Большая история. С чего все начиналось и что будет дальше

Паровая машина Джеймса Уатта позволила людям впервые прикоснуться к таким огромным потокам энергии, что те всего за два века преобразили человеческое общество. Подобно энергии активации, которая запускает химические реакции, энергия горючих ископаемых дала импульс глобальной цепной реакции в технологическом мире. Через 25 лет в Англии работало 500 новых машин, а к 30-м годам XIX века паровые двигатели на угле стали главным источником энергии в британской промышленности. Потребление энергии в Англии взлетело. К 1850 году Англия и Уэльс использовали ее в 9 раз больше, чем Италия, а в распоряжении английских предпринимателей и фабрик были двигатели колоссальной мощности. У паровоза она достигала 200 000 ватт (да, эта единица измерения названа именем Джеймса Уатта), или примерно в 200 раз больше того, что дает пара лошадей, запряженная в плуг, – один из самых распространенных двигателей в аграрную эру. У людей оказалось больше дешевой энергии, чем когда-либо. Английская промышленность рванула вперед. Уголь давал столько энергии, сколько можно было бы получить из леса площадью в 150 % территории Англии и Уэльса[214]

.

Начало индустриализации

Англия первой воспользовалась энергетической жилой горючих ископаемых, и промышленность здесь стала набирать обороты. К середине XIX века эта страна производила одну пятую часть мирового ВВП (валового внутреннего продукта) и около половины выбросов от горючего топлива на Земле. Неудивительно, что содержание углекислого газа в атмосфере планеты примерно с середины XIX века стало расти. И уже в 1896 году шведский химик Сванте Аррениус установил, что это парниковый газ, которого производят достаточно много, чтобы начал меняться глобальный климат.

Но пока что это не вызывало опасений (собственно, Аррениус считал, что глобальное потепление полезно, потому что может отодвинуть очередной ледниковый период). Тем временем предприниматели и правительства других стран хотели получить свою долю в жиле дешевой энергии и пытались выпросить, позаимствовать или украсть новую технологию. Вскоре паровые двигатели стали конструировать в Европе и к тому времени независимых Соединенных Штатах. Распространение этого устройства порождало волны новых технических прорывов. Среди них были паровоз и пароход, удешевившие перевозки и повлекшие за собой инновации в смежных областях, особенно в производстве железа и стали, из которых делали вагоны, корпуса судов и рельсы. Предприниматели, инженеры и ученые пробовали применять дешевую энергию паровых двигателей в строительстве и текстильной промышленности.

Имели место многочисленные мощные циклы положительной обратной связи. Усовершенствованные паровые двигатели позволяли разрабатывать более глубокие шахты, что удешевило добычу угля, и она выросла с 1800 по 1900 год в 55 раз. Благодаря тому, что уголь подешевел, паровые двигатели стали экономичнее, а пароходы и паровозы резко сократили стоимость перевозки скота, угля, товаров и людей по суше и морю, что стимулировало мировую торговлю. Железные дороги повысили спрос на железо и сталь, а благодаря развитию сталелитейного дела впервые оказалось экономически оправданно использовать этот металл для изготовления товаров массового производства, например консервных банок – нового способа хранить и консервировать продукты питания. Были и неожиданные побочные эффекты. Когда с помощью пара стали прясть и ткать, вырос спрос на хлопок-сырец, а это стимулировало разведение хлопка в США, Центральной Азии и Египте. Промышленное производство тканей увеличило потребность в таких вспомогательных товарах, как искусственные красители и отбеливатели, и началось развитие современной химической отрасли, причем многие ее продукты получали из угля.

Дешевая энергия способствовала экспериментам и инвестициям в массу новых технологий. Одной из важнейших среди них было электричество. В 20-е годы XIX века Майкл Фарадей понял, что можно генерировать ток, двигая в электрическом поле металлическую проволоку. Широкое производство электроэнергии стало возможно с изобретением генераторов, работающих на пару, в 60-е годы XIX века. Электричество и электромоторы, подобно протонной помпе и молекулам АТФ у первых прокариот, породили новые эффективные способы распределять энергию. В форме электричества ее можно было дешево подавать и на заводы, и в отдельные дома. Электрические лампочки преобразили частную жизнь и фабричный труд, превратив тьму в свет, и города, дороги и порты стали озаряться огнями по ночам. Электричество совершило революцию и в области связи. В начале XIX века доставить сообщение по суше по-прежнему быстрее всего было конной почтой. Телеграф, изобретение 1837 года, позволил передавать информацию со скоростью света. К концу XIX века с помощью телефона и радио стало возможно более-менее мгновенно передавать на большие расстояния настоящую речь.