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.