От рубил до нанороботов. Мир на пути к эпохе самоуправляемых систем (История технологий и описание их будущего).
Часть 1. ГЛОБАЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ТРАНСФОРМАЦИИ: ТЕОРИЯ И ИСТОРИЯ
Глава 4. История технологий: промышленно-торговый принцип производства
предметом труда, причем основную работу делал человек, а инструмент лишь увеличивал его усилия. При этом обычный инструмент не изменял характера движений человека, например не превращал однообразные движения ногой (нажим на педаль) во вращательные, как делала элементарная машина типа ножного механического станка.
Машиной можно считать таких механических посредников между человеком и предметом труда, которые имеют по крайней мере два звена передачи, специфика которых заключается в передаче усилия на рабочий инструмент, в результате чего выполняется более сложная операция. Механизмы, которые имели больше двух звеньев, представляли собой более сложные и нормальные в нашем понимании машины. Машина – «это механизм, который под давлением простой движущей силы выполняет сложные движения какой-нибудь технической операции, производившейся раньше одним человеком или несколькими людьми» (Манту 1937: 151).
В XIX в. стало общим местом, что машины состоят по крайней мере из трех основных частей: двигатель или приемник производит или принимает работу, передача, с помощью которой передается движение, и рабочий орган, который выполняет необходимые операции. Также было установлено, что машины состоят из механизмов. Механизм – это приспособление для передачи и преобразования движения (Боголюбов 1988: 63). Соответственно машина может состоять из одного, нескольких или многих механизмов. Легко понять, что в результате промышленной революции начиная с XV в. шел процесс создания именно многомеханизменных машин и специализированных машин за счет модификации некоторых механизмов. Машиноведы выделяли три подкласса устройств: машины-двигатели, машины-передатчики, машины-орудия (Там же: 43), соответственно эти разные устройства составляли сложные системы. Помимо обязательных двигателя/приемника – передачи – рабочих органов с давних времен также были устройства, регулирующие ход и управляющие машиной (ее отдельными процессами). Они активно развиваются после промышленного переворота. В современных машинах помимо трех обязательных выделяют также еще три составных части: регулирующую, логическую, кибернетическую (управляющую) (Там же: 64).
В 1808 г. вышел первый учебник по курсу построения машин. Историки техники посчитали по этому учебнику, что на начало XIX в. было известно около 200 механизмов, в первом учебнике было учтено две трети из них – 134 устройства. При этом половина из 200 механизмов были изобретены в XVIII в. (Там же: 35). Можно предположить, что в начале промышленной революции (к концу XV в.) вряд ли было известно более 50 механизмов, а скорее всего, меньше, основными из них были в разных модификациях колесные и зубчатые механизмы, механизмы с блоками, рычажные и воротные, винтовые и кулачковые, спусковые и шарнирные, пружинные и маятниковые. Зато в конце третьей четверти XX в. насчитывалось около 5 тыс. механизмов (а машин – гораздо больше), то есть с начала XIX в. произошел рост их количества в 24–25 раз. Механизм состоит из звеньев. «Звеном называют “скелетную” часть механизма, то есть его несущую конструкцию», абстрагированную от конкретных физических свойств материала. Такими свойствами обладает уже та или иная часть, или деталь звена. Механизм – это замкнутая последовательность звеньев. При этом звенья сочленены между собой парами (Там же: 65). Число звеньев на порядок
