Почему самолет и комбайн, подъемный кран и ткацкий станок, прокатный
стан и швейную машину и еще множество устройств, различных по
назначению, конструкции и размерам, мы называем одним универсальным
словом - машина?
Точное толкование слову <машина> дал К. Маркс. Он писал: <...рабочая
машина - это такой механизм, который... совершает своими орудиями те
самые операции, которые раньше совершал рабочий подобными же орудиями>.
Рабочий копает землю лопатой (орудие труда), экскаватор (машина) то же
самое делает своим ковшом, а рабочий уже не копает, он только управляет
экскаватором. Токарь на токарном станке сам не режет металл, он
управляет машиной-станком, а режет металл резец, укрепленный в суппорте
(см. Резание металлов). Строчку при шитье на электрической швейной
машине делают челнок и игла, а швея только направляет материал (см.
Одежда, швейное производство). Да и обычный пылесос сам собирает с пола
пыль.
Таким образом, главное отличие машины от других устройств заключается в
том, что машина сама совершает основную рабочую операцию, в то время как
орудия или инструменты (лопата, напильник, игла и др.) не могут сами
совершать работу.
Машины могут быть разными, в зависимости от того, какую работу они
выполняют: энергетическими (паровая турбина и двигатель внутреннего
сгорания, электродвигатель и электрогенератор), транспортными (самолет и
вертолет, электровоз и теплоход, автомобиль и велосипед),
технологическими - их еще называют машинами орудиями или рабочими
машинами (подъемный кран и сеялка, металлообрабатывающий станок и
пишущая машинка), информационными (от простого арифмометра до
современных электронных вычислительных машин).
Итак, машина совершает работу. Для этого у нее есть рабочий
(исполнительный) орган. У вентилятора это небольшая крыльчатка, у
экскаватора - гигантский ковш, у автомобиля - ведущие колеса (см.
Рабочие органы машины) .
Рабочий орган надо приводить в движение,- значит, у машины должны быть
двигатели. У вентилятора в корпусе спрятан маленький электрический
двигатель, колеса автомобиля вращает двигатель внутреннего сгорания, а у
шагающего экскаватора более 40 мощных электродвигателей.
А вот как быть с велосипедом? Ведь у него нет двигателя. Это машина или
нет? К. Маркс дает ответ: <Исходит ли эта движущая сила от человека или
же, в свою очередь, от машины - это ничего не изменяет в существе дела>.
Следовательно, велосипед тоже машина - он едет сам независимо от того,
кто вращает колеса: велосипедист, нажимая на педали, или установленный
на велосипеде небольшой двигатель внутреннего сгорания. Только в этом
случае велосипед называют мопедом.
Для передачи движения от двигателя к рабочим органам каждой машины есть
передаточные механизмы. Наличие этих трех основных частей - рабочего
органа, передаточного механизма и двигателя - важнейшая особенность
каждой машины: по ней можно отличить машину от любого другого
устройства. Возьмем, например, часы. У них есть пружинный
двигатель, сложный передаточный механизм и стрелки. Но ведь
стрелки не выполняют никакой полезной работы - они только вращаются с
постоянной частотой и показывают время. Следовательно, у часов нет
рабочего органа, они не машина, а всего лишь прибор, измеряющий время.
Конечно, при существующем многообразии машин из этого правила есть
исключения. В самом деле, такие машины, как двигатели внутреннего
сгорания, турбины или электродвигатели, не имеют двигателей - их рабочие
органы приводятся в движение за счет превращения энергии топлива, воды
или пара и электричества в энергию движения. В электронных
вычислительных машинах двигатели используются только для вспомогательных
операций: продвижения перфорированной ленты, печатания выходных данных и
т. д., а основную работу выполняют электронные устройства. И все-таки и
двигатели и ЭВМ считаются машинами.
Работой любой машины нужно управлять. Для этого у нее есть устройства
управления: штурвалы, рычаги, педали, кнопки. Машинами могут управлять и
более сложные автоматические устройства, которые действуют по заранее
заданной программе,- такие машины называются автоматами.
И наконец, каждая машина имеет раму или станину, на которой крепятся все
ее устройства.
Не каждая машина может работать самостоятельно. Так, машина-автомобиль
не поедет без машины-двигателя, а двигатель не будет работать без
машины-бензонасоса, подающего бензин. Завести двигатель поможет
машина-стартер, а в дождливую погоду очистит стекла
машина-стеклоочиститель.
Раньше машины только освобождали человека от тяжелого физического труда,
затем они стали выполнять всевозможные производственные операции.
Сегодня, в век научно-технической революции, машины уже считают,
помогают человеку принимать решения, управлять производством, а в
некоторых случаях выполняют даже физиологические функции, как, например,
это делают искусственные почки.