Разнообразными героями, угодившими в другие миры или в прошлое, в наше время никого не удивишь. Вообще кажется, что девушке намного проще свалиться куда-нибудь к эльфам, ведьмам или к инопланетянам, чем сходить в магазин за хлебом или спокойно перейти дорогу. Шагаешь себе спокойно домой после работы (или с пьянки от друзей, или вообще вышел прогуляться поисках здорового образа жизни), вдруг раз — ноги влипли в асфальт, тут же наехала машина, упал кирпич, террористы захотели взорвать именно вашу особу. В общем, вы переместились… И сразу же в голове у вас ворох идей (интересно, а где они были до этого, дома — пока вы скучно пахали в офисе от рассвета до заката). Ну а раз гениальность прорезалась, что делают 9 из 10 попаданцев (хоть в прошлое, хоть к эльфам)? Совершенно верно, устраивают научно-техническую революцию, принося недоразвитым аборигенам с собой идеи и технологии из будущего/нашего мира и так далее.
Сразу оговорюсь: я не рассматриваю случаев, когда в голове у человека есть необходимый узкоспециализированный комплекс знаний. Например, герои по роду занятий хорошо знают историю родной профессии плюс большой опыт работы, поэтому, очутившись в прошлом, помогают местным сэкономить пару десятков лет развития, просто чуть раньше сообщив то, до чего аборигены в итоге и сами додумаются. Рассмотреть предлагаю излюбленный фантастами-заклёпочниками «рояльный» вариант, когда в голове у героя помещается целая заводская библиотека со всеми техпроцессами. Как стартовые условия для рассмотрения ситуации принимаю, что абсолютно все необходимые знания для технологического переворота в голове у нашего героя имеются.
Итак, перед нами некое условное Средневековье, которое так любят в фэнтези, или любая эпоха до Промышленной революции. Кругом сплошное натуральное хозяйство с вкраплениями городских ремесленников, железо используется, но болотное. Оно есть почти в любой местности, но качество низкое, инструменты из него быстро тупятся. Люди довольствуются в лучшем случае железными изделиями со стальной режущей кромкой. И решает наш попаданец, скажем, внедрить повсюду массовую выплавку стали. На самом деле теоретически вроде бы возможно. Метод цементации освоили в Индии ещё в начале первого тысячелетия нашей эры. Там нагревали куски железа и дерева специальных пород в глиняных сосудах до температуры свыше 1500 градусов, железо расплавлялось, и углерод в нем равномерно распределялся. К середине второго тысячелетия процесс был отработан и очень технологичен, это увеличило выплавку стали настолько, что из неё делали не только оружие, но и некоторые инструменты вроде кирок. Если же у нас есть магия, которая позволит обойти некоторые сложности корректировки технологии, то раз и…
Чуда всё равно не случится. Ведь та же Индия промышленной державой так и не стала. И вот тут стоит углубиться в то, что ни одна технология не может быть оторвана от экономических условий, в которой она применяется. В индийской схеме по выплавке стали было задействовано 13 человек, и производственный цикл длился 4 месяца. Первые 3 месяца 12 работников заготавливали древесный уголь и копали глину, а один человек лепил тигли. С четвертого месяца начиналась выплавка, которая шла почти непрерывно. Руду покупали. И всё равно одна артель выплавляла не более 1,5 тонн стали в год, при этом сталь выходила в 4 раза более трудоёмкой, чем для железа. Основной статьей затрат было топливо: работа углежогов составляла треть потраченных человекочасов при выплавке тонны железа, но уже две трети при выплавке тонны стали. Причиной этого была очень низкая производительность труда: всего 15–20 кг древесного угля на работника в день. И исправить это наш попаданец не сможет в принципе, поскольку производство древесного угля связано не только со строго фиксированной скоростью пережога древесины в уголь. Лесоруб, вооруженный ручными инструментами, в день мог заготовить 4–5 м3 дров, что даёт около 2 тонн сухой древесины. Но дрова нужно было не только рубить, но вывозить и складывать для сушки. Дрова растут на большой площади, причём пригодны не все породы, поэтому с ростом заготовки дров приходится наращивать сопутствующую инфраструктуру — дороги. Причалы для вывозки, в случае металлургии — ямы для пережога в уголь. Увеличение площадей и работников приведёт к росту затрат на их снабжение. Классическое средневековое хозяйство довольно быстро упрётся в определённый логистический предел.
Но как же Англия? Что интересно, англичане и в самом деле в XVIII веке вывезли из Индии готовую перспективную технологию сталелитейного производства. Но посмотрим, на какую почву оно легло? Уже в XVII веке по стране работают угольные шахты. Даже с учётом того, что они существенно уступали немецким шахтам по технологии добычи, на одного работника приходилось выработка от 0,8 т до 1 т угля в день, что во время сжигания (даже если уголь средненького качества) даёт ту же энергетическую ценность, как и 2 т отборнейших дров. При этом для увеличения добычи угля не требуется наращивание инфраструктуры (1 шахта, увеличивается число забоев — всё равно 1 дорога и один порт для погрузки). Уголь готов сразу к употреблению, ему требуются меньшие площади для обработки и хранения, что опять же упрощает прирост его использования. То есть решён вопрос с топливом.
Вторая проблема, с которой столкнётся массовое производство стали (а только при массовом производстве новая технология сможет заметно поменять жизнь страны в целом и удешевить итоговый продукт) — это наличие специалистов, способных руководить процессом. Ибо малограмотные работники способны только подтаскивать уголь и поворачивать тигель по команде в ту или другую сторону. Кроме того, нам нужны площадки для производства работ. Обратимся к той же Англии. Да, даже к началу XIX века грамотность в Британии была хуже, чем в Нидерландах и Германии. Только 28 % мальчиков 5-14 лет посещали школу, по сравнению с 39 % во Франции 70 % в Пруссии. Но при этом анализ налоговых регистров подмастерий XVIII века выявляет существенное число строителей мельниц (профессия называлась милрайт, эти же люди занимались обслуживанием механизмов мельниц). И это число заметно превышает аналогичные показатели на континенте. По оценке Фернана Броделя, в 1800 году в Англии было в 2 раза больше мельниц на душу населения, чем в остальной Европе — 1 мельница на 180 человек против 1 на 360 человек в Европе и 540 в Китае. А ведь наличие 1 дополнительного милрайта в регионе было связано с 2 дополнительными ткачами и 1 кузнецом: в текстильной отрасли и металлообработке использовались механизмы, питавшиеся энергией водяных колес, соответственно для валяния шерсти и для ковки (имеется в виду начальники артелей). Кроме того, были целые династии милрайтов, то есть фактически династии профессиональных инженеров. Причём, работая с машинами, эти люди не просто обладали огромным объёмом комплексных знаний, они постоянно машины совершенствовали, и потому вполне были готовы освоить любую новую технологию.
Таким образом, технология производства стали в XVIII веке в Англии легла на твёрдую и подготовленную промышленную базу (ресурсы, технические площадки, инженерный персонал кузнецов и милрайтов), что позволило быстро начать массовое внедрение стальных изделий в повседневную жизнь. Но может это случайность? Обратимся к другой важной технологической новинке. Со времен античности для защиты днища корабля от морских червей, выедавших доски корпуса, применялась обшивка свинцовыми листами. В Новое время эту технологию применяли испанцы и голландцы. Минусом свинцовых листов был большой вес. Во второй половине XVIII века скорость голландских и испанских кораблей составляла в среднем менее 4 узлов. Тогда же появляется технология обшивки кораблей не свинцом, а медью. И вот уже Англии к 1779–1781 все корабли Королевского флота были обшиты медью. К 1790 эта практика распространилась на торговые корабли. Причём осуществить этот массовый переход англичане смогли исключительно за счёт наличия промышленных мощностей по производству меди. В итоге за период 1770–1830 длительность плавания британских кораблей до Индии сократилась на 28 %. А это качественный скачок, благодаря которому англичане активно принялись вытеснять из торговли испанцев и голландцев.
Ну а наш попаданец? Итог неутешителен. При всех своих знаниях он так и останется высококвалифицированным производителем эксклюзивных изделий, которые, может, и принесут счастье лично ему, но никак не повлияют на окружающую действительность.