Третья индустриально-техническая революция в развитии производительных сил общества

Содержание

1. Зарождение индустриально-технической революции

2. Подъем индустриально-технической революции. Технологический переворот

3. Зрелость индустриально-технической революции. Технический переворот в промышленности

4. Завершение индустриально-технической революции. Структурно-отраслевой переворот

5. Основные характерные черты индустриально-технической революции

Использованная литература

1. Зарождение индустриально-технической революции

В развитии технических средств со времени совершения аграрно-технической революции господствующее положение принадлежало тягловым механизмам, то есть механическим средствам, приводимым в движение тягловой силой животных. Однако на определенном этапе развития производительных сил производство материальных благ стало нуждаться в других, более производительных технических средствах и другом, более мощном источнике двигательной силы, чем мускульная сила животных. Это явилось следствием того, что развитие техники происходит не только по линии ее совершенствования: улучшение конструкции, замена материала и т.д., но и, одновременно с этим и под влиянием этого, по линии увеличения размеров технических средств и числа их рабочих инструментов. "Увеличение размеров рабочей машины и количества ее одновременно действующих орудий требует более крупного двигательного механизма, а этот механизм нуждается в более мощной двигательной силе" (Капитал, т.1, стр. 382).

И в самом деле, например, в земледелии задолго до появления тракторов появился, наряду с однолемешным, многолемешный плуг, но для приведения его в движение нужны уже не одно и не два, а большее число животных, а это связано с большими трудностями в управлении ими и многолемешным плугом. Поэтому намного более производи тельные многолемешные плуги не нашли до появления тракторов широкого применения. Точно так же обстоит дело и в транспорте. Чтобы перевезти груз весом в несколько тонн, недостаточно одной и даже трех лошадей. Точно так же обстоит дело и в промышленности (и в строительстве).

На определенной ступени своего развития технические средства стали нуждаться в новом, более мощном, более совершенном, более эффективном источнике движения. Этим новым источником движения механических средств явился двигательный механизм (механический двигатель), прежде всего двигатель, использующий энергию ветра (парус, ветряк), и двигатель, использующий энергию воды (водяное колесо: нижнебойное, среднебойное, верхнебойное, а позднее и водяная турбина). В XVII-XVIII веках получает широкое распространение паровая машина, которая становится в XIX веке основным двигателем, особенно в промышленности и транспорте. В XIX и XX веках получают широкое распространение двигатели внутреннего сгорания (карбюраторные и дизельные), паровая и газовая турбины, а в XX веке широчайшее распространение получает электродвигатель.

Тягловая техника и пашенное земледелие занимают главенствующее положение в общественном производстве в течение длительного времени со времени совершения аграрно-технической революции. Но как ни долго господствовала тягловая техника среди технических средств, в конце концов она исчерпывает свои возможности, в то время как потребности человека и в целом общества продолжали расти. А именно этот постоянный, никогда не прекращающийся рост потребностей и является вечным двигателем технического и технологического прогресса. Совершенствование старых и изобретение новых технических средств (и технологии производства) вызывается стремлением людей улучшить условия своего существования, облегчить труд, сделать его более производительным и, следовательно, повысить свой жизненный уровень. Между ростом потребностей людей и их удовлетво рением существует противоречие, которое развивается таким образом, что удовлетворе ние одних потребностей неотвратимо порождает другие, новые потребности. И когда это противоречие усиливается вследствие замедления темпов их удовлетворения, которые не в последнюю очередь зависят от технического прогресса и замедляются с замедлением последнего, тогда, помимо прочего, выявляется потребность общества в новой технике. Этой новой техникой в рассматриваемый период явилась машинная техника, массовое внедрение которой в общественное производство знаменует собой начало, зарождение третьей революции в развитии производительных сил общества, революции индустриально-технической. С широким применением и распространением машинной техники в общественном производстве в ходе начавшейся индустриально-технической революции происходит становление нового (четвертого), более высокого уклада техники, который заменяет старый технический уклад. Новый уклад техники охватывает четыре технические формы: машины, тягловые механизмы, ручные механизмы и простые технические средства.

Вообще, элементы нового уклада техники появились задолго до начала индустриально-технической революции. Самой первой машиной, которая была и наиболее простым представителем машинной техники, было парусное судно. Машина - это такое механическое средство труда, в котором рабочий механизм (рабочая машина) с рабочим инструментом, одним, несколькими или многими, приводятся в движение не мускульной силой человека, в отличие от ручных механизмов, и не мускульной силой животных, в отличие от тягловых механизмов, а двигательным механизмом, использующим силу неживой природы: ветра, воды, пара, химического топлива, электроэнергии и т.д. Поскольку парусное судно является техническим (транспортным) средством, приводимым в движение силой ветра, то его следует отнести к машинной технике. Вторым представителем машинной техники, явившимся элементом нового, четвертого уклада техники, который также зародился в недрах старого, третьего уклада техники, является водяная мукомольная мельница, появившаяся впервые в первом тысячелетии до н.э. и получившая некоторое распространение в Римской империи. Были попытки в Риме создать и ветряной двигатель и даже паровую турбину, но они не увенчались успехом. Водяное колесо (гидродвигатель) также не получило, кроме мукомольной мельницы, другого применения. Машинная техника не получила дальнейшего развития в Древнем Риме ввиду, главным образом, наличия сверхдешевого рабского труда.

Мукомольная мельница с использованием гидродвигателя явилась в начальный период широкого внедрения машинной техники основным ее представителем, если не считать парусные суда. "На юге Трента и Северна (Англия) в 1086 году было 5624 водяные мельницы, по одной приблизительно на каждые 50 хозяйств. Этого, несомненно, было достаточно, чтобы коренным образом изменить условия жизни людей. Новая разновидность мельницы, приводимая в движение силой прилива, появилась на побережье Адриатического моря в 1044 году, а в Довере - где-то между 1066 и 1086 годами" (7-62).

В средние века применялось не горизонтальное, как в Древнем Риме, а вертикальное водяное колесо. При этом сначала получило распространение нижнебойное колесо, затем среднебойное и, наконец, - верхнебойное. Последнее было более эффективным, оно имело большой коэффициент полезного действия (КПД) и, следовательно, большую мощность при одной и той же силе потока, что было особенно важно на небольших речках, где энергия воды была ограничена размерами реки. В зависимости от типа и конструкции водяное колесо имело КПД от 0,3 до 0,75. Сначала водяные колеса изготовлялись полностью деревянными, затем начали делать отдельные части и детали, прежде всего вал, из металла, главным образом железа. Постепенно растет и мощность гидродвигателя за счет увеличения его размеров: диаметра, ширины. Совершенствование гидродвигателя позволило значительно улучшить его технические характеристики: КПД, мощность, срок службы и др.

Следует иметь в виду, что в водяных мукомольных мельницах совершенствовалось не только водяное колесо, но и мукомольный механизм, историю совершенствования которого так описывает К.Маркс: "В мельнице развивается также та часть машины, которая раньше посредством той же движущей силы исполняла самостоятельную работу - часть работы, отделенной от собственно размола муки, и, таким образом, процесс размола механически комбинируется.

Об отделении муки от шелухи и отрубей в первое время не думали. Впоследствии размолотое зерно просеивалось ручным ситом. С весьма давних пор размолотое зерно, как только оно выходило из-под жерновов, собиралось в особый ящик, названный позже мукосейной. Позднее в этих ящиках устанавливались сита и делалось такое устройство, которое позволяло посредством кривошипа приводить их в движение. Ими обходились до начала XVI в., когда в Германии изобретается настоящий пеклевальный механизм, в котором натянутое в форме сетки сито покачивается самой мельницей. Изобретение пеклевального механизма сделало необходимым изготовление особой ткани, так называемой волосяной ткани, которая позже производилась фабричным способом" (К.Маркс. Машины, применение природных сил и науки. Вопросы истории естествознания и техники. М. 1968, выпуск 25, стр. 32).

Ветряные мукомольные мельницы появились и получили в Европе широкое распространение позднее водяных. В странах ислама водяные мельницы появились раньше, чем в Европе, но они были устроены иначе: лопасти крепили к ободу горизонтального колеса с жерновом, вращающимся по вертикальному валу, В европейской же мельнице крылья отходят от горизонтального вала, который вращает жернов посредством пары зубчатых колес. Первые ветряные мельницы в Европе были козловыми, они поворачивались вместе с корпусом на козлах по мере того, как менялось направление ветра. Поскольку поворачивать тяжелую мельницу приходилось вручную, с помощью рычагов, то приходилось ограничивать ее вес, а следовательно, и размеры, и мощность, что ограничивало ее производительность. Кроме того, сильный ветер мог опрокинуть такую мельницу. Поэтому ветряная мукомольная мельница была усовершенствована, она превратилась в шатровую мельницу. "Мельницы на козлах, так называемые немецкие мельницы, являлись до середины XVI в. единственно известными. Сильные бури могли опрокинуть такую мельницу вместе со станиной. В середине XVI столетия один фламандец нашел способ, посредством которого это опрокидывание мельницы делалось невозможным. В мельнице он ставил подвижной только крышу, и для того, чтобы поворачивать крылья по ветру, необходимо было повернуть лишь крышу, в то время как само здание мельницы было прочно укреплено на земле" (К.Маркс. Машины... стр. 32).

Усовершенствование ветряной мельницы позволило в несколько раз увеличить ее мощность. Сначала шатровые мельницы устанавливались и крепились в земле. Затем их стали ставить на каменный постамент (в Голландии). Вообще, ветряные мельницы, как и водяные, историю развития которых подробно описывает Маркс в работе "Машины, применение природных сил и науки", совершенствовались на протяжении всего их существования.

Наряду с пищевой промышленностью машинная техника в средние века, начиная с XI, получила широкое применение во многих звеньях промышленного производства, а также и в других отраслях. Прядильная машина впервые появилась в Китае в конце XI века. В Европе прядение начало механизироваться в XIII веке. В 1272 году в Болонье были механизированы процессы кручения и перематывания шелка. "В XIV веке такой станок с водяным колесом в качестве привода стал весьма производительным и под присмотром двух-трех мастеровых заменял труд прежних нескольких сотен рабочих" (7-72). Более медленно происходила механизация прядения льняной, бумажной и шерстяной тканей.

Первый механический прядильный станок состоял из двух колес, малого, прядильного, соединенного с веретеном, и большого. Большое колесо вращали вручную или посредством педального механизма, а оно с помощью перекинутой на малое колесо веревки (ремня) вращало его вместе с веретеном. Сначала такой простой станок использовался только для наматывания на катушку нити, но уже к концу XIII века этот станок начали применять непосредственно для прядения и уже в XIV веке он получил широкое распространение. Процессы прядения и наматывания пряжи осуществлялись поочередно. В 1480 году была изобретена самопрялка, представляющая усовершенствованный прядильный станок, который был дополнен рогулькой, вращавшейся вокруг веретена с другой скоростью, что позволило совместить операции прядения и наматывания пряжи на шпулю. В XVI в. прядильный станок был дополнен ножным педальным приводом, что освободило руку прядильщика, которой он до этого вращал большое колесо посредством рукоятки. Эти изобретения не только значительно повысили производительность труда прядильщиков, но и улучшили качество пряжи, поскольку операции крутки и намотки теперь прядильщик осуществлял уже двумя руками.

В XIII веке в Европе появился ткацкий станок, который имел "прочную станину, снабженную вальцами, делавшими ткачество непрерывным процессом, подвесным бердом, обеспечивавшим плотную и регулярную пробивку уточины педальными ремизками и многими другими приспособлениями" (7-71). В 1621 году в Европе (Лейден) появился ленточно-ткацкий станок, на котором ткется сразу несколько лент. К концу XVII века этот станок получил широкое распространение в Голландии, Германии, Швейцарии, Англии, Франции. В конце XVIII века во Франции применялось свыше трех тысяч ленточно-ткацких станков.

В 1589 году Уильям Ли изобрел вязальный станок, который был одним из величайших изобретений этого времени. Станок имел до сотни спиц и использовался для производства чулок механической вязки.

Многие текстильные станки работали на гидроприводе: вязальные, прядильные, ворсовальные, сукноваляльные. В последнем водяное колесо отбивало сукно в воде, отчего сукно становилось от усадки плотнее и прочнее.

Механические средства на базе гидродвигателя получили широкое применение в добывающей (горной) промышленности, где они использовались в качестве подъемных, водоотливных, вентиляционных установок, дробильных и транспортных механизмов. Много сведений о горной машинной технике оставил в книге "О горном деле и металлургии", написанной в 1550 году, немецкий ученый Г.Агрикола. В этой книге имеется иллюстрация водяного колеса диаметром около двух метров, которое использовалось для откачки воды, но, вероятно, такие мощные гидродвигатели применялись и для подъема руды из рудников. Причем на этом колесе имеется не один, а два ряда ковшей, которые дают возможность переключать с помощью рычагов вращения колеса в обратную сторону. Откачка воды из рудников была наиболее трудной задачей в горнорудном деле, поскольку вода создавала постоянную угрозу затопления выработки, причем, чем глубже залегал горизонт, тем большей становилась опасность. Самые мощные гидродвигатели применялись в это время для откачки воды. Для этой цели изобретаются самые разнообразные технические средства: чашечные и ковшовые элеваторы, нории, поршневые насосы и т.д.

С XVII в. стали применять на рудниках для разрушения твердых горных пород взрывные работы. Впервые порох для подземных работ был применен в 1627 г. на руднике в Словакии. Использование взрывного метода позволило заменить 40-50 горняков, работавших до этого вручную.

Гидродвигатель для дробления руды в толчеях стал применяться с XVI в. "В Германии в первые годы XVI столетия изобрели настоящие дробильные машины... с толкушками, которые толкли руду в дробильном чане. Обтянутый железом пест устанавливался перед валом водяного колеса, и шины этого вала во время его вращения подымали пест" (Маркс. Машины..., стр. 38).

В 1783-1789 г.г. русский изобретатель К.Д.Фролов осуществил свой грандиозный гидротехнический проект на Колывано-Воскресенских рудниках Алтая. Фролов построил гидроплотину высотой 17,5 м и длиной 128 м, откуда вода по штольне длиной 443 м и каналу длиной 96 м поступала на первый гидродвигатель диаметром 4,3 м, приводивший в движение пилораму. Затем вода разделялась на два потока. Один поток шел к Преображенскому руднику, а второй по подземному каналу длиной 128 м подводился ко второму гидродвигателю, приводившему в движение рудоподъемник, который поднимал руду с горизонтов 45 м, 77 м и 102 м. В течение часа подъемная машина, обслуживаемая 12 рабочими, поднимала с глубины 102 м 12 бадей весом по 30 пудов. От рудоподъемного колеса поток направлялся по подземному каналу длиной 64 м к третьему гидродвигателю диаметром 17 м, приводившему в движение насосы, которые откачивали воду с глубины 213 м. Затем поток воды по подземному каналу подводился к четвертому гидродвигателю диаметром 15,6 м, приводившему в движение насосы и одновременно рудоподъемник, обеспечивающий подъем руды с глубины 60 м. Это гидротехническое сооружение, которое было самым крупным в XVIII в., работало длительное время и после смерти Фролова.

Применение гидродвигателя в металлургии для приведения в действие воздуходувных мехов не только позволило резко увеличить производительность труда металлургов, но и привело к открытию и освоению чугуна. Чугун впервые встречается в XIII в., а массовое распространение получает в XV в. С XIV в. в Европе появляются и затем широко распространяются доменные печи. В 1620 г. в Германии на металлургических заводах Герца стали применяться более совершенные, производительные и долговечные деревянные меха, которые начали вытеснять кожаные воздуходувные меха. А с середины XVIII в. начинают применяться цилиндрические воздуходувки, которые резко увеличили производитель ность доменных печей. Например, в Англии благодаря применению новых воздуходувок производительность доменных печей увеличилась в четыре раза, с 10 до 40 т в неделю.

Все эти, а также многие другие нововведения в металлургии позволили резко увеличить производство чугуна, спрос на который по мере развития индустриально-технической революции все увеличивался. Если в 1500 г. было выплавлено во всем мире 66 тыс. тонн чугуна, то в 1700 г. выплавка чугуна достигла 104 тыс.т., а в 1790 г. - 278 тыс.т. (4-91) "...Объем выплавки металла в Европе с XV в. начал серьезно расти, а это способствовало усовершенствованию инструментов и других орудий труда во всех отраслях производства. Стали применяться механические молоты для ковки и обжимки металла (они приводились в движение водяным колесом)" (21-194).

В средние века совершенствуется литейное производство, осваивается производство отливок по разъемным металлическим формам (кокильное литье), а также тонкостенных и пустостенных отливок.

В X в. была изобретена волочильная доска для волочения железной проволоки, а с 1351 г. волочение проволоки механизируется с помощью гидродвигателя. "В XIII и XIV вв. осуществлялось строительство больших кузниц для прокатки металла, в особенности железа, меди, латуни и свинца, в штанги или в листы посредством тяжелых железных молотов, приводимых в действие шипами вала водяного колеса" (К.Маркс. Машины... стр. 38).

Машинная техника на основе гидродвигателя, который был основным двигательным механизмом в начальную фазу индустриально-технической революции, в период ее зарождения, широко применялась в обрабатывающей промышленности. В XIII в. с помощью водяного колеса начинают распиловку бревен на доски. Механизированные лесопилки (пилорамы) получают широкое распространение, поскольку резко увеличивают производительность труда и эффективность производства. "Уже в XIV столетии существовали лесопилки, которые приводились в движение водой. В Аугсбурге уже в 1337 г. существовал лесопильный завод. В 1530 г. в Норвегии была построена первая лесопильня под названием "Новое искусство".

В XVI столетии встречаются мельницы со многими движущимися пильными лезвиями, которые сразу распиливали на множество досок одно или несколько деревьев" (К.Маркс. Машины... стр. 36-37).

В XIII в. гидродвигатель начинает применяться для вращения точильного станка, на котором производят заточку ножей, топоров, лемехов, лопат и других режущих инструментов.

В обрабатывающей промышленности происходят крупные технические сдвиги. Совершенствуются сверлильные и токарные станки. Устройство токарного станка изменяется коренным образом. Станина и бабка становятся жесткими. В XIII в. токарный станок снабжают ножным педальным механизмом, с помощью которого вращают шпиндель с обрабатываемой деталью. В XIV в. токарный станок (шпиндель) начинают приводить в движение гидродвигателем, что имело далеко идущие последствия. В начале XV в. токарный станок дополняют ременным приводом, а в конце этого столетия приступают к созданию передвижного суппорта. "С середины XIV века для привода токарных станков начали использовать водяные двигатели. Ременным приводом через колесо с кривошипом стали пользоваться, видимо, уже с 1411 года, во всяком случае с этого столетия. Первые шаги к созданию передвижного суппорта были предприняты приблизительно в 1480 году" (7-79).

В это же время изобретается полуавтоматический станок для насечки напильников и шлифовальный станок. "Для холодной обработки металла в XV в. стали использовать самые простые виды токарных, сверлильных и шлифовальных станков" (21-194).

Гидродвигатель находит широкое применение в бумажном и фанерном производстве. В бумажной промышленности водяное колесо применяется для толчения и растирания тряпок, а в фанерном - для тонкой распиловки морского и редких сортов дерева. (Маркс. Машины..., 37).

В период зарождения индустриально-технической революции машинная техника не ограничивалась широким вторжением только во все звенья промышленности. Она широко применяется и в других отраслях общественного хозяйства. В XV столетии в Португалии и Испании появляется новый тип морского судна - каравелла. Ее появление было одним из крупнейших достижений технического прогресса средних веков. Каравелла быстро вытеснила в Европе другие, менее совершенные и эффективные морские суда: неф, галеру, коггу. Каравелла имела три рабочих мачты и четырехугольную форму паруса. Вместо одного большого паруса, как это было на морских судах старой конструкции, каравелла имела несколько четырехугольных парусов, расположенных ярусами. Это не только уменьшало опасность во время плавания в штормовую погоду, но и позволяло сократить экипаж судна, увеличить его быстроходность и, самое главное, идти в нужном направлении, регулируя парусами энергию ветра, в то время как суда старых типов были игрушкой ветра, поскольку они могли идти лишь по ветру.

Вторым важным достижением в области морского транспорта было изобретение современного рулевого управления, которое появилось в VIII в. в Европе. Если раньше корабли управлялись примитивным рулем, почти не отличающимся от рулевого весла, что не позволяло эффективно управлять судами и являлось вследствие этого препятствием для строительства крупных океанских судов, то теперь руль стали прочно подвешивать на ахтерштевень и устанавливать под водой с целью укрыть от волн. Теперь можно было делать большие рули и, следовательно, строить большие морские и океанские суда.

Другими крупными изобретениями, необходимыми в морском транспорте, явились компас (XII в.), хронометр и подзорная труба.

Эти изобретения, особенно первые два, имели грандиозные последствия: великие географические открытия, создание колониальной системы, так называемую торговую революцию и "революцию цен". Здесь следует отметить, что эти события явились следствием не только технического прогресса в морском транспорте, но и были ускорены (как и сами технические достижения) захватом Средиземно-Черноморского торгового пути арабами, а затем турками, разгромившими Византию.

В развитии внутреннего судоходства также было внедрено новшество, а именно: были изобретены шлюзы с воротами, которые появились в XIV в. в Нидерландах, а затем стали применяться и в других странах.

Машинная техника нашла широкое применение в городском водоснабжении, проблема которого возникла одновременно с возникновением городов. Задача водоснабжения городов решалась путем сооружения крупных насосных станций, приводимых в действие посредством гидродвигателя водяным насосом. Некоторые города Германии имели водонасосные станции уже в начале XVI в. В 1550 г. в Аугсбурге существовала сложная система водоснабжения. Водяные колеса приводили в движение архимедовы винты, которые поднимали воду на водонапорную башню, откуда вода отводилась потребителю по водопроводу. Во многих городах Европы в XVI в. начинают строить водонасосные станции и водопроводы с использованием гидродвигателя и ветряного двигателя: в Толедо (1526 г.), Глочестере (1542 г.), Лондоне (1582 г.), Париже (1608 г.) и др.

Гидродвигатели применяли и для других целей. Во Франции Р.Салеш и А. де Виль соорудили в 1682 г. на реке Сене гидросиловую установку из 13 гидродвигателей с диаметром свыше 8 м, которые приводили в движение 235 насосов, поднимавших воду на высоту 163 м для снабжения фонтанов королевских парков. В Нидерландах применение огромного количества ветряных двигателей, применявшихся для перекачки воды с участков земли, отделенных от моря дамбами, позволило отвоевать у моря обширные территории земли, которые стали использоваться в сельскохозяйственном производстве.

В засушливых областях Европы водяные и ветряные двигатели широко применялись для орошения полей, что позволяло значительно повышать урожаи.

В XIV столетии в Европе начинается применение пороха, который совершил переворот в военной и охотничьей технике. Применение пороха привело к полному вытеснению традиционного оружия воинов и охотников: лука, копья, арбалета и т.д. более эффективным огнестрельным оружием. А осадная мощная военная техника: баллисты, катапульты, тараны были заменены с изобретением пороха артиллерией. Сначала стволы орудий изготовляли из железных полос, скрепленных обручами, затем цельноковаными. В XVI в. орудия дополняют колесными лафетами. С развитием металлургии стволы орудий начинают отливать из бронзы, а затем и из чугуна. Орудия изготовляли гладкоствольными и заряжали с дула. С XV в. начинается применение чугунных ядер, картечи, разрывных снарядов (XVI в.). Происходит дальнейшее совершенствование огнестрель ного оружия и его массовое распространение как на охоте, так и военном деле, как на суше, так и в море (орудиями стали оснащать военные парусные корабли).

Таким образом, силы неживой природы начинают применять в качестве двигательной силы не только для производства материальных благ, но и для их уничтожения, а также для уничтожения людей. Однако взрывная сила пороха применялась не только как разрушительная сила для ведения войны. Мы уже говорили выше, что огнестрельное оружие совершило пореворот в технике охотничьего промысла. Другим применением пороха было его использование в горной промышленности для разрушения твердых каменных пород при добыче полезных ископаемых. В 1548-1572 г.г. порох был применен для выполнения взрывных работ при расчистке фарватера реки Неман. А в 1680 г. крупный ученый Христиан Гюйнгенс пытался построить поршневой механический двигатель, работающий от взрывной силы пороха. Эта попытка окончилась неудачей, но она натолкнула Дени Папена на мысль о создании подобного поршневого двигателя, работающего на силе пара.

Большую роль в развитии машинной техники в первый период индустриально-технической революции сыграли механические часы, которые стали самым сложным механизмом, созданным в это время. "Водяная мельница и часы являются двумя унаследованными машинами, развитие которых уже в эпоху мануфактуры подготавливает машинный период" (Маркс. Машины..., 36). "Часы основаны на идее автомата и примененного в производстве автоматического движения. Рука об руку с историей часов идет история теории равномерного движения" (там же).

Первые часы, а таковыми были солнечные и водяные часы, возникшие при совершении аграрно-технической революции, просуществовали в Европе до XIII-XIV вв., когда они были вытеснены механическими часами. Сначала были изобретены механические часы, которые приводились в движение подвешенной гирькой. В XV в. были изобретены и получили широчайшее распространение пружинные переносные часы, которые приводились в движение пружинным двигательным механизмом. "Совершенствование часового колесного и пружинного механизма послужило основанием для создания разнообраз ных механизмов, которые нашли затем широкое применение в производстве (например, указатель скорости, храповики, зубчатые зацепления и т.д.)." (6-35).

Над совершенствованием часов с целью создания более точного часового механизма занимались многие изобретатели, механики, ученые. В 1641 г. Галилео Галилей сконструи ровал впервые маятниковые часы, предназначенные для использования в навигации. В 1649 г. их частично построил его сын. В 1657 г. Гюйгенс построил несколько часов повышенной точности, в которых применил маятник, упругую спираль, балансир. Совершенство ванием механических часов длительное время занимались Хук, создавший в 1658 г. часы с волоском и балансовым регулятором хода; Клемент, построивший в 1670 г. часы с анкерным спуском; Грехем, Ле Рой, Бертуз и многие другие.

В России в XVIII в. совершенствованием часов занимался изобретатель М.П.Кулибин (1735-1818 г.г.). Кулибин создал часы, хранящиеся сейчас в Ленинградском Эрмитаже, немногим больше утиного яйца в тонкой золотой оправе. Эти часы, состоящие из 427 деталей, играли различные мелодии, а когда минутная стрелка подходила к 12, раскрывались золотые воротца, появлялись фигурки людей и перед зрителями разыгрывалось маленькое театральное представление. Кулибин построил также часы, которые показывали, помимо минут и часов, месяцы и фазы Луны и Солнца.

Значение часов, помимо точного определения времени, заключалось в том, что с возникновением часового промышленного производства началась эпоха точного производства, без которого было бы немыслимо современное машиностроение. Если в ходе аграрно-технической революции возникает массовое производство (гончарное производство в ремесленной промышленности, производство зерна в сельском хозяйстве), то в ходе индустриально-технической революции общественное производство дополняется еще и точным производством. "Производство часов, даже таких крупных и несовершенных, какими были первые образцы, требовало гораздо более высокой точности изготовления, чем все прежние машины. Говорят, что современное машиностроение есть детище от брака тонкого мастерства часовщика с техникой тяжелого машиностроения, применявшейся строителями мельниц и других мощных двигателей" (7-74).

С XV в. с возникновением книгопечатания начинается быстрое развитие бумажного производства. Строится большое количество мелких и крупных бумажных предприятий (мастерских, мануфактур, фабрик), основанных на применении гидродвигателя. Вслед за освоением производства бумаги происходит и освоение книгопечатания. Изобретение и широкое распространение бумаги и книгопечатания сыграло огромную роль в распростране нии научной и технической, экономической и политической информации, литературы и культуры. Книгопечатание ускорило в последующие столетия технический прогресс.

Итак, мы кратко рассмотрели развитие машинной техники в период зарождения индустриально-технической революции. Мы видим, что началом третьей революции в развитии производительных сил по праву следует считать примерно XI в., поскольку именно с этого времени начинается систематическое внедрение в общественное производст во новых механических средств - машин, которые хотя и относительно медленно, но неуклонно начали преобразовывать мир. С.Лилли об этом периоде развития производитель ных сил пишет следующее: "... средние века изменили лицо промышленности. Началась эра энергетики, хотя до современного всеобщего проникновения все еще было далеко. Тем не менее многие виды работ стали выполняться за счет силы воды, ветра и животных, тогда как прежде все это делалось мускулами человека. Машины проникли во многие отрасли жизни и стали привычными. Более того, они очень успешно разрешили многие практические задачи. Человечество начало обретать новую веру. Очень удачно настроения того времени выразил еще в середине XIII в. английский монах и ученый Роджер Бэкон: "прежде всего я расскажу, - писал он, - о чудесных творениях человека и природы, чтобы назвать дальше причины и пути их создания, в которых нет ничего чудодействен ного. Отсюда можно будет убедиться в том, что вся сверхъестественная сила стоит ниже этих достижений и недостойна их... Ведь можно создать первые крупные речные и океанские суда с двигателями гребцов, управляемые одним рулевым и передвигающимся с большей скоростью, чем если бы они были набиты гребцами. Можно создать и колесницу, передвигающуюся с непостижимой быстротой, не впрягая в нее животных... Можно создать и летательные аппараты, внутри которых усядется человек, заставляющий поворотом того или другого прибора искусственные крылья бить по воздуху, как это делают птицы... Можно построить небольшую машину, поднимающую и опускающую грузы, машину огромной пользы... Наряду с этим можно создать и такие машины, с помощью которых человек станет опускаться на дно рек и морей без ущерба для своего здоровья... Можно построить еще и еще множество других вещей, например, навести мосты через реки без устоев или каких-либо опор..." Возможности, о которых повествует Бэкон ... вселили в человека новую веру, которая позволила ему за последние семь столетий добиться большего улучшения своей жизни, чем за всю прошлую историю" (7-80).

Этот период развития производительных сил С.Лилли называет началом второй "главной технической революции", о чем мы уже упоминали в первой главе. Говоря о ней, он пишет: "Вторая же скромно началась в средневековье и с тех пор набирает все большую скорость и приобретает все больший размах" (7-408).

Авторы "Современной научно-технической революции" также называют этот период, точнее часть этого периода (конец X - первую половину XII в.в.) развития производи тельных сил технической революцией: "Цеховое ремесленное производство базировалось на использовании мельниц - водяных колес, приводящих в движение не только мукомольные жернова, но и различные механизмы (пилы, воздуходувки и т.д.). Кроме водяной мельницы, большое значение для установления цехового ремесленного производства имели часы. Совершенствование часового колесного и пружинного механизма послужило основанием для создания разнообразных механизмов, которые нашли затем широкое применение в производстве (например, указатель скорости, храповики, зубчатые зацепления и т.д.).

Хотя водяная мельница была, как уже говорилось, известна еще в Риме, но широкое производственное применение она получила лишь в конце X - первой половине XII в. В результате стало возможным использование новых видов энергии - силы воды и силы ветра, что позволило заменить энергетические функции человека в ряде отраслей производства. Именно в этот период произошла третья техническая революция" (6-35).

Правда, между второй технической революцией С.Лилли и третьей технической революцией авторов "Современной научно-технической революции" имеется большое различие, заключающееся в том, что у С.Лилли вторая техническая революция включает в себя как индустриально-техническую, так и современную научно-техническую революции, в то время как у авторов "Современной научно-технической революции", наоборот, индустриально -техническая революция разделена на две самостоятельные технические революции - третью и четвертую. При этом третья техническая революция совершается, как мы видели, в конце X - начале XII вв., а четвертая - в конце XVIII - первой половине XIX вв.

Однако обе эти теории развития производительных сил имеют и нечто общее, в отличие, скажем, от теории Волкова, а именно: обе они признают наличие в средние века таких радикальных сдвигов в развитии производительных сил, техники в том числе, что называют их технической революцией.

Авторы "Истории техники" не говорят о наличии в средние века технической революции, но и они пишут о радикальных изменениях техники в этот период: "Характерной особенностью развития техники мануфактурного периода является распространение орудий труда, приводимых в действие силами природы. Основным двигателем становится водяное (гидравлическое) колесо, которое применяется во всех видах производства. Все орудия, которые раньше приводились в действие вручную или силой животных, например, ручные мельницы, насосы, мехи и т.п., в мануфактурный период начинают приводиться в движение при помощи гидравлического колеса.

Гидравлические колеса применялись уже в странах Древнего Востока: в Египте, Китае и Индии, водяные мельницы использовались в Древней Греции и в Риме, но только в мануфактурный период водяное колесо стало главным двигателем в промышленности" (4-84).

При рассмотрении первых двух революций в развитии производительных сил мы видели, что в начальной фазе этих революций происходят два взаимосвязанных процесса. Во-первых, осуществляется механизация (ее начальная ступень, ступень частичной механизации) одной из отраслей производственной сферы. А во-вторых, происходит возникновение, становление нового, более высокого уклада техники, который сменяет существовавший до этого старый технический уклад. При рассмотрении первой фазы индустриально-технической революции мы видим то же самое. С одной стороны, начинается механизация промышленности на основе машинной техники (комплексная механизация), тягловой техники и ручной механичес кой техники, а с другой стороны, возникает новый, более высокий уклад техники, охватывающий простые технические средства, ручные механизмы, тягловые механизмы и машины, причем в первой фазе индустриально-технической революции господствующее положение принадлежит тягловым механизмам. Машины же, несмотря на их большое распространение во всех звеньях промышленного производства и в некоторых других отраслях как производственной сферы, так и непроизводственной, играют второстепенную роль.

2. Подъем индустриально-технической революции. Технологический переворот

Говоря о новых материалах, которые начали широко применяться в эпоху индустриально-технической революции, можно сказать, что эпоха индустриально-технической революции - это эпоха сплавов. До индустриально-технической революции люди знали и применяли в широких масштабах один сплав - бронзу. Теперь же начинается широкое применение сплавов на основе железа: чугуна и стали, а затем и сплавов на основе алюминия: алюминиево-медные, алюминиево-магниевые. Легкие сплавы стали применяться уже при завершении индустриально-технической революции. Помимо этих сплавов применялись, и многие другие сплавы, получившие меньшее распространение.

На начальном этапе индустриально-технической революции машинная техника в основном изготовлялась из дерева, из металла же изготовлялись в основном детали машин, непосредственно воспринимающие нагрузку, детали, которые нельзя изготовлять из дерева. Даже первые паровые котлы делали из дерева, в виде бочки с обручами. Это объясняется тем, что металл и сплавы были дороги, да и изготовлять деревянные части машин было легче. Чугун, выплавка которого была освоена в XIII в., выплавлялся на древесном угле, как и все металлы, что в частности, и обуславливало их высокую стоимость. Однако систематическое совершенствование технологии черной металлургии привело постепенно к значительному снижению стоимости чугуна и улучшению его качества. Это перевод черной металлургии с древесного угля на каменный, коксование каменного угля, улучшение дутья с использованием парового двигателя, увеличение высоты доменных печей, усовершенствова ние способов пудлиногования чугуна в отражательной печи, применение горячего дутья и др. В результате применение чугуна начало резко расширяться. Если в Англии в 1768 г. выплавлялось чугуна 62 тыс. тонн, то уже в 1796 г. стали выплавлять 125, а в 1806 г. - 250 тыс. тонн. В середине XIX в. в Англии выплавляли 3 млн. тонн, а к концу XIX в. - 8 млн. тонн.

Многие машины, такие как двигатель внутреннего сгорания, паровая машина, паровая турбина, электродвигатель, электрогенератор, автомобили и т.д., нуждались в более прочном материале, чем бронза, железо, чугун. Этим новым материалом, удовлетворившим потребности машиностроения, явилась сталь. Сталь, как и чугун, была освоена также на заре индустриально-технической революции, но ее чрезмерная дороговизна не позволяла широко ее применять. Изобретение Генри Бессмером способа передела чугуна в сталь путем выжигания из него примесей с помощью воздушного дутья в особой печи - конверторе и изобретение Сименсом мартеновского способа сталеварения открыли дорогу получению дешевой стали и ее широчайшего применения. Изо всех сплавов и изо всех вообще материалов сталь стала применяться при изготовлении технических средств наиболее всего, особенно в машиностроении. Возникают и получают широкое распространение самые разнообразные сорта стали: легированная, инструментальная, нержавеющая, жаропрочная и т.д.

Легкие сплавы получают широкое распространение после изобретения американцем Холлом и французом Эру, независимо друг от друга, электролитического способа получения алюминия. Наибольшее применение легкие сплавы получили в авиационной промышленности.

Если, таким образом, до индустриально-технической революции в качестве основных материалов применялись дерево, глина, медь, бронза и железо, то при совершении индустриально-технической революции к основным материалам можно отнести дерево, глину, чугун, сталь, дюралюминий, а также бетон (железобетон) и абразивы.

В ходе индустриально-технической революции происходит дальнейшее совершенствование тех методов, механических и физических, воздействия на предметы труда, которые применялись при изготовлении разнообразных изделий ранее: резание, пиление, сверление, шлифовка, литье, закаливание и т.д. Вместе с тем, возникают новые механические и физические методы, применяемые с использованием, в основном, машинной техники. Это фрезерование, штамповка, протяжка, обработка абразивами, электросварка, газорезка, обработка материалов под давлением, при высоких и низких температурах.

Наряду с развитием механических и физических методов воздействия в ходе индустриально-технической революции осваивается и широко применяется принципиально новый метод воздействия на предметы труда при изготовлении из них продуктов труда. Это химический метод воздействия. Он тем отличен от других методов, что при его применении происходит превращение, получение необходимых веществ посредством химических реакций. Химические методы воздействия находят широкое применение в самых различных отраслях и звеньях общественного производства. В сельском хозяйстве широко применяются химические удобрения, которые позволяют получать высокие урожаи. С помощью крекинг-процесса из нефти получают разнообразные горючие и смазочные материалы: бензин, керосин, солярку, мазут и т.п. В металлургии и машиностроении широко применяются методы цианирования, азотирования, химической защиты металлов от коррозии, кислородное дутье. В добывающей промышленности применяется кислотная обработка нефтяных и газовых скважин, подземная перегонка сланцев и угля. В обрабатывающей - химическая переработка древесины, газа, угля. Химические методы применяются в настоящее время в радиоэлектронике, атомной энергетике (5-44).

Таким образом, если до аграрно-технической революции применялись в основном механические методы обработки предметов труда и если в ходе аграрно-технической революции к механическим методам обработки добавились физические методы воздействия, то в ходе индустриально-технической революции стали применять три вида методов воздействия на предметы труда: механические, физические и химические.

При совершении индустриально-технической революции наряду со старыми основными видами энергии - мускульной энергии человека, мускульной энергии животных, энергии ветра (в парусном флоте) и энергии сгораемого дерева - стали широко применяться и новые виды энергии: энергия ручного потока воды и химическая энергия горючих веществ - каменного угля, нефти и нефтяных продуктов и природного газа. Помимо этих, первичных видов энергии применяется и вторичная форма энергии - энергия пара.

Энергия воды стала широко применяться для вращения гидродвигателя (водяного колеса), который являлся основным двигательным механизмом в промышленности в период зарождения индустриально-технической революции и оставался таковым до XVIII века. Помимо водяного колеса, энергия воды использовалась и для вращения на завершающем этапе индустриально-технической революции водяной турбины. Но если в первом случае энергия воды использовалась в производстве непосредственно, то во втором - для выработки электроэнергии.

Химическая энергия горючих веществ потреблялась в тепловых двигателях, в металлургии, для отопления зданий (жилых, производственных, служебных и т.п.). Значительная доля горючих веществ применялась в качестве топлива для различных видов двигателей: паровой машины, паровой турбины, двигателя внутреннего сгорания (карбюратор ного и дизельного), работающего в основном на жидком, а также на газообразном топливе. Химическая энергия горючих веществ применяется при отоплении помещений и при изготовлении пищи, в металлургии и в литейном производстве. Химическая энергия широко применяется в автомобильном, в речном, морском, железнодорожном транспорте, в сельскохозяйственной и военной технике. Химическая энергия минеральных веществ превратилась в ходе индустриально-технической революции в главный вид из применяемых видов энергии и остается таковой и в настоящее время. В одних случаях она используется непосредственно, например, в дизеле или газовой турбине. В других случаях - через вторичную энергию: энергию пара, электрическую энергию. Надо сказать, что электроэнергия при совершении индустриально-технической революции не получила широкого применения. Она использовалась в основном для освещения и для связи (телеграф). Если говорить о вторичных видах энергии, то в ходе индустриально-технической революции основным видом применяемой энергии являлась энергия пара. Электрическая же энергия вытесняет энергию пара и становится основным видом вторичной энергии уже при завершении индустриально-механической революции, или точнее - в фазе зарождения следующей революции в развитии производительных сил, революции научно-технической.

При совершении индустриально-технической революции происходит, как и при совершении всех других революций в развитии производительных сил, ускоренная специализация технических средств, особенно в промышленном производстве, а также происходит расширение пооперационного (мануфактурного) разделения труда.

Если отраслевое (общественное) разеделение труда есть разделение труда между предприятиями, так что одни предприятия производят один вид продукции и относятся к одной отрасли, а другие предприятия относятся к другой отрасли, они производят другой вид продукции, то пооперационное разделение труда есть разделение труда внутри предприятий, между отдельными работниками при изготовлении какого-либо изделия. Если раньше при изготовлении какого-либо изделия или продукта труда земледельцы или ремесленники выполняли все операции сами последовательно от первой до последней, от начала до полного изготовления продукта труда, то теперь внутри промышленного предприятия (мастерской, мануфактуры, фабрики, завода) различные работники выполняют при изготовлении продукции отдельные операции.

Мануфактурное разделение труда, как и применение машинной техники, ведет к росту производительности труда, о чем убедительно написано в "Капитале" К.Маркса, поэтому мы не будем останавливаться на этом вопросе. Машинная техника и мануфактурное разделение труда нередко развиваются отдельно, независимо друг от друга, особенно при зарождении того или другого. Но чаще всего они (а также специализация орудий труда) развиваются вместе, дополняя и обуславливая друг друга, так что очередной шаг в развитии мануфактурного разделения труда способствует дальнейшему развитию машинной техники, а очередной шаг в развитии машинной техники обуславливает дальнейшее развитие мануфактурного разделения труда.

Прогрессивное развитие пооперационного разделения труда при совершении индустриально-технической революции явилось такой же закономерностью, какой явилось широкое распространение отраслевого разделения труда в ходе аграрно-технической революции: выделение в самостоятельные отрасли или звенья земледелия, скотоводства, охотничьего промысла, рыболовства, ремесленного производства, металлургии, горного дела, торговли и т.п.

3. Зрелость индустриально-технической революции. Технический переворот в промышленности

При зарождении индустриально-технической революции основным двигательным механизмом, как мы видели выше, являлся гидродвигатель (водяное колесо). Однако по мере развития индустриально-технической революции гидродвигатели, а тем более ветряки становились все более недостаточно мощными двигателями, чтобы обеспечить потребность людей в двигательных механизмах в различных отраслях производства. Кроме того, водяные колеса и ветряные двигатели имели и другие недостатки. Водяное колесо можно было использовать лишь по берегам рек, поэтому промышленные предприятия приходилось строить, как правило, вдали от сырья. К некоторым предприятиям, например в добывающей промышленности, вообще нельзя было подвести из-за отдаленности рек воду. К тому же сезонные колебания уровня рек обуславливали необходимость сокращения производственных мощностей. Ветряные же двигатели обеспечивали двигательной силой предприятия неритмично, только в ветреную погоду.

Поэтому возникает потребность в двигателе, который можно было бы применять в любом месте, в отличие от гидродвигателя, в любое время, в отличие от ветряного двигателя и любой мощности, которая понадобилась бы людям в производстве. Таким двигателем в XVIII в. явилась паровая машина.

Появление и широкое распространение усовершенствованных высокопроизводитель ных станков в текстильной промышленности ускорило ее изобретение, усовершенство вание, внедрение в производство и широчайшее распространение. Использование силы пара в производстве началось с создания парового насоса Севери в конце XVII в., но этот насос не получил распространения ввиду его несовершенства. В частности, в нем не было одного из главных элементов будущего парового двигателя - цилиндра с поршнем, хотя здесь был другой главный элемент - паровой котел. Не нашел практического применения и первый паровой двигатель, построенный Папеном в 1690 году, в котором был цилиндр с поршнем, но не было парового котла.