Людина як машина
Декарт, великий мислитель 17 століття, розглядав людину як машину. Сучасний учений був би більш схильний назвати наш організм швидше фабрикою, ніж машиною. Людина - "завод", який має свою особливу "техніку". У цьому заводі є поділ праці, – різні органи виконують цілком певну функцію, – і своя система управління за допомогою нервів. Ці нерви, що з'єднують різні органи тіла з мозком, нагадують собою телефонну мережа великої фабрики.
Один із головних органів людського тіла – серце. Серце - машина вагою всього 300 г. Його потужність близько 1/375 кін. сили. Нормально ця жива машина працює 70–80 років без перерви і не вимагає – точніше, не допускає – ремонту. При кожному ударі серце-машина здійснює достатню роботу для підйому 400 г на висоту одного метра. З кожним ударом серце проганяє з вен 1/10 літра крові у праве передсердя, звідти в правий шлуночок і потім, через легеневу артерію, до легень, де кров очищається за допомогою кисню, що вдихається нами. З легенів оновлена кров через легеневу вену проганяється у ліве передсердя, потім у лівий шлуночок і звідти у велику аорту. Завдяки цій машині-серцю кров живить усі органи, шкіру, нерви... Протягом однієї хвилини серце перекачує 7 літрів крові (близько 30 склянок); на добу це становитиме понад 5000 літрів, а протягом року життя - 4000000 літрів, тобто вісім тисяч сорокаведерних бочок!
І ця машина, створена природою, що працює без ремонту десятки років, важить лише 300 г. Такій машині позаздрить будь-яка фабрика. Чи не тому багато винахідників намагалися наслідувати природу?
Що наші руки – чудові важелі, знав ще Бореллі, учень Галілея, сучасник Декарта. Рис.1, який ви бачите тут, взятий із чудового твору Бореллі - "Про рух тварин". Цей вчений показав, що сила, що діє у м'язі, прикладена до меншого плеча важеля і тому значно перевершує вантаж, що діє на кінець пальця (точка "В" нашого малюнка). По обчисленню Бореллі, якщо тримати руку горизонтально і підвісити до пальців 10 фунтів, всі м'язи руки разом роблять тягу в 2000 фунтів. Якою ж величезною фортецею повинен мати той матеріал, з якого зроблено м'яз!
Сучасна наука з'ясувала, крім того, що м'язи мають величезну еластичність. Тут є чому повчитися техніку. Французький вчений Марей показав на досліді, що при перевезенні ваг виходить 26 відсотків економії зусилля, якщо кінь, запряжений в екіпаж, тягне його за допомогою еластичних тяг. Як бачимо, природа недарма створила еластичні м'язи: з метою економії сили людини.
Не менш цікава особливість кісток у людини та тварин. Слід зазначити, що з часів Галілея (17 століття) почали вивчати те, що тепер називають опором матеріалів. В даний час встановлено, що опір згинання однаково як для суцільного стрижня, так для порожнього, що має достатньої товщини стінку. Кістки наших рук та ніг усередині порожні. На кшталт наших кісток будують тепер рами велосипедів: порожні металеві трубки велосипеда дають, при своїй легкості, велику міцність. Як бачимо, за сотні тисячоліть природного підбору тваринне царство виробило тип важеля, який схвалює сучасна техніка. Фізіологи встановили, що для роздроблення кістки потрібно вжити тиск близько 3 тони.
Подивіться на малюнок, де наведено у зв'язку техніка природи та техніка, створена людиною. На малюнку дано – розріз стегнової кістки, викреслено лінії стиску, тобто криві, вздовж яких передається зусилля, і, нарешті, показано схему діючих зусиль у стрілі підйомного крана. Інженери свідомо домагаються того, чого інстинктивно, але доцільно досягає природа!
Наведу ще приклад з того, як працює фабрика-організм. Розглянемо органи наших почуттів. Найдосконалішим є орган зору очей. Втім, щодо чутливості почуття смаку перевершує око: мова знавця вин, якщо можна так висловитися, "сміється" над найтоншим хімічним аналізом. За будовою очей нагадує фотографічний апарат, який став знаряддям дослідження лише в середині 19 століття. Ви, напевно, знаєте, що матове скло фотографічного апарату і чутлива фотографічна пластинка, що встановлюється на його місце по наведенні апарата на фокус, наслідує чутливу сітчасту оболонку ока. Останнім часом фізіологи йдуть ще далі порівняння процесу зору з фотографуванням.
Висловлюється припущення, що на сітчастій оболонці виходить така ж хімічна видозміна її поверхневого шару, як у плівці чутливого шару фотографічної пластинки, а роль так званої пурпурової рідини ока – роль проявника та фіксажу, що викликають зображення на платівці.
