Інновації

Початок промислової революції тісно пов'язаний з кількома нововведеннями^[6], впровадженими у другій половині 18 століття:

• Текстиль - прядення бавовни використовуючи автоматичні прялки авторства Річарда Аркрайта (Water Frame), Джеймса Харгривза (Spinning Jenny — прядильна ослиця), і Семюела Кромптона (Spinning Mule — прядильний мул, поєднання двох попередніх). Він був запатентований в 1769 році. Після закінчення в 1783 році дії патенту швидко повстали численні бавовняні фабрики. Аналогічна технологія була застосована згодом до прядіння камвольної пряжі для різних тканин і льону для білизни. Бавовняна революція почалася в Дербі, яке стало відоме з цього часу, як "Powerhouse of the North".

• Парова машина - покращений паровий двигун винайдений Джеймсом Ваттом і запатентований в 1775 році спочатку головним чином використовувався для живлення насосів для відкачування води з шахт, а з 1780-х років застосовувався для живлення інших типів машин. Це призвело до швидкого розвитку ефективних напівавтоматичних фабрик у немислимих раніше масштабах та у місцях, де гідроенергія була недоступною. Вперше в історії для вироблення енергії люди не мусіли покладатися на м'язи людей чи тварин, силу вітру чи води. Паровий двигун використовувався для викачування води з вугільних шахт, підняття вугілля на поверхню, щоб подавати повітря в печі для виготовлення заліза, при подрібненні глини для кераміки, для живлення нових підприємств у різних галузях.

• Виробництво чавуну - у чорній металургії використання коксу поширилося на всі стадії виплавки чавуну (замінивши деревне вугілля). Цього було досягнуто набагато раніше для свинцю та міді, а також у виробництві переробного чавуну чавуну в доменних печах, але другий етап у виробництві сортового прокату залежав від використання заливки і штампуванні (патент для яких закінчився в 1786 році) або пудлінгування (патент Генрі Корта в 1783 і 1784).

Історія промислової революції

Промислова революція почалася у Великобританії в кінці XVIII століття і прийняла всеосяжний характер в першій половині XIX століття, охопивши потім також інші країни Європи та Америки.

В період XVII століття Англія почала обганяти світового лідера Голландію за темпами зростання капіталістичних мануфактур, а пізніше і у світовій торгівлі та колоніальній економіці. До середини XVIII століття Англія стає провідною капіталістичною країною. За рівнем економічного розвитку вона перевершила інші європейські країни, маючи усі необхідні передумови для вступу на новий щабель суспільно-економічного розвитку — велике машинне виробництво.

Промислова революція супроводжувалася виробничою революцією в сільському господарстві, яка призвела до радикального зростання продуктивності землі та праці в аграрному секторі. Саме виробнича революція в сільському господарстві забезпечила можливість переміщення значних мас населення з аграрного сектора в індустріальний.

У світовій історії початок промислової революції пов'язують з винаходом ефективного парового двигуна у Великобританії в другій половині XVII століття. Хоча саме по собі подібний винахід навряд чи б щось дав (необхідні технічні рішення були відомі і раніше), але в той період англійське суспільство було підготовлено до використання інновацій в широких масштабах. Це було пов'язано з тим, що Англія на той час перейшла від статичного традиційного суспільства до суспільства з розвиненими ринковими відносинами і активним підприємницьким класом. Крім того, Англія мала достатні фінансові ресурси (оскільки була світовим торговельним лідером і володіла колоніями), вихованим в традиціях протестантської трудової етики населенням і ліберальною політичної системою, в якій держава не пригнічувала економічну активність.

Першою спробою використання парового двигуна в промисловості вважається водяна помпа Томаса Севері, запатентована в 1698 р. Але вона не була успішною через часті вибухи бойлера і обмежену потужність. Досконалішою була машина Томаса Ньюкомена, розроблена до 1712 р.^[7][8] Мабуть, Ньюкомен використовував раніше отримані експериментальні дані Дені Папена, який вивчав тиск водяної пари на поршень в циліндрі і, спочатку, нагрівання та охолодження пари для повернення поршня в початковий стан виконував вручну.

Помпи Ньюкомена знайшли застосування в Англії та інших європейських країнах для відкачування води з глибоких затоплених шахт, роботи в яких без них проводити було б неможливо. До 1733 їх було куплено 110, з яких 14 на експорт. Це були великі і дорогі машини, за сучасними стандартами дуже неефективні, але вони себе окупали там, де видобуток вугілля обходилася порівняно дешево. З деякими удосконаленнями їх до 1800 р. виготовили 1454 штуки, і вони залишалися у вжитку до початку XIX століття.^[9]

Найвідомішою з ранніх парових машин є розробка Джеймса Ватта, яка була запропонована в 1778 році. Ватт суттєво удосконалив механізм, зробивши його роботу більш стабільною. Одночасно потужність збільшилася приблизно в п'ять разів, що дало 75% економію у собівартості вугілля. Ще важливіші наслідки мав той факт, що на базі машини Ватта стало можливо перетворення поступального руху поршня в обертальний, тобто двигун тепер міг крутити колесо млина або фабричного верстата. Уже до 1800 року фірма Ватта і його компаньйона Болтона виготовила 496 таких механізмів, з яких тільки 164 використовувалися як помпи. Ще 308 знайшли застосування на млинах і фабриках, а 24 обслуговували доменні печі. У 1810 році в Англії налічувалося 5 тисяч парових машин, а у наступні 15 років їх кількість зросла втричі.^[10]

Поява металорізальних верстатів, таких як токарний, дозволила спростити процес виготовлення металевих частин парових машин і надалі створювати все більші і потіжніші пристрої. На початку XIX століття англійський інженер Річард Тревітік і американець Олівер Еванс поєднали бойлер і двигун в одному пристрої, що дозволило надалі використовувати його для руху паровозів і пароплавів.