воздуха возле пыжа передается с достаточной силой, чтобы выбить препятствие из дула, то ствол должен разорваться. Иногда случается, что эти две силы уравновешены настолько близко, что ствол только раздувается; препятствие уступает место до того, как ружье фактически разрывается.

Правильность этого объяснения станет очевидной, если проследить шаг за шагом обстоятельства, возникающие при выстреле из ружья, заряженного порохом, ограниченным цилиндрическим пыжом, и имеющего дуло, заполненное глиной или другим веществом, обладающим умеренной степенью сопротивления. В этом случае первым эффектом взрыва является создание огромного давления на все, что его ограничивает, и продвижение пыжа на очень малое расстояние. Здесь давайте рассмотрим его как находящийся на мгновение в покое и исследуем его состояние. Часть воздуха, находящаяся в непосредственном контакте с пыжом, сжимается; и если бы пыж оставался в покое, воздух по всей трубке вскоре приобрел бы равномерную плотность. Но для этого потребовался бы небольшой промежуток времени; ибо сжатие рядом с пыжом распространялось бы со скоростью звука до другого конца, откуда, отразившись обратно, возникла бы серия волн, которые, при содействии трения о стенки трубки, в конечном итоге уничтожили бы движение.

Но пока первая волна не достигнет препятствия в дуле, воздух не может оказывать на него никакого давления. Теперь, если скорость, сообщенная пыжу, намного превышает скорость звука, сжатие воздуха непосредственно перед ним может стать очень значительным еще до того, как сопротивление, переданное к дулу, станет сколько-нибудь существенным; в этом случае взаимное отталкивание частиц сжатого воздуха создаст абсолютный барьер для продвижения пыжа.(1*)

Если это объяснение верно, дополнительная отдача при заряжании ружья мелкой дробью или песком может в некоторой степени возникать из-за сжатия воздуха, содержащегося между их частицами; но главным образом из-за того, что скорость, сообщаемая взрывом тем частицам веществ, которые находятся в непосредственном контакте с порохом, больше той, с которой волна может передаваться через них. Это также дает основание для успеха метода взрывных работ в скалах путем заполнения верхней части отверстия над порохом песком вместо плотно утрамбованной глины. То, что разрушение ствола ружья не происходит из-за свойства, присущего жидкостям, а в некоторой мере также песку и мелкой дроби, давить одинаково во всех направлениях и, таким образом, оказывать силу на большую часть внутренней поверхности, по-видимому, доказывается обстоятельством, упомянутым Ле Вайяном и другими путешественниками: для того чтобы добывать птиц, не повреждая их оперение, они наполняли стволы своих охотничьих ружей водой, вместо того чтобы заряжать их дробью.

24. Те же рассуждения объясняют любопытное явление, которое происходит при выстреле из еще более мощного взрывчатого вещества. Если мы положим небольшое количество гремучего серебра на поверхность наковальни и слегка ударим по нему молотком, оно взорвется; но вместо того чтобы сломать молоток или наковальню, обнаруживается, что повреждается та часть поверхности каждого из них, которая соприкасалась с гремучим серебром. В этом случае скорость, сообщенная высвободившимся упругим веществом, может быть больше скорости волны, проходящей через сталь; так что частицы на поверхности под действием взрыва прижимаются настолько близко к соседним, что, когда вынуждающая сила исчезает, отталкивание частиц внутри массы отбрасывает те, что ближе к поверхности, с такой силой, что они выходят за пределы притяжения и отделяются в виде порошка.

25. i) Успех эксперимента по простреливанию сосновой доски сальной свечой объяснялся бы таким же образом, если предположить, что скорость волны, распространяющейся через сосну, больше скорости волны, проходящей через сало.

25. ii) Котел паровой машины иногда взрывается даже во время выхода пара через предохранительный клапан. Если вода в котле попадает на какую-либо часть, которая оказывается раскаленной докрасна, пар, образующийся в непосредственной близости от этой части, расширяется с большей скоростью, чем та, с которой волна может передаваться через менее нагретый пар; следовательно, одна частица устремляется против другой, и образуется почти непреодолимое препятствие, точно так же, как описано в случае с выстрелом из ружья. Если предохранительный клапан закрыт, он может удерживать созданное таким образом давление в течение короткого времени, и даже когда он открыт, выход пара может быть недостаточно быстрым, чтобы устранить все препятствия; поэтому внутри котла могут мгновенно существовать давления различной силы, варьирующиеся от того, которое может лишь приподнять предохранительный клапан, до того, которое достаточно, если оно приложено в течение чрезвычайно малого промежутка времени, чтобы разорвать сам котел.

26. К этим рассуждениям, однако, следует относиться с осторожностью; и, возможно, стимулом к их тщательному изучению послужит рассмотрение крайних случаев. Казалось бы — хотя это и не является необходимым следствием, — что можно изготовить ружье такой длины, что оно разорвется, даже если в его дуле нет никакого препятствия. Также должно следовать, что если после заряжания ружья из ствола откачать воздух, то, даже если дуло оставить закрытым, ружье не должно разорваться. Также, по-видимому, из принципа этого объяснения следует, что тело может быть выброшено в воздухе или другой упругой сопротивляющейся среде с такой силой, что, продвинувшись на очень малое расстояние, оно вернется в том же направлении, в котором было выброшено.

ПРИМЕЧАНИЯ: 1. См. замечания Пуассона, Ecole Polytec. Cahier, xxi, стр. 191.

Глава 3

Регулирующая сила

27. Равномерность и устойчивость скорости работы механизмов существенны как для их эффективности, так и для долговечности. Первая иллюстрация, которая приходит на ум, — это прекрасное устройство, регулятор паровой машины, который должен немедленно прийти на ум всем, кто знаком с этим замечательным двигателем. Везде, где увеличение скорости двигателя привело бы к вредным или опасным последствиям, применяется это устройство; оно в равной степени является регулятором водяного колеса, приводящего в движение прялку, или ветряных мельниц, осушающих наши болота. На верфи в Чатеме опускающееся движение большой платформы, на которой поднимается лесоматериал, регулируется регулятором; но поскольку вес очень значителен, скорость этого регулятора дополнительно сдерживается тем, что его движение происходит в воде.

28. Другое очень красивое устройство для регулирования числа ходов паровой машины используется в Корнуолле: оно называется катарактой и зависит от времени, необходимого для наполнения сосуда, погруженного в воду, причем открытие клапана, через который поступает жидкость, может регулироваться по желанию машиниста.

29. Регулярность подачи топлива в топку под котлами паровых машин — это еще один способ содействия равномерности их хода, а также экономии расхода угля. Было получено несколько патентов на методы регулирования этой подачи: общий принцип заключается в том, чтобы заставить двигатель подавать в топку небольшие количества топлива через равные промежутки времени с помощью бункера и уменьшать эту подачу, когда двигатель работает слишком быстро. Одним из побочных преимуществ этого плана является то, что при подаче очень небольшого количества угля за один раз дым почти полностью сгорает. Заслонки зольников и дымоходов в некоторых случаях также соединяются с механизмами для регулирования их скорости.

30. Другое устройство для регулирования действия механизмов состоит из лопасти или крыльчатки, имеющей небольшой вес, но представляющей большую поверхность. Она быстро вращается и вскоре приобретает равномерную скорость, которую не может значительно превысить, поскольку любое увеличение ее скорости вызывает гораздо большее увеличение сопротивления, которое она встречает со стороны воздуха. Интервал между ударами по колоколу часов регулируется таким образом, и крыльчатка устроена так, что интервал можно изменять, располагая ее плечи более или менее наклонно к направлению их движения. Этот вид крыльчатки или лопасти обычно используется в механизмах меньшего размера и, в отличие от тяжелого маховика, является разрушителем, а не хранителем силы. Это регулятор, используемый в музыкальных шкатулках и почти во всех механических игрушках.

31. Действие крыльчатки или лопасти подсказывает принцип прибора для измерения высоты гор, который, возможно, заслуживает испытания, поскольку, если он будет работать хотя бы сносно, он станет гораздо более портативным инструментом, чем барометр. Хорошо известно, что барометр показывает вес столба атмосферы над ним, основание которого равно сечению трубки. Также известно, что плотность воздуха, прилегающего к прибору, будет зависеть как от веса воздуха над ним, так и от температуры воздуха в этом месте. Если, следовательно, мы сможем измерить плотность воздуха и его температуру, высоту столба ртути, который он поддерживал бы в барометре, можно найти путем вычислений. Теперь термометр дает информацию о температуре воздуха немедленно; а его плотность можно было бы определить с помощью часов и небольшого прибора, в котором регистрировалось бы число оборотов, совершаемых лопастью, движимой постоянной силой. Чем менее плотный воздух, в котором вращается лопасть, тем больше будет число ее оборотов за данное время: и можно было бы составить таблицы на основе экспериментов в частично откачанных сосудах, дополненные расчетами, по которым, если известны температура воздуха и число оборотов лопасти, можно было бы найти соответствующую высоту барометра.(1*)

ПРИМЕЧАНИЯ: 1. Лицам, которые могут быть склонны экспериментировать с этим или любым другим прибором, я бы посоветовал прочитать раздел «Об искусстве наблюдения» (On the art of Observing), Observations on the Decline of Science in England, стр. 170, Fellowes, 1828.

Глава 4

Увеличение и уменьшение скорости

32. Усталость, возникающая в мышцах человеческого тела, зависит не только от фактической силы, затрачиваемой при каждом усилии, но отчасти и от частоты, с которой оно прилагается. Усилие, необходимое для выполнения каждой операции, состоит из двух частей: одна из них — это расход силы, необходимой для приведения в действие инструмента или приспособления; а другая — это усилие, требуемое для движения какой-либо конечности животного, производящего действие. При забивании гвоздя в кусок дерева одно из них — это поднятие молотка и приведение его головки в движение против гвоздя; другое — это поднятие самой руки и ее движение для использования молотка. Если вес молотка значителен, первая часть вызовет наибольшую долю усилия. Если молоток легкий, усилие по поднятию руки вызовет наибольшую часть усталости. Поэтому случается, что операции, требующие очень незначительной силы, при частом повторении утомляют более эффективно, чем более трудоемкая работа. Существует также степень быстроты, за пределами которой действие мышц не может быть ускорено.