Но со временем одной мускульной энергии человеку стало не хватать. Слишком уж грандиозные задачи перед ним стояли. Слишком много хотелось. Тогда, одновременно с развитием рынка рабов, человек обратил внимание на другой источник энергии, всё время находившийся рядом с человеком, – на животных. На тех из них, кто был более сильным и кого, конечно, можно было приручить: корова, лошадь, верблюд, бык, осел. В Африке – зебу и слон, в Южной Америке – альпак, в Тибете – як, у северных народов – олень.
Но главным помощником человека в этом списке на долгое время стала лошадь. Её тоже приходилось кормить и поить, но она была незаменима в работе. Всё началось с использованием лошадей сначала в военных действиях. Впервые лошадь появилась в боевой колеснице у кочевых народов Малой Азии, а затем в Древней Греции и Риме. В I веке до н. э. появляются воины, сидящие на первых прирученных диких лошадях – тарпанах. Это были скифы. Эти быстрые и воинственные кочевые племена показали успешный пример военного применения лошади. Они также научились использовать конское мясо, молоко и кожу. Это уже много позже стало известно, что мясо лошади очень питательно, а молоко содержит ценный молочный белок, а также такие вещества, как альбумин, казеин, глобулин. Питательность его увеличивается содержанием таких аминокислот, как лизин, тирозин, триптофан. Содержание сахара в лошадином молоке, кумысе может доходить до 7%.
Конечно, наши предки не имели таких данных, но они быстро догадались, что с лошадью нужно дружить. И вскоре началось быстрое разведение этих животных в Хорезме, Бактрии, Парфии, а позже и по всему миру.
Дело дошло до того, что лошадь стала почти членом семьи. А как иначе объяснить то, что вместе с хозяином захоронению подвергались и его любимые лошади? Такие факты установлены археологами, обнаружившими во время раскопок подобные захоронения.
Но главное было в другом. То, что больше всего привлекало человека. Это был так необходимый человеку новый источник энергии. Лошадь была способна значительно увеличить производительность его труда. Без неё не обходилась ни одна тяжелая работа. На лошадях пахали и бороновали землю, мололи хлеб, использовали в конных косилках, для вывозки леса, и перевозки различных грузов. На лошадях отправлялись в далекие походы и воевали.
Преимущества лошади – это её мощность, сила тяги, выносливость и скорость движения. Все эти параметры у лошади значительно выше, чем у других животных. Для определения КПД в работе для лошади была принята единица энергии в кгм, которая равна работе, совершаемой силой 1 кгс при перемещении точки приложения этой силы на расстояние 1 м по её направлению. При вспашке за рабочий день до 0,5 га лошадь способна проделывать путь до 22 км, производя при этом до 1,5—1,6 млн кгм работы. Известны случаи, когда лошадь перетаскивала массу более 20 т веса с одного места на другое.
Человеку просто необходим был такой мощный источник энергии. Лошадей разводили, берегли и охраняли. В те времена хорошая лошадь стояла, как сегодня приличная машина. С помощью лошади получили своё развитие ремесла и торговля, наука и техника. Овладев новым источником энергии, человек становился сильнее. Важность и длительность использования лошади была настолько сильной, что человек, уже много позже придумав паровую машину, так и не мог отказать себе в удовольствии сравнить её с лошадью…
Так поступил шотландский инженер Джеймс Уатт, который продал один из своих двигателей известному пивовару, надумавшему заменить машиной на своём производстве лошадь, приводившую в действие водяной насос. Благодаря этому мы до сих пор измеряем мощность двигателей в лошадиных силах. И нам известно, что одна лошадиная сила достаточна для поднятия массы груза на высоту 1 метр за 1 секунду. Или: 1 л. с. = 735,48875 Вт.
Со временем человек понял, какие необозримые горизонты перед ним открываются при получении новых видов энергии. Огонь, мускульная сила, скот были только началом движения в этом направлении. Внимание человека к энергии всё больше возрастало. Ведь он всё время стремился к развитию себя и окружающего мира. Человек понимал, что новая энергия поднимет его еще выше в саморазвитии, предоставит больше возможностей и благ.
Старт этой гонке был дан в XVIII веке в Голландии. Эта расположенная около моря и лежащая ниже его по уровню страна просто была предназначена для использования силы ветра. Именно здесь сначала изобрели «воздушные колесницы», передвигающиеся на колесах под парусом по гладкому песчаному берегу моря быстрее лошади, а потом принялись за усовершенствование ветряных мельниц.
Голландский ученый Симон Стевин, используя свои знания в математике, сделал несколько принципиальных изобретений, увеличивших производительность ветряных мельниц в несколько раз. Это быстро изменило облик всей страны. Крестьяне получили возможность осушать земли, получать всё больше хлеба и масла, а ремесленники – обрабатывать древесину, делая из неё бумагу и строительные материалы для кораблей. Используя энергию ветра, они так преуспели в этом занятии, что скоро небольшая страна стала одной из самых богатых в мире и смогла построить передовой флот своего времени. Сотни морских судов отправились в разные стороны океана, открывая для своего государства новые рынки и создавая торговые пути. Столица страны, Амстердам, быстро стала центром торговли и богатейшим городом Европы.
В XVIII веке энергетическую эстафету перехватила Англия. Там впервые обратили пристальное внимание на устройство, которое может давать электростатический разряд. Организатор производства Мэттью Болтон и инженер Джеймс Уатт создали «лунное общество», объединившее различных специалистов, изучавших необычные природные явления. В недрах этого клуба был создан конденсатор для охлаждения водяного пара. Весь фокус был в том, что если пар подается в цилиндры и при этом быстро охлаждается, то возникает градиент и образуется еще больше энергии. Это изобретение позволяло в 4 раз меньше тратить воды и такого дорогого угля на единицу энергии. Эти ученые запатентовали свои изобретения и получали свои честно заработанные проценты с каждой сэкономленной тонны угля и воды. Пример оказался заразительным.
Вскоре Ричард Тревитик направил пар в совершенно новое русло. Его паровая машина стала двигаться. Так появился «пыхтящий дьявол», как его окрестили в народе. Он создал двигатель, в котором сжатый пар приводил в движение механизмы машины. На свет появились движущаяся машина, а потом и паровоз. Скоро многократно возросли перевозки, давшие новый импульс развитию производства и торговли. Появлялись всё новее виды паровых двигателей. Ручной труд быстро замещался машинами. Рос КПД и производительность труда. Благодаря новой энергии в Европе появился средний класс.
Настоящая страсть к энергии настигла человека в XIX веке. К этому времени ученым стало понятно, что в результате горения-кипения и преобразования различных составляющих элементов энергия имеет возможность переходить из одной формы в другую. Так были открыты законы термодинамики.
Человек всё дальше врывался в глубины познания природы и окружающего мира. Ему нужна была энергия. Еще больше энергии. И хотя вопрос о выживании человека уже не стоял, соревнование между людьми и странами было в самом разгаре. Принцип власти изменился. Он гласил: кто быстрее освоит новые виды энергии, тот будет управлять миром. Ну или хотя бы его половиной. Всё новые и новые страны включались в эту гонку.
В 1772 году французами была организована морская экспедиция под руководством Джон Уолша. Этот человек, военный в отставке, был просто одержим электричеством. И он решил его искать под водой, в рыбе. К тому времени уже был известен морской скат, убивающий свои жертвы электрическим разрядом. Предполагалось исследовать его орган, вызывающий электричество, и создать подобную машину, способную генерировать такую же энергию. И как оказалось, в дальнейшем, это действительно можно было сделать.
Позже, на основании многочисленных исследований и совершенных экспедиций, итальянский естествоиспытатель, физик, химик и физиолог Алессандро Вольта создал первую электрическую машину, состоящую из стопок медных пластин и прокладок между ними, пропитанных жидкостью. Так появился на свет «искусственный электрический орган», или первая электрическая батарея. Позже был открыт электромагнетизм и изобретен телеграф.
XX век начался с новых открытий. Человек обнаружил первый радиоактивный элемент – радий. Это был необычный материал. Он светился в темноте и оставлял следы на фотопластинках. Это было похоже на чудо. Увлечение радием носило массовый характер. Ему приписывались чудодейственные свойства. Любой производитель мечтал использовать его в своем производстве. Радий добавляли в воду, посуду, стельки обуви, игрушки, одежду, и даже зубную пасту… Так обычные предметы ассоциировались с новизной, наукой и лучшим качеством.
Мария и Пьер Кюри, изучая необычное вещество, предположили, что оно обладает необыкновенным энергетическим потенциалом. Дальнейшие исследования подтвердили это предположение. Оказалось, что 1 грамм радия содержит энергию, который хватит, чтобы преобразовать 4000 тонн воды в пар, а 1 тонна радия может заменить 1000 тонн угля. Главным был вопрос, откуда же берется эта энергия?
И в этом месте на мировой сцене появляется А. Эйнштейн со своим знаменитым открытием E=mc2. Оно заключалось в том, что эта невиданная по силе энергия получается из распада ядра ядерного элемента. При этом процессе распада уменьшается масса самого вещества.
После этого, как в быстром калейдоскопе, проносятся, сменяя друг друга, всё новые и новые открытия: создание индукции, открытие переменного тока и возможность передавать его на длинные расстояния, массовая электрификация планеты и создание ядерной бомбы, строительство атомных электростанций и открытие новых источников энергии в виде нефти и газа.
Так энергия постепенно преобразовывала жизнь людей. 100 тысяч лет назад из Африки вышли первые человеческие особи, потом появился Homo Sapiens, неандертальцы, синантропы, питекантропы. За 40 тысяч лет человек прошел путь от каменного топора до компьютера. И всё это произошло благодаря тому, что у человека появлялись новые виды энергии, значительно вырастало производства, усложнялись технологии, образовывались передовые сообщества, являвшиеся двигателями мирового прогресса. Много позже такие объединения назвали империями. Они имели силы и возможность устанавливать своё господство, подчинять себе огромные территории, диктуя свою волю другим государствам и народам.
Наиболее крупными империями были:
Римская: 27 г. до н. э. – 476 г. н. э.
Македонская: 338—309 гг. до н. э.
Византийская: 305—1453 гг.
Ассирийская: X—VI в. до н. э.
Арабский халифат: VII в.
Османская: 1281—1923 гг.
Империя Великих Моголов: 1526—1857 гг.
Российская империя: 1721—1917 гг.
Французская: 1804—1871 гг.
Австро-Венгерская: 1867—1918 гг.
Британская: 1583—1997 гг.
Закономерность образования этих могущественных империй очевидна: там, где люди имели возможность концентрировать наибольшее количество энергии и, значит, совершить большой объем какой-либо работы, там и образуются самые сильные государства.
Если это была объединенная энергия людей или прирученных животных – то империи создавали самые сильные рабовладельческие государства и те, кто имел огромные, исчислявшихся миллионами голов рабочего скота, стада, – Персия, Рим, Византия. Когда человек стал использовать более эффективную тепловую, электрическую или ядерную энергию, то в лидеры среди империй вырвались те, кто смог первыми открыть и использовать эти виды энергии – государства Европы: Голландия, Франция, Россия, Англия.
Империи были двигателями в развития человеческой цивилизации. С их появлением стало возможным строительство тысяч новых городов, заводов и фабрик, сотни тысяч километров проложенных дорог и прорытых туннелей, наведенных мостов и создание совершенно новых отраслей науки.
И, конечно, дальнейшее движение человека к новым источникам энергии.
Сегодня не только все государства понимают значение энергии для своего развития, но и каждый человек на себе чувствует её влияние. Сейчас каждый хорошо разбирается в том, сколько стоит единица энергии в виде барреля нефти, кубометра газа или 1 кВт электричества, как это может повлиять не только на положение дел в государстве, но и на его личное благосостояние. Сегодня все мы задумываемся о том, какую батарейку купить для своих часов, каким видом топлива лучше всего заправить автомобиль, какой вид энергии дешевле использовать для отопления и освещения своей квартиры или частного дома. И сколько за это придется заплатить. Ведь энергия имеет свою цену.
Тем более, когда речь идет о человеческой жизни – одной из самых главных ценностей. Благодаря освоению энергии человек более чем в 3,5 раза увеличил продолжительность своей жизни. Именно настолько, в сравнении с другой живой материей, он поднял свою значимость в природе как носителя и преобразователя энергии.
Если средняя продолжительность жизни первобытного человека была 20—30 лет, то в 100 г. до н. э. она составляла уже 41 год, в 1300 г. н. э. – 52 года, к началу XX века – 66 лет, а к XXI веку – 75 и более лет. Ученые прогнозируют в ближайшем будущем продолжение жизни человека до 120 лет и даже более. И главным, что позволило достичь такого прогресса, была открытая и использованная человеком энергия.
Основные выводы:
✔ Человек всегда сознательно или бессознательно стремился к освоению новых источников энергии.
✔ Энергия помогла человеку не только выжить, но и иметь возможность для саморазвития и преобразования окружающего мира, значительно увеличив свою продолжительность жизни.
✔ Самыми могущественными в истории цивилизаций были те государства, которые овладевали новыми, всё более мощными источниками энергии.
О проекте
О подписке