Но, конечно, вкус молока животных люди узнали много раньше. Они просто высасывали его из сосков наиболее спокойных коров и коз домашнего стада, поступая примерно так же, как младенцами это делали легендарные основатели Рима Ромул и Рем, которые, по молве, были выкормлены капитолийской волчицей (рис. 3). Да и сами имена братьев и название заложенного ими вечного города произошли от слова «рума» — сосок.
...Иное время, другой континент, таинственное — так мало известно о нем ученым — африканское кочевое племя борро, а легенда все о том же — о спасительном млеке из сосков животного. Из поколения в поколение передается повествование о происхождении этого племени. В далекие времена двое сирот — девочка и мальчик — оказались на берегу большой реки. Каждую ночь, чтобы согреться, они разводили костер, и однажды, привлеченная огнем, из воды вышла корова, приблизилась к ним, а затем вернулась в реку. Следующей ночью дети разожгли костер подальше от берега. На этот раз из воды вышло целое стадо. Телята сосали молоко, и дети последовали их примеру. Молоко так им понравилось, что ребятишки решили приручить коров. Снова и снова разжигали они костер все дальше и дальше от берега, заманивая животных. И вот настала ночь, когда стадо так и не вернулось в реку, навсегда осталось с людьми. Дети выросли, стали родоначальниками племени борро, а их потомки с тех давних пор ведут кочевой образ жизни и разводят один из видов крупного рогатого скота — зебу.
Имеются и письменные свидетельства употребления людьми молока животных. В знаменитой библиотеке ассирийского царя Ашшурбанипала было найдено стихотворение «О все видавшем» — эпос о сказочном герое Гильгамеше, возникший у вавилонян за 2500 лет до нашей эры. Это произведение дошло до нас на двенадцати глиняных табличках. И вот что рассказывается об одном из персонажей эпоса:
Муж тот с Гильгамешем сходен обличьем,
Ростом пониже, но костью крепче.
То, верно, Энкиду, порожденье степи.
Во всей стране рука его могуча,
Как из камня с небес, крепки его руки:
Молоко звериное сосал он!
Детеныш любого млекопитающего с рождения — так о нем позаботилась природа — знает, как утолить голод. Он попросту высасывает материнское молоко. Поначалу, приручая животных, древний человек поступал тем же образом — высасывал молоко из их вымени. Но ведь так не соберешь молока про запас, и в период одомашнивания животных люди научились доить руками: выжимали молоко из сосков вымени в подставленную посуду.
Освоение ручного доения, какой бы простой ни показалась теперь идея выжимать пальцами молоко из сосков животного, потребовало немалого времени и стало достижением, сравнимым, пожалуй, с изобретением орудий труда, колеса, выпечки хлеба.
А где же впервые стали доить коров? Точно теперь это вряд ли удастся установить. Сведения же, полученные археологами в результате раскопок древнейшего шумерского поселения под холмом Эль-Обейд в двуречье Тигра и Евфрата (рис. 4), называют такую дату — 2600 лет до нашей эры.
Уже в те далекие времена люди пускались на весьма остроумные ухищрения, лишь бы легче и полнее выдоить молоко. Вот на древнеегипетских изображениях, датируемых 2650 годом до нашей эры, показано (рис. 5, а), как один человек доит длиннорогую корову, у которой связаны задние ноги, а его помощник держит рядом теленка, чтобы, как сейчас говорят, стимулировать молокоотдачу. А на более позднем (примерно на шесть веков) изображении и корова другой породы, и доят ее иначе. С этим управляется уже один человек (рис. 5,6), задние ноги животного свободны, теленок же привязан к передней ноге матери. Прогресс, как видим, налицо, хотя, если говорить в целом о ручном доении, принципиальных изменений тут немного вплоть до наших дней.
Рис. 4. Доение коров в Храмовом хозяйстве (перламутровая инкрустация на стене храма в городище Эль-Обейд).
Рис. 5. Доение коров в Древнем Египте.
Разумеется, технология этого дела постепенно совершенствовалась, отрабатывались и закреплялись наиболее рациональные приемы доения и содержания животных, обращения с ними. Так, один из первых русских ученых в области агрономии и животноводства Михаил Георгиевич Ливанов (1751 —1800) в своем труде «Руководство к разведению и поправлению домашнего скота», вышедшем в Санкт-Петербурге в 1794 году, писал, что от «кроткого и ласкового обхождения коровниц с коровами будут коровы податливы, ласковы, смирны и притом молоко в себе не станут удерживать».
Более подробно сложившиеся рациональные методы содержания скота были описаны в уже упомянутом сочинении Н. Н. Муравьева (старшего) «Наставление о приведении в порядок управления скотными дворами», где имеется специальный раздел «Как доить коров». Здесь, например, даются следующие указания: «Никогда не доить ту же титьку обеими руками, как многие сие делают, а доить только по две титьки вдруг, дабы вымя коровы ровнее от молока освобождалось, иначе корова портится; и потому, в каждую руку взяв по титьке с правой стороны, несколько подоить и потом доить другие две титьки, как можно чаще делая сию перемену правых и левых титек, при том наблюдать, чтоб каждую корову совершенно дочиста выдаивать, дабы нечистым, то есть несовершенным выдоением, коровы не испортить, за чем главной скотнице иметь наистрожайшее наблюдение». Там же содержится и такая рекомендация: «... доить коров не более двух раз в сутки и, сколько можно, сие так располагать, чтобы между утренними и вечерними доениями было по 12 часов или около сего времени».
Заметим, кстати, что эти рекомендации адресованы коровницам или скотницам. Действительно, весьма трудоемкий процесс ручного доения был преимущественно уделом «слабого пола». Правда, не всегда и не везде. Не говоря уже о давних временах, в сравнительно недалеком прошлом в отдельных странах Европы доение коров считалось исключительно мужским занятием. Например, в «Земледельческой газете» за 1834 год было помещено сообщение, что «... большое количество молока получается от совершенного выдаивания коров и потому в Швейцарии и некоторых местах Австрии доением занимаются мужчины. Нерадивые и слабые женщины нередко худым доением только портят коров! В Швейцарии и Австрии перед доением женщины обмывают вымя коров тепловатой водой, а потом приходит хозяин, валяет обеими руками вымя несколько секунд и начинает доить. Если корова не доится надлежащим образом, то он еще валяет вымя. Этому учит сама природа. Теленок обыкновенно, прежде чем начнет сосать, валяет вымя головой». Женщин и поныне не допускают к доению у некоторых африканских и азиатских народов. Существует даже поверье, что стоит женским рукам прикоснуться к вымени коровы, как у нее, да и не только у нее, а у всего стада, немедленно исчезает молоко.
Как бы то ни было — доили коров женщины или мужчины, — а за многие века постепенно сложились следующие основные способы ручного доения — щипком, пальцами и в кулак, причем последний из них считается лучшим и до сих пор широко применяется в индивидуальных хозяйствах.
Очень живописную сцену ручного доения на сельском подворье изобразил уже упомянутый нами художник А. А. Пластов в своей известной картине «В деревне». Сам художник рассказывал об этом полотне: «Впервые я зарисовал такую сцену, когда сыну было года четыре, а теперь столько же внуку... Вот сколько собирался — век человеческий... Про что эта картина? А проще просторого! Вечер. Корова пришла. Нянька, тепленького!... Нянька доит ему прямо в кружку... Теленок и кошка тут же крутятся... Вот и все. Обыкновенный вечер... Кормилица корова по лугам весь день ходила, теперь дома — рада, что ее доят. Нянька тоже рада: много молока — целое ведро! Ребенок рад: сейчас будет пить «тепленькое». Эта мирная сцена рождает тот настрой души, который даст вам возможность спокойно уснуть и завтра с новыми силами встать для работы».
Прекрасное и обычное чудо и таинство доения вдохновили нашу современницу, известную советскую поэтессу Беллу Ахмадулину на создание таких простых и торжественных строк:
Молоко созревает в глубинах соска,
Материнством скупым сбереженное,
И девчонка его, холодея со сна,
Выпускает в ведерко луженое.
Я скажу вам о том, как она молода,
Как снуют ее пальцы русалочьи.
Вы вовек не посмеете пить молока,
Не подумав об этой рязаночке.
Но выдоить корову у себя во дворе или на выпасе — это одно и совсем другое, когда речь идет о целом стаде. Не случайно ручная дойка во все времена считалась исключительно тяжелой работой. Доильщики часто страдали заболеванием суставов рук. Кроме того, результат зависел от их опыта, умения, силы, выносливости, и далеко не каждому удавалось достаточно хорошо овладеть приемами доения. Наконец, производительность такого труда была очень низкой. Вот почему издавна человека занимала мысль, как интенсифицировать и облегчить доильную работу.
Рис. 6. Доильные трубочки.
Но лишь к началу XIX века относятся первые попытки создания механических доильных машин. В Англии попробовали извлекать молоко из вымени, вставляя соломинки в каналы сосков. Сами опыты не назовешь удачными, но на их основе изобретатель Блартон в 1836 году изготовил приспособление со специальными доильными трубочками (рис. 6). Эти трубочки действовали по принципу катетера, то есть были рассчитаны на самопроизвольное вытекание молока из сосков. И хотя подобные приспособления отличались малой эффективностью, а их применение сопровождалось ухудшением гигиенических условий получения молока, все же еще в течение четырех с лишним десятилетий делались попытки разработки аналогичных конструкций.
Рис. 7. Доение коровы с помощью устройства, основанного на принципе выжимания молока из сосков.
В 1878 году появились устройства, имитирующие ручное доение. В них для сжатия сосков и выжимания молока периодически создавалось давление. Эти устройства, названные выжималками или лактаторами, действовали по различным кинематическим схемам: дисковые и цепные с роликами, вальцовые, лопастные, с полыми желобами, воздушными подушками и другие (рис. 7). Движение они получали от механических, гидравлических или пневматических приводов. Но и выжималки, к каким бы ухищрениям ни прибегали их создатели, оказались неэффективными, сложными в изготовлении, неудобными и ненадежными в пользовании, да и нередко травмирующими вымя, а потому не получили применения на фермах.
Дело было не в тех или иных конструкторских изъянах, а в ошибочности самой идеи имитировать с помощью технических средств механику ручного доения. Что же остается в этом случае делать? Продолжать доить животных вручную или поискать новый путь создания доильных машин? И кто подскажет этот путь? Оказалось, что он давным-давно известен в природе, а открыть его может специальная наука — бионика.
Наверное, все слышали веселую популярную радиопередачу «О событиях невероятных». В сущности, она как раз и посвящена рассказу об этой интереснейшей науке, знакомя нас с удивительным миром животных и растений, с новейшими достижениями бионики, экспериментальной биологии, этологии — науки о поведении животных... Но дадим слово самому председателю «Комитета охраны авторских прав природы» — Кашалоту, который объясняет другим животным — членам КОАППа: «Би-о-ни-ка — особая наука. Ее задача — раскрыть все, абсолютно все наши технические секреты и похитить их! Девиз бионики: живые организмы — ключ к новой технике...» Пожалуй, под этим шуточным девизом подпишутся и ученые, поскольку они рассматривают бионику как одно из современных направлений кибернетики, изучающее особенности строения и жизнедеятельности организмов для создания новых приборов, механизмов и систем.
В середине прошлого века эта наука практически делала только первые шаги, однако ею все же был успешно подсказан путь разработки технических средств извлечения молока из вымени животных — подражать природе. Пришлось изобретателям обратиться к естественным аналогам и поучиться тому, как извлекать молоко из вымени, у... обыкновенного теленка. А теленок не выдавливает, не выжимает, а именно высасывает молоко, потому что в его ротовой полости периодически создается разрежение — вакуум, благодаря чему молоко и выделяется из сосков. Тот же физический принцип был положен в основу действия отсасывающих доильных аппаратов, появление которых открыло новый этап в развитии молочного производства.
Но что такое вакуум, разрежение и как его создать? В переводе с латинского Vacuum — это пустота. Вспомним известный опыт замечательного итальянского ученого XVII века Торичелли. Стеклянную трубку длиной около метра, запаянную с одного конца, наполнили ртутью, а затем перевернули и открытым концом опустили в чашу с ртутью. И что же? В чашу из трубки вылилась лишь часть ртути, а над оставшейся в трубке образовалось безвоздушное пространство.
Почему не вся ртуть вылилась из трубки? Объясняется это просто. Поскольку трубка и чаша являются сообщающимися сосудами, то, значит, вес ртутного столба уравновешивается какой-то другой силой, действующей извне на поверхность ртути в чаше. Такой силой может быть только вес воздуха, вернее, атмосферы — газообразной среды, окружающей нашу планету. Следовательно, о значении атмосферного давления целесообразно судить по высоте столба ртути. За так называемое нормальное атмосферное давление приняли 760 миллиметров ртутного столба (в системе СИ 1013 гектопаскалей).
Теперь представим: из замкнутого сосуда откачали воздух. Тогда давление на его стенки изнутри понизится, а наружное, оставшись прежним, окажется избыточным, значит, равновесие нарушится. Если стенки достаточно прочные, то форма сосуда не изменится; если же изготовлены из гибкого эластичного материала, например тонкой резины, то прогнутся внутрь. Когда же такой сосуд вновь будет сообщен с атмосферой, в него тотчас попадет воздух, давления изнутри и снаружи выравниваются и форма восстановится.
Вот так, используя действие периодически поступающего воздуха в предварительно вакуумированное пространство, и работают все современные молокоотсасывающие доильные аппараты. В сущности, они имитируют процесс сосания молока теленком. В его рту образуется вакуум 100—280 миллиметров ртутного столба, достаточный для того, чтобы независимо от тугодойности коров извлечь молоко из сосков вымени. Таким образом, доильные стаканы, надеваемые на соски, как бы заменяют рот теленка, а вакуумные насосы, отсасывающие воздух из стаканов, — необходимое мускульное усилие.
Сегодня на любой молочной ферме или комплексе доение животных осуществляется при помощи специальных установок различных типов, рабочими органами которых служат доильные аппараты, работающие в автоматическом режиме. Но то, что на современной ферме выглядит обыкновенным и будничным, формировалось многими десятилетиями, а иногда и веками. Об этом никак нельзя забывать. Ведь, чтобы появились первые более или менее работоспособные доильные аппараты и установки, потребовались огромные усилия изобретателей, ученых, конструкторов и практиков разных поколений из многих стран мира. Машинное доение сельскохозяйственных животных прошло долгий путь развития, оно жадно вбирало в себя достижения научно-технического прогресса. Это не простой и отнюдь не гладкий путь. Но, пожалуй, тем интереснее пустить по нему «машину времени», делая хотя бы краткие остановки у самых известных и знаменательных вех.